• Sonuç bulunamadı

Yapı Grubu Dersleri. Genel Malzeme Bilimi Yapı İşleri Şantiye Tekniği Yapı Malzemeleri Yapı Statiği II. Betonarme II

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Yapı Grubu Dersleri. Genel Malzeme Bilimi Yapı İşleri Şantiye Tekniği Yapı Malzemeleri Yapı Statiği II. Betonarme II"

Copied!
47
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

Yapı Grubu Dersleri

 Genel Malzeme Bilimi

Yapı İşleri Şantiye Tekniği

Yapı Malzemeleri

Yapı Statiği I

Yapı Statiği II

 Betonarme I

 Betonarme II

 Betonarme Sistem Tasarımı

Çelik Yapılar

Yapı Dinamiği ve Deprem Mühendisliği

(2)

Mekanik Grubu Dersleri

 Statik

 Dinamik

 Mukavemet I

 Mukavemet II

(3)

Mekanik Grubu Dersleri

Mekanik, kuvvetlerin etkisi altında kalan cisimlerin denge ve hareket şartlarını anlatan ve inceleyen bilim dalıdır.

Mekanik (harekete göre)

Dinamik (a0) Statik (a=0)

Kinematik

Hareketi sadece geometrik olarak ele alır.

Kinetik

Hareket neden olan

kuvvetlerin analizi ele alınır.

(4)

Mekanik Grubu Dersleri

Mekanik (malzemeye göre)

Mukavemet

Katı Cisimler Mekaniği Akışkanlar Mekaniği Zemin Mekaniği

(5)

Serbest-Cisim Diyagramı

Bir yapı çözümlenirken ilk adım, yapıyı şekildeğiştirmeye zorlayan etkilerin belirlenmesidir. Yük etkileri denen bu zorlamalar, çoğu kez yapıya çeşitli noktalarında etkiyen ve dış yükler olarak adlandırılan kuvvet ve momentlerle ya da yapının belirli noktalarında oluşan yerdeğişimleriyle temsil edilir. Sonraki adım, yapı elemanlarında bu yük etkileri sonucu oluşan kuvvetleri ve momentleri hesaplamaktır.

Mühendis, yapı elemanlarını iç kuvvetler denen bu kuvvet ve momentler etkisinde taşıyıcılıklarını yitirmeyecek ve aşırı şekil değişimi yapmayacak biçimde boyutlandırmakla yükümlüdür.

(6)

Serbest-Cisim Diyagramı

Katı cisimler mekaniğinde genellikle izlenen sistematik yaklaşımda ilk adım, incelenen cismin serbest cisim diyagramının çizilmesidir. Statikte de kullanılan temel bir gösterim biçimi olan serbest cisim diyagramı, cismin ya da cismin bir parçasının ve üzerine etkiyen yüklerin, çevresinden ayrıştırılarak ele alınmasıdır. Artık tek başına düşünülen parçanın ayrıldığı çevre ile etkileşimi, genelde bu parça üzerine etkiyen kuvvet ve momentlerle temsil edilir.

(7)

Copyright © 2010 Pearson Education South Asia Pte Ltd

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Serbest-cisim diyagramı, her türlü yapısal

çözümleme için oldukça önemlidir. Serbest-cisim

diyagramı, denge denklemlerinde kullanılan tüm

kuvvetleri ve geometriyi dikkate alarak hata

ihtimalini en aza indirgemenin yanı sıra,

hesaplamalarınızı kontrol edecek veya

kullanacak olan diğer mühendislerle iletişimi

sağlayan bir kaynaktır.

(8)

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Serbest-cisim diyagramının önemini vurgulamak

üzere, Kansas City Hyatt Regency Otel’inin

lobisinin üzerinden geçen ve iki blok arasındaki

geçişi sağlayan ikinci ve dördüncü katlardaki

yürüme platformlarının yıkılış öyküsünü ele

alalım.

(9)

Copyright © 2010 Pearson Education South Asia Pte Ltd

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Bu olay 1981’de bir dans yarışması için yaklaşık

2000 kişinin otel lobisinde toplandığı bir sırada

meydana gelmiştir. İzleyicilerin bir kısmının

yürüme platformlarının üzerinde toplanmasıyla

yürüme platformları aniden göçmüş ve 114 kişi

hayatını kaybederken 200’den fazla kişi de

yaralanmıştır.

(10)
(11)
(12)

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Göçmenin temel nedeni, yürüme platformlarını taşımak üzere kullanılan bağlantıların hatalı tasarımından kaynaklanmıştır. Şekil a’da görülen orijinal tasarım, çatıya birleştirilen ve her biri iki adet U profilinin uç uça kaynaklanmasıyla (Şekil c) oluşturulan kutu kesitli kirişlerdeki deliklerden geçen tek bir gergi veya askı çubuğunun kullanılmasını gerektirmekteydi. Çubukların kirişlere olan bağlantısı için de bir somun ve pul kullanılması gerekiyordu.

