Modern yapı kabuklarının geometrik tasarımı ve uygulaması
Geometric design and application of modern shell structures
Yazar: ÇAĞATAY ÖZÜER
Danışman: DOÇ. DR. AHMET VEFA ORHON
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Bilgisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Hava koşulları, iklim değişiklikleri ve doğal afetlerden korunma ihtiyacı ile insanların gereksinimleri doğrultusunda ilk taşıyıcı sistemler kurgulamıştır. Doğadaki canlılardan ve cisimlerden ilham alarak taşıyıcı sistemler tasarlayan insanoğlu, sosyal ve kültürel yapısı gereği, strüktür sistemlerini geliştirmek durumunda kalmıştır. Taşıyıcı sistemler için gelişimin karşılığı ise geniş açıklıkların, ekonomik ve hafif bir şekilde geçilmesidir. Strüktür, bir bütün oluşturan parçaların düzenlenmesidir ve bir taşıyıcı sistemde ise bu parçalar elemanlardır. Karolama ve biçim bulma yöntemleri kullanılarak strüktürü oluşturan elemanların geometrik olarak düzenlenmesi sağlanmakta, bu yöntemler sayesinde hem kullanılan malzeme azaltılmakta hem de farklı elemanların sayısını en aza indirilmektedir.
Araştırmada, karolama yöntemleri ile geometrik ağların oluşturulması ve oluşturulan ağların yapı kabukları gibi taşıyıcı sistemlerde uygulanmasında kullanılan yöntemler incelenmiştir. Ardından, biçim bulma yöntemlerinin kökeni ve gelişim süreci ele alınmıştır. Sonra, yapı kabuklarında kullanılabilecek eğri yüzeyler incelenmiştir. Bu bağlamda, çalışmanın devamında ızgara kabuk sistemlerin tasarımında ve uygulamasında kullanılan yöntemler ele alınmıştır. Karolama ve biçim bulma yöntemlerinin kullanıldığı bir dizi uluslararası örnek üzerinden inceleme yapılmıştır. Sonuç bölümünde, çalışma kapsamında genel değerlendirme ve incelenen örnekler arasında karşılaştırma yapılarak, ileride yapılacak araştırmalar için öneriler sunulmuştur.

Abstract:
Weather conditions, climate changes and natural disasters have an important role in humankind's inventions and developments on structure systems as the need for shelter have triggered it. With the inspiration that has been received from nature, humans have designed, developed and improved these structure systems. For structure systems, improvement always means to cover up the wide spans in both economic and light-weighted way. Structure is an organization of parts that form a unity together. In a structure system, these parts are the components. Tessellation and form finding methods allow us to reduce the quantity of the materials and variants of components used as these methods are used in order to organize the components that form the structure geometrically.
In this research, the way to create geometric networks with tessellation methods and the methods of application of these geometric networks into the structure systems, such as shell structures, are analyzed. Afterwards, form finding methods' origin and the development processes are discussed. Then, the curved surfaces that can be used in shell structures and the methods of both design and application of the grid shells are also analyzed and addressed. Examinations are made through international case studies that used tessellation and form finding methods. In the conclusion part, general evaluation and comparison of the examples used are made and suggestions are presented for the future researches.