Ozan Bilal | Istanbul Kultur University (original) (raw)
Papers by Ozan Bilal
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2023
Dinamik Yapı-Kazık-Zemin Etkileşiminin (YKZE) yapısal elemanlar üzerindeki etkisinin araştırılmas... more Dinamik Yapı-Kazık-Zemin Etkileşiminin (YKZE) yapısal elemanlar üzerindeki etkisinin araştırılması amacıyla, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'nde (TBDY, 2018) tariflenen yöntemlerin (Yöntem I, II, III), hangi durumlarda tercih edilmesi gerektiği ve kapsamı ilgili bölümlerde (TBDY Tablo 16.5 ve EK16C) açıklanmıştır. Yönetmelikte, Yöntem I için belirlenen farklı çözüm yöntemleri (Ortak ve Altsistem Yöntemi) takip edilerek yapılan analizlerde "Kinematik" ve "Eylemsizlik" Etkileşimi doğrudan dikkate alınsa da diğer yöntemlerde (Yöntem II-III) dolaylı ve yaklaşık sonuçların elde edildiği (özellikle Kinematik etkileşim) varsayılarak çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Bilindiği üzere Kinematik etkileşiminde 2 faktör baskın olmaktadır: Gömme derinliği ve Taban Plaka Ortalaması. Bu çalışmada Yapı-Kazık-Zemin etkileşim analizleri Ortak Yöntem ile Altsistem yönteminin Kinematik kısmı dikkate alınarak hazırlanan modellerle gerçekleştirilmiştir. Üstyapının modelde bulunduğu ve bulunmadığı durumlarda oluşan Temel Tepki Spektrumlarının değişimi gömme derinliğine bağlı olarak incelenmiştir.
Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displaceme... more Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displacements under the loads of the structure and provides it to the Structural Engineer. Utilizing displacements-loads relationship, values for subgrade modulus can be estimated. In order to analyse the structural behaviour and their interaction with the soil under seismic excitation; there are two methods in the literature: Direct Method and Substructure Method. This study investigates the behaviour of the piles under seismic excitation for different pile-soil interface parameters. The analyses are performed for 9 piles (0.8 m dia.; 20 m length.) in a 4x4 m grid beneath a rigid foundation with a dimension 10x10 m for bridge pier model. The effects of different pile-soil interface parameters on the foundation input motions and the shear force and moment in the piles under seismic excitation are studied and the results are tabulated. Günümüzde geniş bir uygulama alanına sahip olan ‘Kazıklı Temel’in uygulanmasında rolü olan Geoteknik Mühendisi, yapıdan gelen yükten dolayı oluşan deplasmanları bularak bunu Yapı Mühendisine iletir ve buradan üstyapı programına girilecek yay katsayıları hesaplanır. Deprem kuvvetlerinin gözönüne alındığı durumlarda, zeminin yapı üzerindeki etkisi ve yapıdan oluşan tepkiyle açığa çıkan etkileşim Direkt Doğrudan Yöntem (Direct Method) ve Altsistem Yöntemi (Substructure Method) olmak üzere 2 yöntemle incelenmektedir. Bu yöntemlerle analiz yapılırken, kazıkla zemin arasındaki yüzey (interface) parametrelerinin ne olacağı ve sismik etki altında nasıl bir davranış göstereceği çeşitli yaklaşımlarla incelenmektedir. Bu çalışmada; 9 adet 0.8 m çapında 4x4 karelajlı 20 m boyundaki köprü ayağı (10x10m) altına yapılacak kazık sistemi ve bunun dinamik analizinde kazık-zemin arayüzeyi parametrelerinin değişiminin etkisi incelenecektir. Bu parametrelerin değişiminin, kinematik ve eylemsizlik etkileşiminin sonuçlarına ne kadar etki edeceği araştırılmıştır.
