Yapım Makineleri ve Yöntemleri Yrd. Doç. Dr. Önder Halis Bettemir
Ders İçeriği Dersi Anlatan: Yrd. Doç. Dr. Önder Halis Bettemir Ofis: E-Blok, Kat:2 Ders Kitabı: Peurifoy, R., and Schexnayder, C., Construction Planning, Equipment, and Methods, 2002. Yardımcı Kitap: Harris F., Modern Construction & Ground Engineering Equipment & Methods, 1994. Notlandırma: %40 Vize, %60 Final
Ders İçeriği Ön Şart: 3. Sınıf Öğrencisi olmak Dersin Web Sayfası: Yok Duyuruları https://www.inonu.edu.tr/tr/cms/onder.bettemir adresinden takip edebilirsiniz. Ders İçeriği: Yapım yöntemlerinin değerlendirilmesi ve seçimi. Toprak işleri, yol işleri, çelik ve beton yapıların inşaası, kalıp, kanal açma, koferdam, kaya kazısı, tünel işleri için verimli iş makinesi seçme teknikleri. İş makinelerinin genel gider ve işletme giderlerinin hesaplanması. Amortisman, nakliye, yatırım, yakıt, yağ ve personel gider kalemlerinin hesaplanma teknikleri. Şantiye hazırlama ve organizasyon bilgileri.
Ders İçeriği Hafta 1: Tanışma Hafta 2: Giriş ve Genel Terimler (Yapım Yönetimi) Hafta 3: Toprak İşleri Malzemeleri Hafta 4: Kazı İşi Genel Bilgileri Hafta 5: Sıkıştırma ve sabitleme Hafta 6: Dozer kazı hızı hesabı Hafta 7: Kazıyıcı (scraper) verim hesabı
Ders İçeriği Hafta 8: Ekskavatör (Dragline, clamshell) kazı hızı hesabı Hafta 9: Kamyon ve hafriyat makineleri hız hesabı Hafta 10: Kaya ve toprak delme işleri Hafta 11: Vinçlerin kaldırma kapasite hesabı Hafta 12: Bina Temelleri Hafta 13: Betonarme İnşaatı Hafta 14: Çelik İnşaatı
Notlandırma Ara Sınav Tek Arasınav yapılacak. Ağırlıklı olarak sayısal sorular yer alacak. Final Sınavı Ağırlıklı Sayısal sorulardan oluşacaktır. Vize'ye dahil edilmeyen konular daha ağırlıklı olarak gelecektir.
Notlandırma Bütünleme Sınavı Final konuları ile aynı konuların olma ve olmama durumu bağımsız olaydır. Bütünleme sınavı kesinlikle finalden daha zor olacaktır. Mazeret Sınavı Geçerli rapor ve mazeret sunanlara sınava giriş hakkı verilir. Zorluğu bütünleme ile aynıdır.
Notlandırma Tüm sınavların notları üniversitenin otomasyon sistemi üzerinden ilan edilecektir. Bir hafta içinde sınav kağıtlarının inceleneceği tarih açıklanacaktır. Değerlendirme sırasında maddi hata yaptığım tespit edilirse düzeltme formu doldurularak hata giderilecektir. Bütünleme sınavını açıklandıktan sonra bölümün ve odamın önünde beni boşuna beklemeyin. Maddi hata yaptığıma inanıyorsanız yazılı dilekçenizi dekanlığa sunun. Yazılı sonuçlarını otomasyon sistemine girerken asla not yükseltmesi yapılmayacaktır. Sadece derse devamı ve katılımı olumlu olan öğrencilere 3-4 puan marjında not yükseltmesi yapılacaktır. Yapılan yükseltme resmi olmayan şekilde odamın kapısına asılarak şeffaflık sağlanacaktır.
Dersin Amacı Mühendislik temellerinin ve analizlerinin iş makinelerinin planlama, seçim ve kullanımı amacıyla nasıl uygulanılacağını öğrenme.
