Tek katmanlı uzay kafes kubbelerde berkitme elemanı kullanımının tasarıma etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of the use of stiffening members on the design in single layered dome
Yazar: GÜRHAN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. İZZET UFUK ÇAĞDAŞ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Geniş açıklıkların hem estetik hem de ekonomik olarak örtülebilmesi sebebiyle en eski yapı tiplerinden olan kubbeler, malzeme biliminin gelişmesiyle daha büyük açıklıkları daha küçük kesitlerle örtebilmiştir. Daha küçük kesitler ile daha hafif kubbeler oluşmuş, bu sayede daha az deprem kuvvetine maruz kalmış, ana taşıyıcı elemanlara daha az yük gelmiştir. Ancak eleman kesitlerinin küçülmesi aynı zamanda stabilite problemlerini doğurmuştur.
Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, tek katmanlı uzay kafes kubbeler kısaca incelendikten sonra stabilite problemleri ele alınmıştır. Tek katmanlı uzay kafes kubbelerde stabilite kaybının önemli etkeni olan yapı düzleminde kayma rijitliğinin artırılması ve düğüm noktalarının güvenliği için berkitme eleman kullanımı araştırılmıştır. Rijit birleşimli nervürlü kubbe ile düğümler civarında berkitilmiş mafsallı birleşimli kubbe doğrusallaştırılmış burkulma analizi ile tespit edilen burkulma katsayısı değeri (λ > 10) esas alınarak incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Bu inceleme sırasında, modellenen kubbelere güncel yönetmeliklere uygun kar, rüzgar, deprem yüklemeleri ile birlikte kubbelerde burkulmaya sebebiyet verebilecek asimetrik yüklemeler uygulanmış ve kombine edilmiştir. Aynı şartlar altında, 2 kubbenin bilgisayar destekli analizi SAP2000 programı ile yapılmış, boyutlandırılmış ve karşılaştırılmıştır. 
Yapılan çalışmada tek katmanlı uzay kafes kubbenin düğümler civarında berkitilmesiyle yapı ağırlığında %20 gibi ciddi bir azalma tespit edilmiştir. Aynı zamanda sehim miktarı açısından da modeller arasında büyük fark oluşmamıştır. Lineer analiz ile yapılan tasarımlara göre daha ağır olmasına rağmen, λ > 10 sınırlaması sayesinde yapı güvenliği istisnasız bir şekilde sağlanmaktadır.

Abstract:
Domes, which are one of the oldest building types, can be covered both aesthetically and economically. With the development of materials science, domes were able to cover larger openings with smaller sections.  Lighter domes were formed with smaller sections, thus, they were exposed to less earth quake force and less load was placed on the main bearing elements. However, the reduction of element sections also created stability problems.
In this study, stability problems are discussed after a brief analysis of braced domes. Theuse of stiffening elements has been investigated for the safety of the joint points, which is an important factor in the loss of stability in braced domes. The rigid jointed ribbed dome and the dome which stiffened around the nodes were examined and compared based on the buckling coefficient value (λ > 10) determined by linearized buckling analysis. In this study, snow, wind, earth quake loads and asymmetrical loads that can cause buckling in the domes were applied to the modeled domes and combined. this two domes was analyzed with the SAP2000 computer program, then dimensioned and compared. 
In this study, a decrease of %20 in the weight of the structure was determined by stiffening the braced dome around the nodes. At the same time, there was no big difference between the models in terms of deflection. Although it is heavier than the designs made with linear analysis, construction safety is ensured without exception thanks to the λ > 10 limitation.