Makas bağlantıları ve katlanır paneller kullanılan yeni yayılabilir şemsiye kanopi önerileri

Abstract

Deployable umbrella canopies are one of the most common types of kinetic roofs in the literature. These canopies deploy and contract according to the functional needs of the users and environmental conditions such as rain and sun. The main skeletons of the majority of these canopy structures in the literature are made up of different linkages and the cover materials are mostly different textile materials and membranes. A small group of deployable canopies is produced with pneumatic systems. In the literature, there is no umbrella canopy system in which scissor linkages and folding panels are used together as the main skeleton and cover. This study aims to develop a novel umbrella canopy system using scissor loops and folded plates. In the thesis, first, a detailed literature survey has been done on the kinetic roof structures and different classifications of these structures. Then, a new classification has been proposed for kinetic roof structures and a literature review of the kinetic roof structure has been conducted according to this classification. Afterward, the geometric design of planar scissor linkages has been introduced as unit-assembly and loop-assembly methods; and hybrid loop assemblies, which is a novel method, have been explained. Investigation of the novel deployable canopy system, its variations, kinematic and three-dimensional design processes, and digital fabrication steps constitute the next chapter of the thesis. In conclusion, an evaluation has been made between the proposed designs and existing umbrella canopies in the literature and suggestions for future works have been presented.

Yayılabilir şemsiye kanopiler, literatürdeki en yaygın kinetik çatı/ üst örtü tiplerinden biridir. Bu kanopiler, kullanıcıların fonksiyonel ihtiyaçlarına ve yağmur, güneş gibi çevresel koşullara göre açılıp kapanabilirler. Literatürdeki bu kanopi yapılarının çoğunluğunun ana hareketli iskeletleri farklı mekanizmalardan, örtü malzemeleri ise farklı tekstil ürünleri ve membran örtülerden oluşur. Küçük bir grup yayılabilir kanopi ise pnömatik sistemlerle üretilmiştir. Literatürde makas bağlantılarından oluşan mekanizmaların ve katlanır panellerin ana iskelet ve örtü olarak birlikte kullanıldığı bir yayılabilir şemsiye kanopi sistemi bulunmamaktadır. Bu çalışma, makas döngü birleşimleri ve katlanır paneller kullanarak yeni bir şemsiye kanopi sistemi geliştirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada öncelikle kinetik çatı strüktürleri ve bu strüktürlerin farklı sınıflandırmaları hakkında detaylı bir literatür taraması yapılmıştır. Daha sonra kinetik çatı strüktürleri için yeni bir sınıflandırma önerilmiş ve bu sınıflandırmaya göre kinetik çatı sistemlerine dair literatür taraması yapılmıştır. Sonraki bölümde, düzlemsel makas mekanizmaların geometrik tasarımı, birim tabanlı ve döngü tabanlı yöntemler olarak anlatılmış, yeni bir yöntem olan hibrit döngü birleşimleri tanıtılmıştır. Önerilen yayılabilir kanopi sisteminin incelenmesi, varyasyonları, kinematik ve üç boyutlu tasarım süreçleri, dijital üretim aşamaları ise tezin bir sonraki bölümünü oluşturmaktadır. Sonuç bölümünde, önerilen tasarımlar ile literatürdeki mevcut şemsiye kanopiler arasında bir değerlendirme yapılmış ve gelecekte yapılacak çalışmalar için öneriler sunulmuştur.