Çelik yapıların tasarım kriterlerinin maliyete etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of design criteria of steel structures on cost
Yazar: ZUBAIDAH KHALEEL IBRAHIM IBRAHIM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM HAKKI ERKAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
TBDY2018 deprem yönetmeliğine göre tasarlanan ve analiz edilen çelik yapıların ele alındığı bu çalışmada amaç, tasarlanan çok katlı çelik yapılarda, yapısal güvenlik şartlarını sağlamak koşulu ile ekonomik çözümler üretmek ve yapının maliyetine etki eden parametreleri belirlemektir. Bunun için de tasarıma etki eden parametreleri Taguchi Yöntemi kullanarak optimum tasarım kriterine ulaşmak hedeflenmektedir. Bu çalışmada çelik yapıların tasarım kriterlerinden 5 tanesi belirleyici olarak seçilmiş ve 4 farklı seviyede seçilerek analizler yapılmıştır. Analiz sayısını azaltmak için güçlü bir istatiksel yöntem olan Taguchi Yöntemi kullanılmıştır. Yapılan ANOVA analizleri ile de bu parametrelerin çelik yapının birim maliyetleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Çalışma, Taguchi Yönteminin çelik yapıların tasarım kriterlerinin maliyete olan etkisinin araştırılmasında kullanılması bakımından da ayrıca önemlidir. Yapılan çalışmada yapının geometrik özellikleri olarak X ve Y yönünde 5 açıklığa sahip, kat sayısı 2-4-6-8 olan, deprem riskleri bakımından 4 farklı koordinat üzerinde, 4 farklı zemin şartlarında ve 4 farklı kat yüksekliğine sahip çok katlı çelik yapılar tasarlanmıştır. Analizler, son güncellemesi 15 Şubat 2018 de yapılan "Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelikte Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik" kapsamında ve TBDY2018 yönetmeliklerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Analizlerde dikkate alınan yükler ise, zati ağırlık, kaplama yükü, rüzgâr yükü (Eurocode 1-2005), kar yükü (TS-EN 1991-1-3), sıcaklık yüklemesi (±15 0C) ve deprem yükleridir. Deprem yüklerini yapılara etki ettirmek için 4 farklı koordinat seçilmiştir. Bu koordinatlar sırasıyla Erzincan, İstanbul, Adana ve Konya'dan seçilmiştir. Yapılan çalışmada analizler neticesinde çok katlı çelik yapıların maliyetine etki eden bu parametrelerin ne oranda etki ettiği araştırılmıştır. Yapısal analizler ve istatistiksel analiz sonuçlarına göre çok katlı bir çelik yapıda kullanılan çelik miktarını en çok etkileyen parametrenin aks açıklığının olduğu görülmüştür.

Abstract:
As we know, Turkey is composed of many areas under threat of earthquakes. Designed and analyzed according to the TBDY2018 earthquake regulation The aim of this study is to produce economic solutions provided that the structural safety conditions are provided in a multi-storey steel structure. It is also to determine how much the parameters affecting the unit area cost of the structures affected. It is aimed to reach the optimum design criteria by using the Taguchi method, the parameters that affect the design. In this study, 5 of the design criteria of steel structures will be selected at 4 different levels and analyzes will be made. A strong statistical method, the Taguchi method, will be used to reduce the number of analyzes. With the ANOVA analysis, the effect of these parameters on the unit cost of the steel structure will be investigated. The study is also important in terms of using the Taguchi method to investigate the effect of design criteria of steel structures on cost. In this study, multi-storey steel structures with 5 openings in the X and Y direction, the number of floors 2-4-6-8, earthquake risks 4 different regions selected, 4 different ground conditions and 4 different storey heights will be designed. The analyzes will be made within the scope of the "Regulation on the Amendment to the Regulation on the Design, Calculation and Construction Principles of Steel Structures" last updated on February 15, 2018, and in accordance with the regulations of TBDY2018. The loads considered in the analysis are self-weight, coating load, wind load (Eurocode 1-2005), snow load (TS-EN 1991-1-3), temperature load (±15 0C) and earthquake loads. 4 different regions have been chosen to affect the earthquake loads on the structures. These are Erzincan, Istanbul, Adana and Konya respectively. As a result of the analysis, it was investigated how much these parameters affect the cost of multi-storey steel structures.