Master's ThesesThis Collection covers master's thesis produced at Özyeğin Universityhttp://hdl.handle.net/10679/3682024-03-28T20:49:19Z2024-03-28T20:49:19ZFire protection performance of different industrial intumescent coatings for steel beamsKocapınar, Serkanhttp://hdl.handle.net/10679/80772023-02-15T08:50:25ZFire protection performance of different industrial intumescent coatings for steel beams
Kocapınar, Serkan
This study covers comparison of fire protection performance efficiencies of two commercially available different intumescent coatings on two 1-meters steel beams which have S275 steel grade and UPN 200 steel sections for 2 hours by following ISO 834 fire curve in a furnace in Turkish Standards Institute (TSE) laboratory. Each beam was insulated with different industrial intumescent coatings to explore the efficiency of these intumescent coatings. Hence, all variables containing workmanship quality, period of application of intumescent coatings, steel grade, steel sections, furnace type, fire type and period of the experiment were kept constant except the type of intumescent coatings. First intumescent coating which is the Product A complies to BS 476-20,22 and EN 13381-8 and has an ISO Standards certificate. The Product B complies to ASTM UL-94 and EN 13381-8 and has a TSE certificate. 12 thermocouples were applied on each steel beams before the intumescent coatings performed to get temperature-time curves to determine the time to reach the critical temperatures of steel beams which were isolated. Fin EC software was used for the preliminary analysis to determine the critical temperatures and ABAQUS software was used to define the critical temperatures of each insulated steel beam and heat transfer analysis to compare with the temperature-time curves with experimental ones to have a better understanding of intumescent coating's thermal barrier duty in a case of ISO 834 fire type.; Bu çalışma, ticari olan kullanılan iki farklı intumesan boyanın iki adet S275 çelik kaliteli ve UPN 200 kesit tipli 1'er metrelik çelik kirişe uygulanarak, Türkiye Standartları Enstitüsü'nün (TSE) yangın laboratuvarındaki fırında 2 saat süresince ISO 834 yangın tipine karşı yangına karşı koruma performanslarının verimliliğinin karşılaştırılmasını içermektedir. Her iki çelik kiriş, iki farklı ticari intumesan boya ile izole edilerek bu boyaların verimliliği açığa çıkartılmaya çalışılmıştır. İntumesan boya tipleri hariç olmak üzere uygulayıcı kalitesi, boyama süresi, çelik kalitesi, çelik kesiti, fırın tipi, yangın tipi ve deney süresi gibi tüm değişkenler sabit tutulmuştur. Product A diye adlandırdığımız birinci ürün ISO Standartlarına sahip ve BS 476-20,22 ile EN 13381-8'e göre uygunluk gösterecek şekilde test edilmiştir. Product B diye adlandırdığımız ikinci ürün ise TSE sertifikasına sahip ve ASTM UL-94 ve EN 13381-8 'e göre uygunluk göstermektedir. İntumesan boyaların kaplanmasından önce her kirişe 12 şer tane aynı lokasyonlarda olacak şekilde sıcaklık-zaman eğrileri elde ederek kritik sıcaklıkları belirleyebilmek amacıyla ısıölçerler sabitlenmiştir. Fin EC programıyla kritik sıcaklıkları belirlemek için ön analiz yapılmış olup, ABAQUS programıyla teorik olarak kritik sıcaklıklara ulaşma zamanı belirlenerek, elde edilen sıcaklık-zaman grafikleri karşılaştırılarak ve ısı analizi de yapılarak intumesan boyaların ISO 834 yangınına karşı termal bariyer görevi görerek yangından koruma performansları hakkında daha iyi bilgi sahibi olmaya çalışılmaktadır.
Thesis (M.A.)--Özyeğin University, Graduate School of Sciences and Engineering, Department of Civil Engineering, July 2022.
