Taguchi Metodu ile Endüstriyel Çelik Yapıların Tasarım Kriterlerinin Araştırılması

Abstract

Yaygın bir şekilde kullanılan çelik yapıların tasarımında 3E (emniyet – ekonomik – estetik) kuralı önemlidir. Bu kuralı sağlayan tasarımları elde etmek için istatistiksel metotlar kullanılabilmektedir. Bu çalışmada beş farklı tasarım parametresinin farklı değerlerini dikkate alan çelik yapıların optimum ağırlığı için istatistik bir metot olan Taguchi metodu kullanılarak belirlenmiştir. Taguchi tarafından önerilen L16 ortogonal diziye göre farklı tasarım parametresi değerlerine sahip 16 rijit çok açıklı çelik yapı SAP 2000 programında 3D olarak modellenmiş ve analiz edilmiştir. Endüstiyel çelik yapı tasarımları, “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapımına Dair Esaslar’a (ÇYTHYDE – 2018)” göre yapıldığı için tasarımların stabilite koşulları sağlanmıştır. 16 tasarımın sonuçlarından toplam çelik yapı ağırlıkları dikkate alınmış ve bu değer için Taguchi yönteminde performans kriteri olarak adlandırılan Sinyal/Gürültü (S/N) oranları hesaplanmıştır. 16 tasarımın sonuçlarından toplam çelik yapı ağırlıkları dikkate alınmış ve ağırlıklar için Taguchi yönteminde performans kriteri olarak adlandırılan Sinyal/Gürültü (S/N) oran değerleri hesaplanmıştır. Tasarım parametrelerinin minimum yapı ağırlığına etki oranlarını belirlemek için varyans analizi yapılmıştır. Ayrıca, dört seviyeli beş parametrenin tüm kombinasyonları arasından optimum (minimum) yapı ağırlığını tahmin eden parametre seviyeleri optimizasyon analizi ile elde edilmiştir. Tahmin edilen parametre seviyeleri için, yapı ağırlığı SAP2000 analizinden elde edilmiştir. Doğrulama analizi için, tahmini yapı ağırlığı ve analiz yapı ağırlığı kullanılarak rölatif hata hesaplanmıştır. Elde edilen makul rölatif değeri Taguchi metodunun tasarım kriterlerinin araştırılmasında güvenli ve etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.