Parametrik tasarım anlayışıyla tasarlanan yapının bım süreçlerinden geçerek TBDY-2018'e göre yapısal analizinin gerçekleştirilmesi
Performing structural analysis of the building designed with the understanding of parametric design passing through bim processes according to TBDY-2018
Yazar: OĞUZHAN USTA
Danışman: PROF. DR. GÖKHAN ALTINTAŞ
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yüksek lisans tezi kapsamında yapılan çalışmada parametrik tasarım
metotlarıyla tasarlanan bir stadyumun, yapı bilgi modellemesi süreci içerisinde rüzgâr
simülasyonları, yapısal analiz, tasarlanan model içerisindeki verilerinin düzenlenmesi,
planlama operasyonları ve üç boyutlu görselleştirme çalışmaları yapılmıştır.
Çalışmada ilk olarak, yapıyı kaplayan dış cephe formu kabuk elemanlardan
oluşturulmuştur. Oluşturulan kabuk elemanlardan, geometrik manipülasyonlar ile
önce taşıyıcı çelik sistem sonrasında ise çelik çatı sistemi çubuk eleman bazında elde
edilmiştir. Ardından oluşturulan bu çelik sistemin içerisine betonarme seyirci tribünü
parametrik olarak oluşturulmuş, sonrasında tribün ve çelik sisteme geometrik
bakımdan uygun şekilde ortak kullanım alanı olarak betonarme bir yapı
modellenmiştir.
Tasarım modeli bu operasyonlar sonrasında rüzgâr tüneli simülasyonuna
aktarılmıştır. Burada yapı üzerine gelen rüzgârın hızı, yüzeylerde oluşturduğu basınç,
yapı aerodinamiği ve yapı içerisinde dolaşan rüzgâr seviyesi incelenmiştir.
Simülasyon operasyonu sonrasında tasarım modeli, çelik ve betonarme yapı
olarak iki kategoride yapısal analizleri yapılmıştır. Analizler esnasında TBDY-2018,
ÇYTHYE-2016, TS498, TS500 gibi yönetmelik ve şartnamelerden faydalanılmıştır.
Bu analizler esnasında, eleman ve yapı bazında oluşan deplasmanlar, yapı
düzensizlikleri, eleman kapasite oranları, titreşim modları incelenmiştir.
XIV
Yapılan analizler sonrasında model, farklı yapı bilgi modellemesi süreçlerine
dahil olabilmesi için söz konusu çalışmaya uygun bir tasarım platformuna entegre
edilmiştir. Burada yapı geometrik kusurları, mimari ve yapısal elemanların çakışma
kontrolleri, yapı kullanımı için gerekli olan fakat taşıyıcı özelliği bulunmayan
nesnelerin model içerisine eklenmesi ve plan ve görünüş kesitlerinin alınması
çalışmaları yapılmıştır.
Ardından tasarım modelindeki veriler, planlama ve maliyet analizi platformuna
gönderilmiştir. Gönderilen veriler kullanılarak, görev tanımlamaları yapılmıştır.
Görev tanımlama sonrasında iş akışı diyagramı hazırlanmıştır. Yapı verileri ile görev
tanımları birleştirilerek efektif bir çalışma oluşturulmuştur.
Son olarak model içerisindeki, ileride oluşabilecek problemlerin önceden fark
edilebilmesi, geometrik kusur, estetik kaygı unsuru durumların oluşmadan
çözülebilmesi ve gerçekçi yapı görünüşleri elde edebilmek için görselleştirme
çalışmaları yapılmıştır.
Çalışma ile parametrik tasarım metotlarıyla çalışmanın avantajları, yapı bilgi
modellemesi sürecinin etkin kullanımı, disiplinler arası etkileşim ve verimlilik, yapı
verisinin önemi konuları üzerine örnek bir proje tasarlanmış ve alınan sonuçlar tez
içerisinde sunulmuştur.

Abstract:
In the study conducted within the scope of the master's thesis, wind simulations,
structural analysis, arrangement of data in the designed model, planning operations
and three-dimensional visualization studies were carried out in the building
information modeling process of a stadium designed with parametric design methods.
In the study, firstly, the exterior form covering the building was formed from shell
elements. From the shell elements created, first the carrier steel system and then the
steel roof system were obtained on the basis of the frame element with geometric
manipulations. Then, a reinforced concrete audience tribune was formed
parametrically inside this steel system, and then a reinforced concrete structure was
modeled as a common use area in accordance with the tribune and the steel system
geometrically.
The design model was transferred to the wind tunnel simulation after these operations.
Here, the speed of the wind coming on the structure, the pressure it creates on the
surfaces, the aerodynamics of the building and the level of the wind circulating inside
the building were examined.
After the simulation operation, structural analyzes were made in two categories as the
design model, steel and reinforced concrete structure. During the analysis, regulations
and specifications such as TBDY-2018, ÇYTHYE-2016, TS498, TS500 were used.
During these analyses, displacements on the basis of element and structure, structural
XVI
irregularities, element capacity ratios, vibration modes were examined.
After the analysis, the building model was integrated into a different design platform
so that it can be included in different building information modeling processes. Here,
the geometrical defects of the building, the checks for the overlap of the architectural
and structural elements, the addition of the objects that are necessary for the use of the
building but which do not have bearing features, and taking the plan and view sections
were carried out.
Then, the data in the design model was sent to the planning and cost analysis platform.
Task definitions were made using the submitted data. After the task definition, the
workflow diagram was prepared. An effective work has been created by combining
building data and job descriptions.
Finally, visualization studies were carried out in order to be able to notice the problems
that may occur in the future in the model, to solve the geometric defects and aesthetic
concerns before they occur, and to obtain realistic building views.
With the study, a sample project was designed on the advantages of working with
parametric design methods, effective use of the building information modeling
process, interdisciplinary interaction and efficiency, and the importance of building
data, and the results were presented in the thesis.