Multi-criteria decision-making approach for risk management in modular construction projectsSabah Fatima, Khodabocushttp://hdl.handle.net/10679/80762023-02-15T08:43:48ZMulti-criteria decision-making approach for risk management in modular construction projects
Sabah Fatima, Khodabocus
While there exists an ever-rising interest in modular construction projects, the current performance does not depict its full capabilities. This is mainly due to practicing 'stick-built' methods under a roof, implying carrying out conventional construction style in an offsite factory. That malpractice causes costs overruns, disruptions in timeline, and poor-quality end-products. Hence, early planning, guides, and qualified individuals should be integrated to eliminate those hindrances. While being minimal but not inexistent, the risks in a modular project can negatively impact overall performance if not tackled early on. As such, this study aims to utilize a multi-criteria decision-making approach for identifying the most efficient risk management approaches to tackle risks in modular construction projects. Hence, a systematic literature review, meta-analysis, semi-structured interviews with 5 experts, open- ended questionnaires with 5 experts who opted for sharing their input in this manner instead of interviews, and the 2- round Delphi method with 11 experts, were conducted. The data achieved underwent reliability, validity, and agreement tests comprising of calculations such as percentage standard deviation decrease, Cronbach's alpha, and Kendall's coefficient of concordance (Kendall's W). This was followed by a meta-analysis with the content derived from the literature review. Hereafter, the Analytical Hierarchy Process (AHP) was opted to quantify the Delphi findings and solve the multi-criteria decision-making process. This has led to ranking the risk management approaches according to efficiency for each risk category considered in the scope of this study. These risk categories are Supply chain, Health & Safety of workers, Stakeholders, and Governmental support. The Delphi scores pertaining to efficiency performance of each risk management approach according to the relevant risk criteria was incorporated in the spreadsheet where AHP scores were calculated. The AHP rankings are relevant to the mean efficiency score from Delphi round 2 and a uniformized weight value for risk criteria as a general approach. Practitioners can implement the spreadsheet with modified weight of the risk criteria according to their projects to derive precisely ranked risk management approaches. Furthermore, an interactive web-based application was launched using data achieved throughout the study to provide target audience with a user-friendly platform supporting early decision making in risk management. Once users select the risk category and criteria to tackle based on their projects, the application leads to guides on implementation of the risk management approaches alongside a to-do list. The application was validated by 3 industry experts for feasibility in integration to projects. The findings of this study will support early planning in a modular project by indicating to project managers or risk managers the most appropriate risk management approach to be implemented according to risk criteria of the project. The highly reliable Delphi and AHP findings provide practical insight for target audience in the modular construction industry such that a clearer initiation phase can be achieved. This would hence enable achievement of timelines, budget conditions and quality standards. The flexibility of the developed decision-making platform ensures that different projects can benefit from the latter based on their properties. Moreover, the research promotes continuous improvement