Behaviour of pile-raft foundations under seismic conditions has importance for the safety and eco... more Behaviour of pile-raft foundations under seismic conditions has importance for the safety and economy and besides that for the loads that is transferred to the superstructure. These conditions need to be analysed by numerical softwares that takes into consideration soil-structure interaction. In order to analyse the structural behaviour and their interaction with the soil under seismic excitation; there are two methods in the literature: Direct Method and Substructure Method. Each method has its own advantages with respect to the problems size and the hardware resources. One of the factors that effects pile-raft foundations that exposed to seismic conditions is near-field earthquakes. Near-field effects occur within 15 km closest distance to the faults, especially on soft soils with long-period, short time and large-amplutide characteristics. There were a lot of damage inside this area during the Kocaeli and Düzce earthquakes. This paper investigates near-field effects on a bridge pier with numerical analyses. The analyses are performed for 9 piles (0.8 m dia.; 20 m length.) in a 4x4 m grid beneath a rigid foundation with a dimension 10x10 m for bridge pier model. FLAC 3D software was used for analyses. Moments and shear forces that is occurred in the pile-raft foundation system were examined. As a result in this example, moments and shear forces increased.
Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displaceme... more Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displacements under the loads of the structure and provides it to the Structural Engineer. Utilizing displacements-loads relationship, values for subgrade modulus can be estimated. In order to analyse the structural behaviour and their interaction with the soil under seismic excitation; there are two methods in the literature: Direct Method and Substructure Method. This study investigates the behaviour of the piles under seismic excitation for different pile-soil interface parameters. The analyses are performed for 9 piles (0.8 m dia.; 20 m length.) in a 4x4 m grid beneath a rigid foundation with a dimension 10x10 m for bridge pier model. The effects of different pile-soil interface parameters on the foundation input motions and the shear force and moment in the piles under seismic excitation are studied and the results are tabulated.
Günümüzde geniş bir uygulama alanına sahip olan ‘Kazıklı Temel’in uygulanmasında rolü olan Geoteknik Mühendisi, yapıdan gelen yükten dolayı oluşan deplasmanları bularak bunu Yapı Mühendisine iletir ve buradan üstyapı programına girilecek yay katsayıları hesaplanır. Deprem kuvvetlerinin gözönüne alındığı durumlarda, zeminin yapı üzerindeki etkisi ve yapıdan oluşan tepkiyle açığa çıkan etkileşim Direkt Doğrudan Yöntem (Direct Method) ve Altsistem Yöntemi (Substructure Method) olmak üzere 2 yöntemle incelenmektedir. Bu yöntemlerle analiz yapılırken, kazıkla zemin arasındaki yüzey (interface) parametrelerinin ne olacağı ve sismik etki altında nasıl bir davranış göstereceği çeşitli yaklaşımlarla incelenmektedir. Bu çalışmada; 9 adet 0.8 m çapında 4x4 karelajlı 20 m boyundaki köprü ayağı (10x10m) altına yapılacak kazık sistemi ve bunun dinamik analizinde kazık-zemin arayüzeyi parametrelerinin değişiminin etkisi incelenecektir. Bu parametrelerin değişiminin, kinematik ve eylemsizlik etkileşiminin sonuçlarına ne kadar etki edeceği araştırılmıştır.
Samples of infamous Adapazari silt mixed with bentonite and kept in the laboratory for periods up... more Samples of infamous Adapazari silt mixed with bentonite and kept in the laboratory for periods up to 200 days were tested in the dynamic simple shear apparatus and in the oedometer to check whether ageing influenced their behaviour. Ageing was effected by reconstituting samples with varying percentages of bentonite up to 15%. The samples were hermetically sealed, kept in water to be followed by brief cooling and then kept in room temperature and the refrigerator for weekly cycles before testing them with intervals of one week to 400 days. The compressibility appeared to be unchanged in the aging process whereas the preconsolidation pressure increased markedly during consolidation testing. This finding suggested that some bonding had taken place in the ageing process under static conditions. When however the shear moduli were measured (n=100 kPa, f=0.5Hz, CSR=0.35), no notable increases were observed in any of the mixes suggesting that dynamic loading obscured the changes due to the thixotropic property of bentonite used in the mixtures. Hardened bentonite subjected to dynamic loads possibly reverted to semi liquid consistency.
