Betonarme Yapılarda Korozyon Tespiti İçin Tahribatsız Muayene Sistem Tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Melikhan EREN

Danışman: Selçuk Helhel

Özet:

 Yapı sektöründe, yapıların kalan yaşam ömürlerinin ve dayanıklılıklarının tespit edilmesi sadece deprem koşulları altında değil normal koşullar altında da önemli bir konudur. Ülkemiz çok sayıda aktif fay hattının üzerinde bulunmaktadır ve bu fay hatlarının üzerinde güncel deprem yönetmeliğinden çok önce, risk değerlendirmesi yapılmamış ve 2018 tarihli son deprem yönetmenliğine göre “güvensiz” olarak tahmin edilen yüzbinlerce yapı stoku bulunmaktadır. Bu kadar çok sayıda yapının hızlı ve ekonomik şekilde risk durumunun tespiti oldukça önemlidir. Bu açıdan bakıldığında, yapıların deprem performans analizinde özellikle de betonarme yapılardaki donatı sayısı ve korozyonunun tespitinde sıyırma gibi tahribatlı yöntem yerine tahribatsız yöntemlerin kullanılması zaman ve ekonomik bakımdan ciddi avantaj sağlayacaktır.

 

İlgili çalışma alanıyla ilgili literatür incelendiğinde, bina donatılarında gerekli tespit ve kontrolün yapılabilmesi adına kullanımda olan tahribatlı ve tahribatsız yöntemlerin; yüksek maliyet, uzun süren zaman kayıpları, yüksek hata payı gibi sorunları olduğu anlaşılmaktadır. Bu nedenlerden dolayı kabul edilebilir hata payı ile çalışan, hızlı sonuç üreten ve daha ekonomik bir alternatif çözüme ihtiyaç vardır. Yapı denetimlerinde kullanılacak karar destek mekanizmalarının parçası olması planlanan tahribatsız muayene cihazı; kendi içinde olgun bir teknoloji olan ve korozyon ölçümünde özgünlük sunan frekans modüleli sürekli dalga (FMSD) yöntemi kullanımına dayanan bir yere nüfuz eden radar (YNR) sistemidir.

 

Bu doğrultuda, bir FMSD Radarı tasarlanarak, yazılım bileşenleri ile hayata geçirilmiştir. Yapılan sistemin ölçüm hassasiyetinin anlaşılabilmesi ve gerçek hayatta karşılaşılabilecek korozyon sorunlarını ölçebilmesi için benzetim ortamı üzerinde farklı senaryolarda benzetimler gerçekleştirilmiştir. Ardından, cihazın korozyon tespit kabiliyetini doğrulamak için hem korozyona uğramış hem de temiz durumdaki silindirik metal malzemeler üzerinde ölçümler yapılmıştır. Çalışma, her biri 200 veri noktasından oluşan 30 ölçüm olarak tasarlanmıştır. FMSD Radarından elde edilen veri setleri sayısal işaret işleme tekniklerinin kullanıldığı algoritmalar ile incelenmiştir. Yapılan incelemeler, hedef nesnelerin cevap işaretlerinde korozyona bağlı olarak genlik bozulması, varış süresinde gecikme ve faz kaymasının varlığını ortaya koymuştur.