in the modular construction industry by contributing to the quest of enhancing productivity through efficient risk management approaches usage.; Modüler inşaat projelerine sürekli artan bir ilgi olsa da, mevcut performans tam yeteneklerini göstermiyor. Bu, esas olarak, bir çatı altında 'birleştirme' yöntemlerinin uygulanmasından kaynaklanmaktadır ve bu da, tesis dışındaki bir fabrikada geleneksel inşaat tarzının gerçekleştirilmesi anlamına gelmektedir. Bu yanlış uygulama, maliyet artışlarına, zaman çizelgesinde aksamalara ve düşük kaliteli nihai ürünlere sebep olur. Bu nedenle, bu engelleri ortadan kaldırmak için erken planlama, rehberler ve kalifiye bireyler entegre edilmelidir. Modüler bir projedeki riskler minimal olmakla birlikte varolmasa da, erken ele alınmazsa genel performansı olumsuz etkileyebilir. Bu nedenle, bu çalışma modüler inşaat projelerinde riskleri ele almak için en verimli risk yönetimi tekniklerini belirlemek doğrultusunda çok kriterli bir karar verme yaklaşımı kullanmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla sistematik bir literatür taraması, meta-analiz, 5 uzmanla yarı yapılandırılmış görüşmeler, görüşme yerine girdilerini bu şekilde paylaşmayı tercih eden 5 uzmanla açık uçlu anketler ve 11 uzmanla 2 turlu Delphi yöntemi kullanılmıştır. Elde edilen veriler, yüzde standart sapma azalması, Cronbach's alpha ve Kendall's uyum katsayısı (Kendall's W) gibi hesaplamalardan oluşan güvenilirlik, geçerlilik ve uyum testlerinden geçirildi. Bunu, literatür taramasından elde edilen içerikle bir meta-analiz izledi. Bundan sonra, Delphi bulgularını ölçmek ve çok kriterli karar verme sürecini çözmek için Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) tercih edildi. Bu durum, bu çalışma kapsamında ele alınan her bir risk kategorisi için risk yönetimi yaklaşımlarının verimliliğe göre sıralanmasını sağlamıştır. Bu risk kategorileri Tedarik zinciri, İşçi Sağlığı ve Güvenliği, Paydaşlar ve Devlet desteğidir. Her bir risk yönetimi yaklaşımının ilgili risk kriterlerine göre verimlilik performansına ilişkin Delphi puanları, AHP puanlarının hesaplandığı elektronik tabloya dahil edilmiştir. AHP sıralamaları, Delphi 2. turdaki ortalama verimlilik puanı ve genel bir yaklaşım olarak risk kriterleri için tek tipleştirilmiş ağırlık değeri ile ilgilidir. Uygulayıcılar, kesin olarak sıralanmış risk yönetimi yaklaşımları elde etmek için projelerine göre risk kriterlerinin değiştirilmiş ağırlığı ile elektronik tabloyu uygulayabilirler. Ayrıca, risk yönetiminde erken karar vermeyi destekleyen, hedef kitleye yönelik kullanıcı dostu bir platform sunmak için çalışma boyunca elde edilen veriler kullanılarak etkileşimli web tabanlı bir uygulama hayata geçirilmiştir. Kullanıcılar projelerine göre ele alınacak risk kategorisini ve kriterleri seçtikten sonra, uygulama bir yapılacaklar listesi ile birlikte risk yönetimi yaklaşımlarının uygulanmasına ilişkin kılavuzları sağlar. Uygulama, projelere entegrasyonda fizibilite için 3 sektör uzmanı tarafından doğrulandı. Bu çalışmanın bulguları, proje yöneticilerine veya risk yöneticilerine projenin risk kriterlerine göre uygulanacak en uygun risk yönetimi yaklaşımını göstererek modüler bir projede erken planlamayı destekleyecektir. Son derece güvenilir Delphi ve AHP bulguları, modüler inşaat sektöründeki hedef kitle için daha net bir başlangıç aşamasının elde edilebilmesi için pratik bilgiler sağlar. Bu, zaman çizelgelerine, bütçe koşullarına ve kalite standartlarına ulaşılmasını sağlayacaktır. Ayrıca araştırma, verimli risk yönetimi yaklaşımlarının kullanımı yoluyla verimliliği artırma arayışına katkıda bulunarak modüler inşaat sektöründe sürekli iyileştirmeyi desteklemektedir.
Thesis (M.A.)--Özyeğin University, Graduate School of Sciences and Engineering, Department of Civil Engineering, July 2022.
