FİZİK. Mekanik İNM 201 -MUKAVEMET I Mekanik Nedir? Mekanik Nedir? DÖNEMİ YAZ OKULU

Transkript

1 DÖNEMİ YAZ OKULU İNM 201 -MUKAVEMET I MUKAVEMET DERS İÇERİĞİ VE YAPI MEKANİĞİ DALI İLİŞKİSİ Dr. Dilek OKUYUCU Mekanik Nedir? Mekanik: Kuvvetlerin etkisi altında cisimlerin davranışını inceleyen bilim dalıdır. FİZİK Mekanik Mekanik Nedir? Mekanik: Kuvvetlerin etkisi altında cisimlerin davranışını inceleyen bilim dalıdır. 1

2 Mekanik Anabilim Dalı Fizik Bölümü. Mekanik Anabilim Dalı İnşaat Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Mekanik Nedir? Cisimlerin DENGE ve HAREKETİNİ inceleyen bilim dalıdır. Mekanik Nedir? 2

3 Mekanik Bilimi Alt Araştırma Alanları İnşaat Mühendisliği Klasik Mekanik Biliminin Alt Dalları 1. Katı Cisimler Mekaniği Akışkan özellik taşımayan katı cisimlerin mekanik davranışlarını inceleyen bilim dalıdır. - inşaat mühendisliğinde - uçak, gemi, mikro elektronik yapıların tasarımlarında - makine mühendisliği uygulamaları - biyomekanik temelli problemler - implantve protez sistemlerinin analiz ve tasarımlarında 3

4 Şekil Değiştiren Cisimler Mekaniği Şekil Değiştiren Cisimler Mekaniği Yapı Mekaniği Anabilim Dalı Yapıların mekanik davranışlarının deneysel ve matematiksel yöntemlerle incelenmesi, yapısal tasarım ve analiz çalışmaları genel olarak Yapı Mekaniği Anabilim Dalı nın çalışma alanlarını oluşturmaktadır Pekin Olimpiyat Stadyumu Yapısal Modeli, Simülasyonu ve Uygulaması 4

5 Yapı Mekaniği Anabilim Dalı Analitik yöntemlerle yapısal davranışın incelenmesi; Yapı Mekaniği Anabilim Dalı Deneysel yöntemlerle yapısal davranışın incelenmesi; Yapı Mekaniği Anabilim Dalı Çalışma Alanları Yapı Mekaniği Anabilim Dalı, genel olarak yapı türündeki her türlü inşaat mühendisliği ürünüile ilgilenir. 5

6 Yapı Örnekleri Yapı Örnekleri Yapı Örnekleri 6

7 Yapı Örnekleri Yapı Örnekleri Yapı Örnekleri 7

8 Yapı Örnekleri Yapı Mekaniği Anabilim Dalı Çalışma Konuları Yapısal Analiz Çalışmaları (statik) Yapısal Tasarım Çalışmaları (mukavemet) Mevcut Yapıların Durum Tespiti Çalışmaları (statik+mukavemet) Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Mevcut Yapıların Güvenle Taşınması Yapısal Analiz Çalışmaları Amaç: Yapıya etkiyecek dış yüklerin yapı taşıyıcı elemanlarında oluşturduğu iç kuvvetlerin hesaplanması! - Yapı taşıyıcı elemanları -Dış yükler - İç kuvvetler 8

9 Yapısal Analiz Çalışmaları Yapı Taşıyıcı Elemanları KOLON Yapı Taşıyıcı Elemanları KİRİŞ 9

10 Yapı Taşıyıcı Elemanları KEMER Yapı Taşıyıcı Elemanları KUBBE Yapı Taşıyıcı Sistemi 10

11 Yapı Taşıyıcı Sistemi Yapı Taşıyıcı Sistemi Yapılara Etkiyen Yükler Yapının ekonomik ömrü boyunca taşıması planlanan yüklerdir. yapının kendi ağırlığı (ölü yük) yapı içerisindeki eşya ve canlıların ağırlıkları (hareketli yük) deprem yükleri (dinamik yükler) kar ve rüzgar yükleri (yapının yapıldığı alanda oluşabilecek en şiddetli rüzgar ve yağabilecek maksimum kar miktarının optimize edilmiş değerleri) sıcak soğuk çevrimlerinin etkisi temel zeminindeki oturmalar vb. 11

12 Yük Kombinasyonları Yük kombinasyonlarında yapıya aynı anda birden fazla yük etki etmesi durumu göz önünde bulundurulur Fabrika Binası + Çatısında Kar Var + Yeni Makinalar Alındı + Deprem Oldu = Ölü Yük + Kar Yükü + Hareketli Yük + Deprem Yükü Ölü Yükler Yapının kendi ağırlığından kaynaklanan yüklerdir. Hareketli Yükler Yapıdaki ekipman, eşya, insan ağırlıklarından kaynaklanan yüklerdir. 12

