Yapısal sağlık izleme ile eski yapıların dinamik parametrelerinin belirlenmesi ve modellenmesi
Determination and modeling of dynamic parameters of the old structures with structural health monitoring
Yazar: ERDAL VURAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MÜSLÜM KILINÇ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada tarihi ve işlevsel açıdan toplumlar için son derece önemli olan eski yapıların gelecek nesillere aktarılması ve yapı sağlık izlemesi amacıyla örnek olarak ele alınan Yozgat ilinde 1890 yılında inşa edildiği tahmin edilen üç katlı Miralay Şerif Bey konağının sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan ANSYS Workbench programında sayısal olarak modellenmesinin ardından statik ve dinamik analizi yapılmıştır. İlk önce programda yapının geometrisi oluşturularak sayısal modellenmesi yapılmıştır.  Daha sonra yapıda kullanılan malzeme hem izotropik hem de anizotropik malzeme olacak şekilde ayrı ayrı tanımlanarak tek tip malzeme ile yapılan modeller oluşturulmuştur.  Farklı katlarda farklı malzemeler kullanılarak da modeller oluşturulmuştur.  Elastisite modülünün yapıya etkisini araştırmak için hem katlarda farklı beton sınıfları kullanılarak hem de duvar ile döşemelerde farklı beton sınıfları kullanılarak yapı modellenmiştir.  Yapıda oluşacak herhangi bir hasarın ve düşük elastisite modülüne sahip elemanın etkisini incelemek için gerilmelerin en fazla olduğu yerlerde hasar ve düşük elastisite modülüne sahip elaman oluşturularak da yapı modelleri geliştirilmiştir.  Ayrıca yapı yüksekliğinin yapıda oluşturacağı etkileri görebilmek için farklı yüksekliğe sahip sadece zemin katın, zemin ile 1. katın ve tüm yapının bulunduğu modellerde oluşturulmuştur.  Daha sonra tüm modellerin statik analizi yapılarak yapının toplam deformasyon, yöne bağlı deformasyon, normal ve kayma gerilmesi değerleri hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır.  Ayrıca tüm modellerin dinamik analizi de yapılarak yapı dinamik parametrelerinden frekans değerleri ve mod şekilleri bulunarak karşılaştırmalar yapılmıştır. 

Anahtar Kelimeler: Eski Yapılar, Statik ve Dinamik Analiz, Yapısal Sağlık İzleme

Abstract:
In this study,  as an example historical buildings which are crucially important for societies from the aspect of historical and functional reasons to pass on next generations and the aim of strctural health monitoring,  three-storey Miralay Serif Bey Mansion which is estimated to be constructed in 1890 in the province of Yozgat,  is numerically modeled  and then static and dynamic analysis were performed by ANSYS Workbench program which performs solutions by the finite element method. First of all,  in the program,  the geometry of the building is constructed and numerical modeling is done.  Later,  the material used in the building was defined as being isotropic or anisotropic material and models were created using one type of material.  Models were created using different materials in different floors.  In order to investigate the effect of the elasticity modulus to the building,  different concrete classes are used in the floors and different concrete classes are used in the wall and slabs.  In order to investigate any damage to the structure and the effect of the element with low modulus of elasticity,  structural models were developed by forming elongation cracks and low elasticity modulus where stresses have the biggest values.  Also,  in order to see the effects that the building height will have on the structure,  only the floor with different height is created in the models with the ground floor,  the ground floor and the 1st floor and the whole structure.  Then,  static analysis of all the models was performed and total deformation,  directional deformation,  normal and shear stress values were calculated and then compared.  Also,  dynamic analysis of all models was performed and frequency values and mode shapes from the structural dynamics parameters were identified and then compared. 

Keywords: Historical Buildings,  Static and Dynamic Analysis,  Structural Health Monitoring