Flood loss and retrofit analyses for residential buildingsCeyhan, Ahmet Buğrahttp://hdl.handle.net/10679/80752023-02-15T08:30:03ZFlood loss and retrofit analyses for residential buildings
Ceyhan, Ahmet Buğra
Flooding events are the most frequent natural disasters that cause significant physical damage on the built-infrastructure, leading to severe economic losses and social disruptions on communities. To measure and increase disaster resilience of communities, reliable assessment of direct physical losses (i.e., repair cost and time associated with flood damage) of building structures under the hazard actions is the first main and essential ingredient. To mitigate disasters effectively, sophisticated approaches are also needed to support citizens to give risk-based decisions on disaster retrofit actions. This study presents an assembly-based framework that first develops models to estimate physical flood losses for typical single-family and multi-family residential buildings in Europe, with a focus on houses in UK. Considering several residential building types with or without basement, flood damage potential of each nonstructural and content components of the buildings were examined for various flood depths. Relative losses associated with flood-repair cost and time for each damaged component were obtained considering the individual failure limit of the component. Next, all components were assembled to estimate the total losses on houses in terms of both repair cost and time. Furthermore, this study performed benefit analyses on flood-retrofit approaches to find the optimal solutions minimizing the associated losses. Results show that water-contact can give severe damage and losses on non structural building items and building content items. Also, retrofit actions are found to give more effective reductions in losses and repair times if the key ones are applied together, comparing to their effectiveness as an individual action.; Sel olayları, inşa yapılarında önemli fiziksel hasara neden olan ve topluluklar üzerinde ciddi ekonomik kayıplara ve sosyal bozulmalara yol açan en sık görülen doğal afetlerdir. Toplulukların afet direncini ölçmek ve artırmak için, afet eylemleri altında bina yapılarının doğrudan fiziksel kayıplarının (yani, sel hasarı ile ilişkili onarım maliyeti ve süresi) güvenilir bir şekilde değerlendirilmesi ilk ana ve gerekli bileşendir. Ayrıca, afetleri etkili bir şekilde azaltmak için, vatandaşların afet güçlendirme eylemleri hakkında riske dayalı kararlar vermelerini destekleyen sofistike yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Bu çalışma, ilk olarak, İngiltere'deki evlere odaklanarak, Avrupa'daki tipik tek aileli ve çok aileli konut binaları için fiziksel sel kayıplarını tahmin eden modeller geliştiren birleştirme tabanlı bir çerçeve sunmaktadır. Bodrumlu veya bodrumsuz birçok konut bina tipleri göz önüne alınarak, binaların her bir yapısal olmayan ve içerik bileşeninin sel hasar potansiyeli çeşitli sel derinliklerinde incelenmiştir. Her hasarlı bileşen için sel onarım maliyeti ve süresi ile ilişkili göreceli kayıplar, bileşenin bireysel hasar limiti dikkate alınarak elde edilmiştir. Daha sonra, tüm bileşenler hem onarım maliyeti hem de onarım zamanı açısından konutlardaki toplam kayıpları tahmin etmek için birleştirilmiştir. Ayrıca, bu çalışma, ilgili kayıpları en aza indirgeyen en uygun çözümleri bulmak için sele karşı güçlendirme yaklaşımları üzerinde fayda analizleri yapmıştır. Sonuçlar, sel suyu temasının yapısal olmayan konut binası elemanları ve konut içerisindeki eşyalar üzerinde ciddi hasar ve kayıplar verebileceğini göstermektedir. Ayrıca, güçlendirme eylemlerinin, önemli olanları birlikte uygulanırsa, bireysel bir eylem olarak etkinliklerine kıyasla, kayıplarda ve onarım sürelerinde daha etkili azalmalar sağladığı bulunmuştur.
Thesis (M.A.)--Özyeğin University, Graduate School of Sciences and Engineering, Department of Civil Engineering, August 2022.