(13)

Copyright © 2010 Pearson Education South Asia Pte Ltd

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar

Önemlidir?

(14)

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Bu tasarım pek alışıldık olunmadığı üzere tamamen dişli çubukların kullanımını gerektirdiğinden, yüklenici firma ile mühendislik firması arasında bu tasarım yüzünden bir anlaşmazlık çıkmıştır. Bunun sonucunda tasarım değiştirilmiş ve Şekilde görüldüğü gibi sadece uçlarından dişli olan askı çubukları kullanılmıştır.

(15)

Copyright © 2010 Pearson Education South Asia Pte Ltd

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Göçmenin neden meydana geldiğini göstermek üzere, her bir tasarıma ait serbest-cisim diyagramı ile Şekil a ve Şekil b’de verilen 180 kN’luk öngörülen yüklemenin denge hesabını inceleyelim.

(16)

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Değiştirilen tasarımdaki üst pul tarafından taşınan yükün, orijinal tasarımdakinin iki katı olduğuna dikkat ediniz. Bu yeni tasarım yeterince incelenmediğinden, kutu kesitli kiriş kaynak dikişlerinden ayrılmış ve buradaki pul, askı çubuğu tarafından bu boşluktan sıyrılarak göçme meydana gelmiştir, Şekil c.

(17)

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar

Önemlidir?

(18)
(19)

Copyright © 2010 Pearson Education South Asia Pte Ltd

Serbest-Cisim Diyagramı Ne Kadar Önemlidir?

Kutu kesitli kirişin ve askı çubuğunun tasarımı, yetersiz olduğundan ve yönetmelik koşullarını sağlamadığından mühendislik firmasında çalışan mühendislerin, ciddi ihmallerinin olduğu ve mühendislik ilkelerine aykırı tasarım yaptıkları sonucuna varılmıştır. Bunun sonucunda da mühendislerin lisansları iptal edilmiş ve mühendislik şirketi iflas etmiştir.

Mühendisler yaptıkları tasarımdan sorumludurlar ve herhangi bir terslik durumunda sorumlu tutulacaklardır.

Dolayısıyla çalışmalarınızda düzenli ve dikkatli olunuz ve serbest-cisim diyagramınızı mutlaka çiziniz!

(20)

Yapı Bileşenlerinin ve Sistemlerinin Modellenmesi

(21)

Yapı Bileşenlerinin ve Sistemlerinin Modellenmesi

Yapı sistemine ait analitik model oluşturulduktan sonra, Newton Kanunları ve gerilme-şekildeğiştirme bağıntıları gibi fiziki kurallar uygulanarak, analitik modeli matematik bir dil ile tanımlayan diferansiyel denklemler elde edilir.

Matematik model formüle edildikten sonra dinamik analizdeki bir sonraki adım, dinamik tepkilerin belirlenmesi için diferansiyel denklemlerin çözümünü içermektedir.

𝑚𝑑2𝑢

𝑑𝑡2 + 𝑐𝑑𝑢

𝑑𝑡 + 𝑘𝑢 = 𝑝(𝑡)

(22)

Yapı Mühendisliği

Yapı mühendisliğinde amaca ulaşmak, dış etkiler altındaki yapı sistemlerinin, yeterli güvenlik ve yeterli rijitlikte olmak üzere, en ucuza ve en güzel görünümde boyutlandırılması anlamına gelmektedir. Bunu gerçekleştirecek yapı mühendisinin dış etkileri ve kullanacağı malzemeyi iyi tanıması, hesaplama yollarını ve araçlarını iyi bilmesi gerekmektedir. Bunlar tek bir öğreti içinde ele alınamayacak kadar geniş bir bilgi alanını kapsamaktadır.

Yapı mühendisi ayrı ayrı öğretilerden edineceği ve birbirini tamamlar nitelikteki bilgiyi özümseyerek en uygun biçimde bir araya getirmekle yükümlü olacak, amaç ancak böylelikle gerçekleştirilebilecek ve yapı

(23)

Yapı Mühendisliği

Prof. Dr. E. L. Wilson yapı mühendisliğini Özelliklerini sadece tahmin edebildiğimiz malzemeleri kullanarak, kesin biçimde saptayamadığımız dış etkilere göre, sadece yaklaşık olarak çözümleyebildiğimiz gerçek yapıları ortaya çıkarma sanatıdır

şeklinde tanımlamaktadır.

(24)

Yapı Mühendisliği

Yapı Mühendisliği

Binalar Köprüler

Barajlar Su kemerleri Yeraltı Yapıları İstinat Yapıları

(25)

Yapı Sistemlerine Ait Örnekler

(26)

Yapı sistemlerin Etkiyen Kuvvetler

• Yerçekiminin neden olduğu kuvvetler

– Sabit Yükler: yapının kendi ağırlığı

– Hareketli Yükler: hareket eden insan, malzeme, araç yükleri.