Yapılan literatür taraması kumlarda yaşlanmanın, statik ve dinamik özelliklerini önemli ölçüde değiştirdiğine yönelik bilgiler sağlamıştır. Ancak, benzer geniş bilgiler killi zeminler için elde edilememiştir. Bu noktadan çıkarak tez kapsamında, bekletilmiş ince daneli numunelerde özellikle dinamik özelliklerin yaşlanma/bayatlama ile ne denli değiştiği değerlendirilmiştir. Ağırlıklı olarak silt içeren numunelere bentonit katılarak karışımlar hazırlanmış (yaklaşık %15 kil içeriği), bunların dinamik davranışı değerlendirilmiştir. Dinamik davranışı en iyi yansıtan özellik kayma modülü olduğundan bu parametre esas ölçüt olarak alınmıştır. Dinamik kayma modülü ölçümleri, 100 kPa’a konsolide edilmiş bulamaçların dinamik basit kesme aletinde f=0.5 Hz, CSR=0.35 seçilmesiyle yapılmıştır. Deneylerin sonuçları incelendiğinde, Adapazarı siltinin doğal durumda ve içeriğindeki kum-kil malzemesi elendikten sonra geriye kalan yıkama siltinin bentonitle karıştırıldığında, yaşlanmadan ötürü dinamik deneyler açısından dramatik değişiklikler göstermediği, numunelerin laboratuvar koşullarında bekletilmesinden ötürü dinamik deneylerin sonuçlarını çok etkilemediği gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, numunelerin doğal su muhtevasını koruması da önemli bir koşul olarak, yapılan deneylerin sonuçlarından görülmüştür.
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2023
Dinamik Yapı-Kazık-Zemin Etkileşiminin (YKZE) yapısal elemanlar üzerindeki etkisinin araştırılmas... more Dinamik Yapı-Kazık-Zemin Etkileşiminin (YKZE) yapısal elemanlar üzerindeki etkisinin araştırılması amacıyla, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'nde (TBDY, 2018) tariflenen yöntemlerin (Yöntem I, II, III), hangi durumlarda tercih edilmesi gerektiği ve kapsamı ilgili bölümlerde (TBDY Tablo 16.5 ve EK16C) açıklanmıştır. Yönetmelikte, Yöntem I için belirlenen farklı çözüm yöntemleri (Ortak ve Altsistem Yöntemi) takip edilerek yapılan analizlerde "Kinematik" ve "Eylemsizlik" Etkileşimi doğrudan dikkate alınsa da diğer yöntemlerde (Yöntem II-III) dolaylı ve yaklaşık sonuçların elde edildiği (özellikle Kinematik etkileşim) varsayılarak çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Bilindiği üzere Kinematik etkileşiminde 2 faktör baskın olmaktadır: Gömme derinliği ve Taban Plaka Ortalaması. Bu çalışmada Yapı-Kazık-Zemin etkileşim analizleri Ortak Yöntem ile Altsistem yönteminin Kinematik kısmı dikkate alınarak hazırlanan modellerle gerçekleştirilmiştir. Üstyapının modelde bulunduğu ve bulunmadığı durumlarda oluşan Temel Tepki Spektrumlarının değişimi gömme derinliğine bağlı olarak incelenmiştir.
Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displaceme... more Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displacements under the loads of the structure and provides it to the Structural Engineer. Utilizing displacements-loads relationship, values for subgrade modulus can be estimated. In order to analyse the structural behaviour and their interaction with the soil under seismic excitation; there are two methods in the literature: Direct Method and Substructure Method. This study investigates the behaviour of the piles under seismic excitation for different pile-soil interface parameters. The analyses are performed for 9 piles (0.8 m dia.; 20 m length.) in a 4x4 m grid beneath a rigid foundation with a dimension 10x10 m for bridge pier model. The effects of different pile-soil interface parameters on the foundation input motions and the shear force and moment in the piles under seismic excitation are studied and the results are tabulated. Günümüzde geniş bir uygulama alanına sahip olan ‘Kazıklı Temel’in uygulanmasında rolü olan Geoteknik Mühendisi, yapıdan gelen yükten dolayı oluşan deplasmanları bularak bunu Yapı Mühendisine iletir ve buradan üstyapı programına girilecek yay katsayıları hesaplanır. Deprem kuvvetlerinin gözönüne alındığı durumlarda, zeminin yapı üzerindeki etkisi ve yapıdan oluşan tepkiyle açığa çıkan etkileşim Direkt Doğrudan Yöntem (Direct Method) ve Altsistem Yöntemi (Substructure Method) olmak üzere 2 yöntemle incelenmektedir. Bu yöntemlerle analiz yapılırken, kazıkla zemin arasındaki yüzey (interface) parametrelerinin ne olacağı ve sismik etki altında nasıl bir davranış göstereceği çeşitli yaklaşımlarla incelenmektedir. Bu çalışmada; 9 adet 0.8 m çapında 4x4 karelajlı 20 m boyundaki köprü ayağı (10x10m) altına yapılacak kazık sistemi ve bunun dinamik analizinde kazık-zemin arayüzeyi parametrelerinin değişiminin etkisi incelenecektir. Bu parametrelerin değişiminin, kinematik ve eylemsizlik etkileşiminin sonuçlarına ne kadar etki edeceği araştırılmıştır.
Behaviour of pile-raft foundations under seismic conditions has importance for the safety and eco... more Behaviour of pile-raft foundations under seismic conditions has importance for the safety and economy and besides that for the loads that is transferred to the superstructure. These conditions need to be analysed by numerical softwares that takes into consideration soil-structure interaction. In order to analyse the structural behaviour and their interaction with the soil under seismic excitation; there are two methods in the literature: Direct Method and Substructure Method. Each method has its own advantages with respect to the problems size and the hardware resources. One of the factors that effects pile-raft foundations that exposed to seismic conditions is near-field earthquakes. Near-field effects occur within 15 km closest distance to the faults, especially on soft soils with long-period, short time and large-amplutide characteristics. There were a lot of damage inside this area during the Kocaeli and Düzce earthquakes. This paper investigates near-field effects on a bridge pier with numerical analyses. The analyses are performed for 9 piles (0.8 m dia.; 20 m length.) in a 4x4 m grid beneath a rigid foundation with a dimension 10x10 m for bridge pier model. FLAC 3D software was used for analyses. Moments and shear forces that is occurred in the pile-raft foundation system were examined. As a result in this example, moments and shear forces increased.
Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displaceme... more Design of the deep foundations, is performed by Geotechnical Engineer who computes the displacements under the loads of the structure and provides it to the Structural Engineer. Utilizing displacements-loads relationship, values for subgrade modulus can be estimated. In order to analyse the structural behaviour and their interaction with the soil under seismic excitation; there are two methods in the literature: Direct Method and Substructure Method. This study investigates the behaviour of the piles under seismic excitation for different pile-soil interface parameters. The analyses are performed for 9 piles (0.8 m dia.; 20 m length.) in a 4x4 m grid beneath a rigid foundation with a dimension 10x10 m for bridge pier model. The effects of different pile-soil interface parameters on the foundation input motions and the shear force and moment in the piles under seismic excitation are studied and the results are tabulated.
