İNM 101: İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ 05.11.2016 YAPI MEKANİĞİ ANABİLİM DALI Dr. Dilek OKUYUCU 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. 2008 Pekin Olimpiyat Stadyumu Yapısal Modeli, Simülasyonu ve Uygulaması Yapı Mekaniği Anabilim Dalı Analitik yöntemlerle yapısal davranışın incelenmesi; 1
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 ürünü ile ilgilenir. Yapı Örnekleri 2
Yapı Örnekleri Yapı Örnekleri Yapı Örnekleri 3
Yapı Örnekleri 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 4
Yapısal Analiz Çalışmaları Amaç: Yapıya etkiyecek dış yüklerin yapı taşıyıcı elemanlarında oluşturduğu iç kuvvetlerin hesaplanması! - Yapı taşıyıcı elemanları - Dış yükler - İç kuvvetler Yapısal Analiz Çalışmaları Yapı Taşıyıcı Elemanları KOLON 5
Yapı Taşıyıcı Elemanları KİRİŞ Yapı Taşıyıcı Elemanları KEMER Yapı Taşıyıcı Elemanları KUBBE 6
Yapı Taşıyıcı Sistemi Yapı Taşıyıcı Sistemi Yapı Taşıyıcı Sistemi 7
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. 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. 8
Hareketli Yükler Yapıdaki ekipman, eşya, insan ağırlıklarından kaynaklanan yüklerdir. 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. 9
Deprem Yükleri Yer kabuğunda oluşan depremler nedeniyle yapıda oluşan yatay doğrultulu dinamik yüklerdir. 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 içinidealizeedilmişyapısalmodellerden yararlanılır. Yapının (Yapı Elemanının) Matematiksel Modeli 10
Yapının (Yapı Elemanının) Matematiksel Modeli Yapı Taşıyıcı Elemanlarında Oluşan İç Kuvvetler 1.Eksenel Kuvvet 2.Kesme Kuvveti 3.Eğilme Momenti Yapısal Analiz??? 11
Yapısal Analiz Dersleri Statik Dinamik Yapı Statiği - I Yapı Statiği - II Seçmeli Ders xxx Seçmeli Ders xx 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. 12
Yapısal Tasarım Çalışmaları Yapısal Tasarım Çalışmaları Yapısal Tasarım Çalışmaları 13
Yapısal Tasarım Dersleri Mukavemet - I Mukavemet - II Betonarme - I Betonarme - II Çelik Yapılar - I Seçmeli Ders xxx İnşaat Mühendisliğinde Tasarım 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 14
Mevcut Yapıların Durum Tespiti Çalışmaları 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. 15
Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Çalışmaları Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Çalışmaları Mevcut Yapıların Güvenle Yıkılması Çalışmaları 16
Mevcut Yapıların Güvenle Taşınması Çalışmaları 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. 17
Mevcut Yapıların Güvenle Taşınması Çalışmaları 18