• Rüzgarların neden olduğu kuvvetler

• Depremlerin neden olduğu kuvvetler

• Yağmur/karın neden olduğu kuvvetler

• Sıcaklıktan kaynaklanan kuvvetler

(27)

Sabit Yükler

• Yapı sisteminin kendi ağırlığı

– Döşemeler, kirişler, çatılar, vb.

• Her zaman mevcut olan yükler.

(28)

Hareketli Yükler

• İnsanlar, mobilya, malzeme

• Hareket eden veya

ağırlığı değişen yükler

• Minimum tasarım yükleri

yönetmeliklerde tanımlanır.

(29)

Dinamik Yükler

• Hareketli Yükler (trafik vb.)

• Darbe yükleri.

• Şiddetli rüzgar yükleri

• Makinelerin neden olduğu yükler.

(30)

Baraj Gövdesine Etkiyen Su Yükü

Su,  = yoğunluk

(31)

Deprem Yükleri

(32)

Mesnet Hareketleri

(33)

Yapı Sistemi Türleri

• Kemer

• Düzlem Kafes

• Kiriş

• Çaprazlı Çerçeve

• Rijit Çerçeve

• Uzay Kafes

• Kablo Askılı Yapılar

(34)

Kemer

(35)
(36)

Düzlem Kafes

(37)
(38)

Kiriş

(39)
(40)

Çerçeveler

Çaprazlı Rijit

(41)
(42)

Kablo Askılı Yapılar

(43)
(44)

Eğik-Gergili Köprü

(45)
(46)

Yapı Mühendisliği, aşağıda özeti verilen çeşitli öğretilerin katkılarıyla ortaya çıkmaktadır.

 Cisimlerin Mukavemeti

 Elastisite-Plastisite

 Elastik stabilite

Yapı Statiği I

İzostatik Sistemler

Yapı Statiği II

Hiperstatik Sistemler

Yapı Statiği III

Kuvvet ve Yerdeğiştirme Yöntemlerinin Genelleştirilmesi

İleri Yapı Statiği

Doğrusal Olmayan Sistemler

Yapı Sistemlerinin Hesabında Matris Yöntemler Matris Yerdeğiştirme Yöntemleri

 Malzeme

Ahşap

Çelik

 Betonarme

 Hidrolik

 Zemin mekaniği

 Sismoloji

(47)

Yapı Mühendisliği

Bu öğretinin özümsenebilmesi temel bilimlerden sonra Cisimlerin Mukavemeti, Elastisite-Plastisite, Elastik Stabilite, Malzeme, Sayısal Hesaplama, Bilgisayar Programlama, Ahşap, Çelik, Betonarme, Zemin Mekaniği, sismoloji, Hidrolik vb. konuların da yeterli düzeyde öğrenilmiş olmasını, yönetmeliklerden haberdar olunmasını ve belirli düzeyde de deneysel çalışma kültürünün edinilmesini gerektirmektedir. Bunlar yapı mühendisleri arasındaki ortak bir dilin yapısını oluşturacak temel yapı taşlarıdır.

Malzemeyi tanımayan, cisimlerin mukavemetini bilmeyen bir mühendisin dış etkiler altındaki yapı sisteminin davranışını kestirmesi, bilgisayar aracılığı ile çözümler üretmesi, onları doğrulaması ve güvenle kullanabilmesi, gerekli deneyleri öngörerek yönlendirme yapması ve gelişmelere açık olabilmesi mümkün değildir.

Referanslar

Benzer Belgeler

Demek ki bugünki Türkcede umde kelimesinin ifâde etdiği ma’nâ, prensib kelimesinin felsefede ıstılâh olarak ifâde etdiği medlûle tamâmen tevâfuk ediyor5. Ya’nî

The article deals with fundamentals variables after the Second World War, the rise of allies, and the impact on the periphery of states by spreading capitalism and political

Edebiyat, toplumu doğrudan değiştir­ mez ama, etki-tepki yoluyla toplumun değişmeside katkıda bulunur,

Ahşap mesken, ağaç malzemenin kullanıldığı ve daha çok orman örtüsünün fazla olduğu kırsal yerleşmelerde görülür.. Bu tür meskenler, ekvatoral ve muson

basınç dayanım değerlerindeki yüzde değişimler...54 Çizelge 4.17 Suda soğuyan örneklerin deney öncesi ve sonrası ortalama tek eksenli basınç

 Temel duvarlardan sonra başlayan ve seranın Temel duvarlardan sonra başlayan ve seranın ağırlığını, yükünü sera temeline ileten yapı.. ağırlığını, yükünü sera

[r]

Diğer kısımlar için b u şeklin tat- bik