Yapıların patlayıcı ile kontrollü yıkımı için simülasyon geliştirilmesi
Development of simulation for controlled demolition of structures with explosives
Yazar: VOLKAN TAVŞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ GÜRBÜZ
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Arayüz programı = Interface program ; Yapı analizi = Structure analysis ; Yapı davranışı = Structure behavior

Özet:
Her gün çok sayıda bina kullanım ömrünü tamamlayarak yıkım için boşaltılmaktadır. Bu tarz riskli binaların fazla olması, gelişmiş yıkım tekniklerine olan gereksinim artırmıştır. Bu tekniklerden en hızlısı patlayıcı ile yapılan yıkımdır. Bu yıkım tekniği farklı yapılar üzerinde planlı olarak uygulandığında, geleneksel yıkım tekniklerine göre daha emniyetli, daha hızlı ve daha ucuzdur. Kontrollü patlatma ile yıkımın bu avantajlarının yanı sıra, yapının yıkılmaması veya istenilen yöne yıkılmaması gibi dezavantajları da mevcuttur. Yapıların patlayıcı ile kontrollü yıkımının en doğru şekilde planlanabilmesi için patlayıcı miktarlarının, yerlerinin ve patlatma sırasının doğru olarak belirlenmesi gerekir. Patlatmanın planlanmasında sonlu eleman modeli ile simülasyonlar yapılması gerçekçi bir tasarım için fayda sağlayacaktır.
Bu tez çalışmasında, patlayıcı ile yıkılacak yapıların yapısal davranışını analiz ederek yıkım mekanizmasını gerçeğe yakın tahmin edecek bir simülasyon programı hazırlanmıştır. Bu program, patlayıcı ile yıkılacak betonarme bir çimento silosu üzerinde test edilmiştir. Silonun yıkım planı, simülasyon programı ile analiz edilmiş ve her adımda elde edilen yıkım yönü ile gerçek yıkım yönü karşılaştırılmıştır. Gerçek patlatma sonrasındaki sonuçlar simülasyon ile tahmin edilen çökme mekanizmasını doğrular niteliktedir. Bu çalışma sonuçları kullanılarak patlayıcılı yıkım planlarının başarısını ve yapının yıkım mekanizmasını önceden tahmin edebilmek mümkün olacaktır.

Abstract:
Every day, many buildings are evacuated for demolition at the end of their useful life. The abundance of such risky buildings has increased the need for advanced demolition techniques. The fastest of these techniques is destruction with explosives. When this demolition technique is applied on different structures in a planned manner, it is safer, faster and cheaper than traditional demolition techniques. In addition to these advantages of demolition with controlled blasting, there are also disadvantages such as not being demolished the structure or not being collapsed in the desired direction. The amount of explosives, their locations and the order of detonation must be determined correctly in order to plan the controlled demolition of structures in the most accurate way. Making simulations with the finite element model in the planning of blasting will be beneficial for a realistic design.
In this thesis, a simulation program that will predict the mechanism of demolition in a realistic way by analyzing the structural behavior of structures planned to be demolished with explosives has been prepared. The program was tested on a reinforced concrete cement silo that will be demolished with explosives. The demolition plan of the silo was analyzed with the simulation program and the actual demolition direction was compared with the demolition direction obtained at each step. The results obtained after real blasting confirm the collapse mechanism predicted by simulation. By using the results of this study, it will be possible to predict the success of explosive demolition plans and the demolition mechanism of the structure in advance.