A comparison study between 1D and 2D site response analyses based on observed earthquake acceleration recordsShamekhi, Shimahttp://hdl.handle.net/10679/80742023-02-15T08:20:41ZA comparison study between 1D and 2D site response analyses based on observed earthquake acceleration records
Shamekhi, Shima
Dynamic site response analysis is a technique that uses site characteristics and dynamic movements to attempt to predict the response of the specific site to ground motions in the form of response spectra. The main objective of the present work is to evaluate the difference between the one-dimensional and two-dimensional site response analysis, based on the comparison among the peak ground and spectral accelerations recorded by Istanbul Rapid Response Network (IRRN) and three Istanbul vertical array stations (IGVA) including Ataköy, Fatih and Zeytinburnu stations, during the Mw=6.5, 24.5.2014 Gökçeada and Mw=5.9, 19.5.2011 Kütahya earthquakes with the calculated accelerations by the 1D and 2D site response analyses. In this study, shear wave velocity profiles were determined based on insitu geophysical, geotechnical measurements, and laboratory tests within the Istanbul Microzonation Project. The shear wave velocity values, which are subject to some uncertainties due to some measurement methods or environmental conditions, are re-evaluated using a revision scheme to obtain the best matches between the recorded and calculated spectral accelerations by 1D site response analysis. These modified shear wave velocity profiles are later used for 1D and 2D site response analyses which in North-South and East-West directions to model peak ground and spectral accelerations on the ground surface. The results show the improvement of the calculated PGA and SA values. Finally, as another focus of this study, by modelling different symmetric spacing around the main boreholes separately in two main directions of some IRRN stations, the influence of horizontal distance on site response was investigated for 2D analyses. The results show that, in general, no unique relationship can be defined between the horizontal distance and the site response. There is an optimal spacing for each soil profile to obtain the best agreement between the calculated SA and the recorded value.; Dinamik site tepki analizi, belirli sitenin yer hareketlerine tepkisini tepki spektrumları biçiminde tahmin etmeye çalışmak için site özelliklerini ve dinamik hareketleri kullanan bir tekniktir. Bu çalışmanın temel amacı, İstanbul Acil Müdahale ve İstanbul düşey kayıt ağları (Ataköy, Fatih ve Zeytinburnu) ivme istasyonları tarafından, Mw=6.5, 24.5.2014 Gökçeada ve Mw=5.9, 19.5.2011 Kütahya depremlerinde kaydedilen en büyük yatay ve spektral ivmeler arasındaki karşılaştırmaya bağlı olarak tek-boyutlu ve iki-boyutlu saha davranış analizleri arasındaki farkı değerlendirmektir. Bu çalışmada, İstanbul Mikrobölgeleme Projesi kapsamında yerinde jeofizik, jeoteknik ölçümler ve laboratuvar deneylerine dayalı olarak kayma dalgası hız profilleri belirlenmiştir. . Ölçüm yöntemleri ve çevresel koşullar nedeniyle belirsizlikler içeren bulunmuş kayma dalgası hız değerleri, 1 boyutlu saha tepki analizi ile kaydedilen ve hesaplanan spektral ivmeler arasında en iyi eşleşmeleri elde etmek için bir iyileşyirme şeması kullanılarak yeniden değerlendirilmiştir. Bu yenilenmiş kayma dalgası hızı profilleri daha sonra Kuzey-Güney ve Doğu-Batı yönlerinde zemin yüzeyindeki en büyük ve spektral ivmeleri modellemek için 1B ve 2B saha tepki analizleri için kullanılmıştır. Sonuçlar, hesaplanan PGA ve SA değerleri modellenmesinde iyileşme olduğunu göstermektedir. Son olarak, bu çalışmanın bir diğer odak noktası olarak, bazı IRRN istasyonlarının iki ana yönünde ana sondaj kuyularının etrafındaki farklı simetrik boşluklar ayrı ayrı modellenerek, 2B analizler için yatay mesafenin saha tepkisi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar, genel olarak, yatay mesafe ile saha tepkisi arasında hiçbir ilişki tanımlanamayacağını göstermektedir. Hesaplanan SA ve kaydedilen değerler arasında en iyi anlaşmayı elde etmek için her kuyu için optimal bir ara mesafe bulunmaktadır.
Thesis (M.A.)--Özyeğin University, Graduate School of Sciences and Engineering, Department of Civil Engineering, July 2022.