Türkiye Prefabrik Birliği

MAKALE

BETON PREFABRİKASYON

KASIM 2016

◆

SAYI : 120

bir programlama tekniği olan YSA, aynı

zamanda bilgisayar ortamında beynin

görevlerini yapabilen (karar veren so-

nuç çıkaran), yetersiz veri durumunda

mevcutta var olan bilgilerden yola çı-

karak sonuca ulaşan, sürekli veri giri-

şini kabul eden, öğrenen ve hatırlayan

bir algoritmadır. Bu çalışmada YSA

işlemi yapılırken de MATLAB yazılımı

kullanılmıştır.

Bu sistemlerin tek tek ya da birlikte

kullanımı mühendislik problemlerine

ışık tutmaktadır.

Deprem sonrasında hasar ve yapısal

performansın, görüntü işleme ve akıllı

sistemlerin bir arada kullanıldığı akıllı

bir yazılım ile tespit edilmesi bu çalış-

manın temel motivasyon kaynağıdır.

Günümüzde çoğu karmaşık mühendis-

lik problemlerinin çözümünde akıllı ya-

zılımlar (yapay zekâ, genetik algoritma,

görüntü işleme, bulanık mantık vs.)

kullanılmaktadır. Bu yazılımlar yüksek

doğruluk oranları ile sonucu kestire-

bildikleri, maliyet ve zaman açısından

önemli kazançlar sağladıkları için tercih

edilmektedirler. GİT ve YSA’nın birlikte

ya da ayrı kullanımı ile inşaat mühen-

disliği alt disiplinlerinde uygulamaları

da oldukça fazladır. Malzeme ile ilgili

araştırmalar ve özellikle beton teknolo-

jisinde bu yöntem sıkça kullanılmıştır.

Bu yöntemle birlikte betonda çeşitli dış

etkilere verilen tepkiler sonucu oluşan

çatlakların dağılımı, yoğunluğu, yayı-

lımı, yönü; aynı zamanda reaksiyon

ürünlerinin tespitinde ve yine betonda

kullanılan agrega, çimento gibi malze-

melerin özellikleriyle birlikte etkilerinin

incelenmesi ile ilgili birçok konuda

çalışma yapılabilmektedir. Yazarlar da

malzeme alanında bu yöntemleri kulla-

narak çalışmalar gerçekleştirmişlerdir.

144 adet silindir beton numunesi üze-

rinde bu yöntemler kullanılarak beto-

nun bazı mekanik özelliklerinin (basınç

dayanımı, maksimum deformasyon

kapasitesi ve elastisite modülü) tahmi-

ni gerçekleştirilerek yeni bir tahribatsız

deney yöntemi tartışılmıştır [1]. Ya-

pılan bir diğer çalışmada ise 23 adet

küp beton numunesi üzerinden GİT ve

YSA kullanılarak basınç dayanımı ta-

yini yüksek doğruluk oranı ile tahmin

edilmiştir [2]. Özen [3] çalışmasında,

agrega şekil parametreleri ve beton

basınç dayanımı arasındaki ilişkileri di-

jital görüntü işleme ve analizi metotları

kullanılarak incelemiştir. Başyiğit vd.

[4] yaptıkları çalışmada beton sınıfla-

rını görüntü işleme tekniği kullanarak

tahmin etmişlerdir. German vd. [5]

görüntü işleme ile kolonlarda oluşan

hasarların tespitine yönelik bir çalışma

yapmıştır. Lee vd. [6] çalışmalarında

dijital renkli görüntü işleme kullana-

rak çelik köprülerdeki korozyonla ilgili

yüzey kusurlarını otomatik tanımayı

sağlayan bir yöntem geliştirmişlerdir.

Yamaguchi ve Hashimoto’nun [7] bü-

yük boyuttaki beton kütlelerde görüntü

işleme tabanlı bir hızlı çatlak algılama

sistemi geliştirmişlerdir. Santemiz vd.

[8] uydu görüntüleri üzerinden deprem

sonrasında meydana gelen hasarların

tespiti üzerine bir çalışma yapmıştır.

Çalışmada deprem sonrası hasarın

yoğun olduğu bölgelerin derecelendi-

rilmesi ve acil durum planlaması için

elde edilen deprem öncesi ve var-

sayımsal deprem sonrası görüntüler

kullanılarak hasar tespiti yapılmıştır.

Zhu vd. [9] deprem sonrası yapısal

güvenlik değerlendirmesi için, beton

yüzeylerde oluşan çatlak özelliklerinin

(genişliği, uzunluğu, yönü) görüntü

işleme ile tespitine yönelik bir araştır-

ma yapmışlardır. Paal vd. [10] deprem

sonrasında betonarme çerçeve sis-

temlerdeki kolonlarda oluşan hasarla-

rın otomatik tespitinde görüntü işleme

yöntemini kullanmışlardır. Robins vd.

[11] betonarme kirişlerde açıklık orta-

sında sapma ile ilgili birim şekildeğiş-

tirme ve çatlak genişliği profilleri kurul-

ması konularında çalışmışlardır.

Arslan [12] betonarme yapıların dep-

rem performansına etki eden paramet-

relerin belirlenmesinde ve betonarme

yapıların göçme yüklerinin belirlenme-

sinde YSA nı kullanarak önemli oran-

larda başarı elde etmiştir. Lautour ve

Omenzetter [13] YSA kullanarak beto-

narme bina eleman hasarlarına yöne-

lik bir çalışma yapmışlardır. Elcordy

vd. [14] bazı değişkenlere bağlı hasar

analizini YSA tabanlı bir algoritma ile

gerçekleştirmiştir. Ülker ve Civelek

[15] çeşitli mesnet koşulları için ekse-

nel yüklü kolonların burkulma yükünü

veren çok katmanlı bir YSA yapısını

eğitmiştir. Dantas vd. [15] inşaat ve

yıkıntı atıklarından oluşan betonların 3,

7, 28 ve 91 günlük basınç dayanımla-

rını YSA ile tahmin etmek üzere deney-

ler yapmıştır.

3. TÜRK DEPREM YÖNETMELİĞİNDE

PERFORMANS VE HASAR SINIRLARI

Binaların deprem performansı deprem

sonucunda oluşan hasar dağılımı ile

birebir ilişkilidir. TDY-2007’ye göre

bina performans düzeyleri, özellikle

kolonlarda oluşan hasarların bir fonk-

siyonu olarak Hemen Kullanım, Can

Güvenliği, Göçmenin Önlenmesi ve

Göçme olmak üzere dört gruba ayrıl-

mıştır (Şekil 2). Eleman hasarları ise

Minimum hasar, Belirgin Hasar, İleri

Hasar ve Göçme durumu olmak üzere

kendi içinde dörde ayrılmaktadır (Şe-

kil 3). TDY-2007’de eleman hasarları

çözüm yöntemine göre farklı şekilde

bulunabilmektedir. Ama genel kabul

özellikle kolon uçlarında oluşan yer de-

ğiştirme miktarı ile kolon kesitlerinde