Günümüzde geniş bir uygulama alanına sahip olan ‘Kazıklı Temel’in uygulanmasında rolü olan Geoteknik Mühendisi, yapıdan gelen yükten dolayı oluşan deplasmanları bularak bunu Yapı Mühendisine iletir ve buradan üstyapı programına girilecek yay katsayıları hesaplanır. Deprem kuvvetlerinin gözönüne alındığı durumlarda, zeminin yapı üzerindeki etkisi ve yapıdan oluşan tepkiyle açığa çıkan etkileşim Direkt Doğrudan Yöntem (Direct Method) ve Altsistem Yöntemi (Substructure Method) olmak üzere 2 yöntemle incelenmektedir. Bu yöntemlerle analiz yapılırken, kazıkla zemin arasındaki yüzey (interface) parametrelerinin ne olacağı ve sismik etki altında nasıl bir davranış göstereceği çeşitli yaklaşımlarla incelenmektedir. Bu çalışmada; 9 adet 0.8 m çapında 4x4 karelajlı 20 m boyundaki köprü ayağı (10x10m) altına yapılacak kazık sistemi ve bunun dinamik analizinde kazık-zemin arayüzeyi parametrelerinin değişiminin etkisi incelenecektir. Bu parametrelerin değişiminin, kinematik ve eylemsizlik etkileşiminin sonuçlarına ne kadar etki edeceği araştırılmıştır.
Samples of infamous Adapazari silt mixed with bentonite and kept in the laboratory for periods up... more Samples of infamous Adapazari silt mixed with bentonite and kept in the laboratory for periods up to 200 days were tested in the dynamic simple shear apparatus and in the oedometer to check whether ageing influenced their behaviour. Ageing was effected by reconstituting samples with varying percentages of bentonite up to 15%. The samples were hermetically sealed, kept in water to be followed by brief cooling and then kept in room temperature and the refrigerator for weekly cycles before testing them with intervals of one week to 400 days. The compressibility appeared to be unchanged in the aging process whereas the preconsolidation pressure increased markedly during consolidation testing. This finding suggested that some bonding had taken place in the ageing process under static conditions. When however the shear moduli were measured (n=100 kPa, f=0.5Hz, CSR=0.35), no notable increases were observed in any of the mixes suggesting that dynamic loading obscured the changes due to the thixotropic property of bentonite used in the mixtures. Hardened bentonite subjected to dynamic loads possibly reverted to semi liquid consistency.
Yapılan literatür taraması kumlarda yaşlanmanın, statik ve dinamik özelliklerini önemli ölçüde değiştirdiğine yönelik bilgiler sağlamıştır. Ancak, benzer geniş bilgiler killi zeminler için elde edilememiştir. Bu noktadan çıkarak tez kapsamında, bekletilmiş ince daneli numunelerde özellikle dinamik özelliklerin yaşlanma/bayatlama ile ne denli değiştiği değerlendirilmiştir. Ağırlıklı olarak silt içeren numunelere bentonit katılarak karışımlar hazırlanmış (yaklaşık %15 kil içeriği), bunların dinamik davranışı değerlendirilmiştir. Dinamik davranışı en iyi yansıtan özellik kayma modülü olduğundan bu parametre esas ölçüt olarak alınmıştır. Dinamik kayma modülü ölçümleri, 100 kPa’a konsolide edilmiş bulamaçların dinamik basit kesme aletinde f=0.5 Hz, CSR=0.35 seçilmesiyle yapılmıştır. Deneylerin sonuçları incelendiğinde, Adapazarı siltinin doğal durumda ve içeriğindeki kum-kil malzemesi elendikten sonra geriye kalan yıkama siltinin bentonitle karıştırıldığında, yaşlanmadan ötürü dinamik deneyler açısından dramatik değişiklikler göstermediği, numunelerin laboratuvar koşullarında bekletilmesinden ötürü dinamik deneylerin sonuçlarını çok etkilemediği gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, numunelerin doğal su muhtevasını koruması da önemli bir koşul olarak, yapılan deneylerin sonuçlarından görülmüştür.