13 Kar ve Rüzgar Yükleri Kar ve rüzgar etkisi ile yapıda oluşan dış yüklerdir. Temel Zemininde Oturma Kaynaklı Yükler Oturma yükleri; genelde bir zemin problemi olarak ele alınan bu durumda yapının temelinin oturduğu zemin yapının belirli bir bölgesinde daha fazla çöker ve buda yapıya oturma yükü adı verilen ek yükler getirir. Deprem Yükleri Yer kabuğunda oluşan depremler nedeniyle yapıda oluşan yatay doğrultulu dinamik yüklerdir. 13

14 Yapının (Yapı Elemanının) Matematiksel Modeli Yapısal analiz çalışmasında en önemli unsurlardan birisi de yapının matematiksel modelinin kurulmasıdır. Bu, gerçekte 3 boyutlu olan yapısal elemanların basit bir şekilde incelenebilmesi için idealize edilmişyapısal modellerdenyararlanılır. Yapının (Yapı Elemanının) Matematiksel Modeli Yapının (Yapı Elemanının) Matematiksel Modeli 14

15 Yapı Taşıyıcı Elemanlarında Oluşan İç Kuvvetler 1.Eksenel Kuvvet 2.Kesme Kuvveti 3.Eğilme Momenti Yapısal Analiz??? Yapısal Analiz Dersleri Statik Mukavemet - I Mukavemet - II Yapı Statiği - I Yapı Statiği II Seçmeli Ders 15

16 Yapının (Yapı Elemanının) Matematiksel Modeli Yapısal Tasarım Çalışmaları Yapısal tasarım, yapısal analizden elde edilen en kritik iç tesirlere dayanabilecek güçte yapısal eleman şekil ve boyutlarının belirlenmesidir. Yapısal Tasarım Çalışmaları 16

17 Yapısal Tasarım Çalışmaları Yapısal Tasarım Çalışmaları Yapısal Tasarım Dersleri Mukavemet Betonarme - I Betonarme - II Çelik Yapıların Tasarımı İnşaat Mühendisliğinde Tasarım Yapı Tasarım Seçmeli Ders 17

18 Mevcut Yapıların Durum Tespiti Çalışmaları Yapı mekaniği alanı, mevcut yapıların çeşitli amaçlar için yapısal performanslarının belirlenmesi çalışmalarını da yürüten bir disiplindir. Bu çalışmalara örnek olarak, mevcut yapıların deprem performanslarının belirlenmesi çalışmaları örnek gösterilebilir. Mevcut Yapıların Durum Tespiti Çalışmaları a=0.3g-0.2g a=0.4g 0.3g a>0.4g Mevcut Yapıların Durum Tespiti Çalışmaları 18

19 Mevcut Yapıların Durum Tespiti Çalışmaları Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Çalışmaları Ekonomik ömrünü tamamlamış olan yapıların kontrollü bir biçimde yıkılması çalışmaları yapı mekaniği çalışma alanının konularından birisidir. Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Çalışmaları 19

20 Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Çalışmaları Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Çalışmaları Mevcut Yapıların Güvenle Taşınması Çalışmaları 20

21 Mevcut Yapıların Güvenle Taşınması Çalışmaları Mevcut Yapıların Güvenle Taşınması Çalışmaları Atatürk, Yalova'ya geldiğinde, önceleri satın aldığı Baltacı Çiftliği'nde çadırda kalmış, bir süre sonra da Termal Oteli'nin karşısındabir köşk yapılmasınıistemiştir. Yalova ya 1936 yılındaki gelişinde Millet Çiftliği ndeki köşkün pencerelerine zarar vereceği için yanındaki çınarın dalını kesileceğini öğrenir. Ağacın bir dalının bile kesilmesini istemeyen Atatürkköşkün ağaçtanuzaklaştırılmasınıister. Görev İstanbul Belediyesi Fen İşleri Yollar-Köprüler Şubesi ne verilir. Sorumlu baş mühendis Ali Nuri(ALNAR) binanın temellerini açtırır. Temellerin altına zor ve çok yavaş ta olsa raylar döşenir. Bina rayların üzerinde doğuya doğru 4 m kaydırılır. 11 Ağustos 1936 günü yapılan bu işlemi yanında bulunan kız kardeşi Makbule (ATADAN) Hanım, Afet (İNAN) Hanım, Yunus Nadi (ABALIOĞLU), Muhafız K. İsmail Hakkı (TEKÇE), Yaver B.N.B. Nasuhi Bey ve diğer ilgililerle baştan sona izler. Atatürk 11 Haziran 1937 de şahsına ait bütün taşınamaz mallar gibi bu Köşkü de Türk Milletine bağışlar. Diğer tüm köşkler gibi Yürüyen Köşk de halen müze olarak korunmaktadır. Mevcut Yapıların Güvenle Taşınması Çalışmaları 21

22 22