Kuleli inşaat kreninin tasarımı, analizi, simulink/simmechanics modeli ve animasyonu
Design, analysis simulink/simmechanics model and animation of the Tower crane
Yazar: UMUT ŞAHİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUHARREM ERDEM BOĞOÇLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Gün gittikçe önem kazanan inşaat sektöründe, yapılar büyüdükçe, bu yapıların daha hızlı inşası için krenlerin kullanımı bir zorunluluk haline gelmiştir. Bu sektörde inşaat malzemelerinin kaldırılması ve taşınması sırasında kule krenlerden yararlanılmaktadır. Krenlerin inşaat malzemelerini kaldırırken hasar görmemeleri için mukavemet hesapları yapılmakta, daha sonra bu hesaplar sonlu elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmaktadır. Bu çalışmanın üçüncü bölümünde kafes sistemlerden bahsedilmiştir ve kule inşaat krenlerinde uygulanması üzerinde durulmuştur. Dördüncü bölümde kule krenin teknik detaylarından bahsedilmiştir ve maksimum dönme yarıçapı ve kaldırabileceği maksimum yük verilmiştir. Beşinci bölümde sonlu elemanlardan bahsedilip, neden kule krenin analizinde kullanıldığı bilgisi verilmiştir. Altıncı bölümde krenin FEM standartlarına göre maruz kaldığı yüklerden bahsedilip, bu yüklerin oluşturduğu sehim ve gerilmeler analitik olarak hesaplanmıştır ve emniyetli olup olmadığı kontrol edilmiştir. Yedinci bölümde krenin modellenmesi anlatılarak, kullanılan profil kesitlerinden ve montaj halinden bahsedilmiştir. Sekizinci bölümde Ansys programı kullanılarak krenin tehlikeli noktaları için Von Misses gerilmeleri elde edilmiştir ve analitik sonuçlarla karşılaştırılıp sonuçların tutarlılığı irdelenmiştir. Dokuzuncu bölümde Simmechanics bloklarından bahsedilip, Solidworks programında çizilen krenin Matlab Simmechanics kısmına aktarılması anlatılmıştır. Onuncu bölümde krenin dinamik davranışları incelenmiştir ve krenlerde yük taşırken istenmeyen halat salınım açısının halat uzunluğu, yük ağırlığı, araba yükünün ağırlığı parametrelere göre değişimi Simmechanics' de incelenmiştir. Onbirinci bölümde ise krenin deprem anındaki en tehlikeli bölgelerinden biri olan boom kısmının ivmelenmesinin, karşı ağırlık, mast ağırlığı ve kuvvet etkiyen araba gibi parametrelere göre değişimi yine Simmechanics'de incelenmiştir.

Abstract:
In heavy industries, as the size of the buildings increases, usage of cranes has been mandatory in an effort to build quicker these buildings. In heavy industries tower crane are used to lift and carry heavy materials. In order to prevent damage of the cranes during lifting heavy loads, strength calculations of the cranes are being investigated and are comparing with the results that are being obtained from finite element analysis. In the third chapter, the literature about cage systems has been described and it has been given detailed information about application of the systems on tower cranes. In the fourth chapter the technical specification of the tower crane has been described and the lifting height and the lifting payload has been given. In fifth chapter it has been given information in short about Finite Element Methods and Ansys software and it has described why we use Ansys the application of the systems on tower cranes. In sixth chapter according to FEM standards were subjected to load of the crane referenced, this load of deflection and stresses are calculated analytically and have been checked whether it is safe. In the seventh chapter, modelling and assembly of the crane is explained and the profile that is used has been given. In the eighth chapter, by using ANSYS program were obtained for von Mises stresses in the dangerous points of the crane and the consistency of the results have been analysed and compared with the analytical results.
In the ninth chapter, blocks of Simmechanics have been described and the crane which is drawn in Solidworks is described to be transferred to Simmechanics section of Matlab. 
In the tenth Chapter, the dynamic behaviour of the crane and cranes has been investigated in unwanted oscillation when the angle of load-carrying rope; the rope length load weight, load weight of the car change according to the parameters has been investigated in Simmechanics. In the eleventh chapter, while an earthquake, one of the most dangerous areas of the crane is boom acceleration so that boom acceleration has been investigated in Simmechanics the counterweight, mast weight and force acting on car change according to the parameters.