Normal kuvvet taşıyan bir, iki ve üç boyutlu çubuk sistemlerin çubuk boyuna uzama elastik eğrisi ve bilgisayar yardımı ile çözümü
Solution of the one, two and three dimensionsional bar systems that carries axial forces with the help of the longitudinal elongation elastic curve and computer programming
Yazar: YENER FİLİZ
Danışman: PROF. DR. CENGİZ DURAN ATİŞ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yapı inşa teknolojisinin gelişimine ve kullanım gereksinimlerine bağlı olarak büyük açıklığa sahip yapılar günümüzde yaygınlaşmaktadır. Bu tip sistemlerde statik açıdan güvenli bir tasarımın yanında, mimari projeye de uygunluk önemli bir parametredir. Buna bağlı olarak statik projelendirmeyi yapan mühendis büyük açıklıkları minimum sayıda kolon ile tasarlamak zorunda kalmaktadır. Bu sebeple geniş açıklıklı yapılarda kolonları birbirine bağlayan ve plak yüklerini ana taşıyıcılara aktaran kiriş elemanlarında minimum eğilme momenti oluşması beklenmektedir. Böyle bir tasarımda ise kiriş olarak projelendirilen elemanda salt basınç veya çekme gerilmesi oluşması gereklidir. Bu gereklilik betonarme öngerme sistemlerle karşılanabildiği gibi çelik sistemlerle de karşılanabilmektedir. Böylece sadece ekseni yönünde kuvvet taşıyan sistemlerin matematiksel modeli, analizi ve davranışı önem arz etmektedir. Literatürde bu tip elemanlar bir, iki ve üç boyutta çubuk sistemler olarak gruplandırılmaktadır. Çalışmamız kapsamında boyuna uzama elastik eğrisi diferansiyel denklemi ve Mathematica programı yardımıyla çubuk sistemlerin analizi için bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Bu programda çubuk sistemlerdeki iç kuvvet ve deformasyonları elde etmek için kullanılacak denklemler, matris formundan farklı olarak analitik olarak elde edilmiştir. Bu yaklaşımla kafes çubuk sistemlerin analizi gerçekleştirilebilmektedir. Ayrıca sıcaklık değişimi gibi farklı durumların çözüme yansıtılması mümkündür.
Anahtar Kelimeler: Çubuk sistemler, matematiksel modelleme, elastik eğrisi diferansiyel denklemi, sayısal çözümleme

Abstract:
Structures with large spans have started to be common depending on the development and usage requirements of the Building Construction technology in our time.  In addition to a statically safe design in such systems, conformity to the architectural project is an important parameter, too. Consequently, the engineer who makes the static project planning has to design large spans with a minimum number of columns. For this reason, it is expected that a minimum bending moment will occur in the beam elements that connect the columns in wide span structures and transfer the slab loads to the main structural members. In such a design, only pressure or tensile stress is required in the element projected as a beam.This requirement can be met by reinforced concrete prestressing systems as well as by steel systems.Thus, the mathematical model, analysis and behavior of the systems carrying the force in the direction of only their axis are important.In the literature, such elements are grouped into bar systems in one, two and three dimensions.Within the scope of our study, a computer program has been developed for the analysis of bar systems with the help of longitudinal elongation elastic curve differential equation and Mathematica program. In this program, the equations to be used to obtain internal forces and deformations in bar systems are obtained analytically, unlike matrix form. With this approach, the analysis of 3D truss systems can be performed. It is also possible to reflect different situations such as temperature changes to the solution.
Key Words: Bar Systems, Mathematical Modeling, Elastic curve differential equation, Numerical analysis