Mühendislik Kavramları Bu ders kapsamında çeşitli mühendislik disiplinlerindeki kavramlardan yararlanılır Mühendislik Ekonomisi Zemin Mekaniği (Geoteknik) Makine Mühendisliği Yapı Mühendisliği Çevre Mühendisliği İstatistik ve diğerleri
Örnek Konu (Hafta 1 Giriş) Sözleşme Türleri Anahtar Teslimi Götürü Bedel Sözleşme Birim Fiyat Sözleşme Maliyet Artı Kar Sözleşmesi Teminatlar Projeye başlamadan önce yüklenici işi yapacağına dair istenilen bedeldeki kesin teminatı sunmalıdır. İnşaat Sektörünün Çalışma Özellikleri Nakit akışı çok önemlidir. İşi zamanında yapmamak ek cezalara tabidir.
Toprak İşleri (Hafta 3) İnşaat sektöründe çalışan yüklenici, mühendis ve teknikerlerin geoteknik malzemeye uygun ekipman ve yöntem seçiminde mutlaka maliyet ve süre etkisini göz önüne almalıdır.
Toprak İşleri (Hafta 3) Malzeme Özellikleri: Herhangi bir toprak işi projesi esasen malzemeyi elden geçirme (işleme) problemidir. Ağır inşaat işlerinde işin önemli bir kısmı kazılmış malzemenin (bulk material) yükleme ve taşınması probleminden oluşmaktadır. Kazı Genel Kazı Kaya Kazıları (Delme ve patlatma) Çamur Kazıları (yumuşak organik malzeme) Sınıflandırılmamış kazı (malzeme kaya veya toprak olarak tanımlanamadığı durum)
Toprak İşleri (Hafta 3) Zeminin hacim ve kütle ilişkisi
Toprak İşleri (Hafta 3) Zemin kütle ve hacim ilişkileri Birim ağırlık = zeminin toplam ağırlığı / toplam hacim = W / V Kuru birim ağırlık = danelerin ağırlığı / toplam hacim = Ws / V Su muhtevası = zemindeki suyun ağırlığı / Danelerin ağırlığı = Ww/Ws Boşluk oranı = boşluk hacmi / danelerin hacmi = Vv / Vs Gözeneklilik = boşluk hacmi / toplam hacim = Vv / V Özgül Ağırlık = danelerin ağırlığı / danelerin hacmi / suyun birim ağırlığı = Ws/Vs/γw Toplam Zemin Hacmi(V) = boşluk hacmi + dane hacmi Dane Ağırlığı (Ws) = zeminin ağırlığı(w) / (1 + su muhtevası (ω)) γd = γ/(1 + ω)
Ekipman Gideri (Hafta 4) Ekipman gideri yapım işinde personel ve enerji giderleri ile birlikte en önemli maliyet kalemidir. Ekipman; Satın alınabilir Kira kontratı ile kiralanır (leasing) Kiralanabilir (kısa süreli) İş Makinesinin Maliyeti Sahip olma maliyeti Amortisman İşletme Maliyeti İş Makinesinin Ekonomik Ömrü
Ekipman Gideri (Hafta 4) Ekipman ve Yöntemlerin Planlaması Ekipman ve uygulanılacak yöntemin planlanması projenin yapımı öncesi ve süresince büyük öneme sahiptir. Planlama aşağıdaki nedenlerden dolayı gereklidir Üretim Başarıyla sona erdirme Maliyet Kontrolü Projede yer alan tarafların koordinasyonu
Sıkıştırma (Hafta 5) Sıkıştırma ve Zemin Stabilizasyonu Zemin birçok inşaat projesinin esas bileşenidir. Zemin aşağıdaki yapıları destekler Binalar (Statik yük) Yol ve havaalanı pistleri (Dinamik Yük) Baraj ve setlerde (sedde görevi, su sızmasını engelleme) Bazı zeminler yapıyı desteklemeye doğal haliyle uygun olurken, bazı zeminler yeterli işlev görür duruma gelmeleri için işlenmeli ve sıkıştırılmalıdır. Farklı zeminlerin özellik, karakteristik, ve davranışlarının bilinmesi inşaat projelerinin tasarım veya yapım aşamasında görev alan mühendisler için önemlidir.
Makine Gücü (Hafta 5)
Makine Gücü (Hafta 5) Çekiş (rimpull) Tekerlekli bir iş makinesinde tekerlek ve zemin arasında temas noktasında oluşan kullanılabilir kuvvettir. Cer kuvveti (drawbar pull) Paletli bir iş makinesinde çekilen veya itilen cisme uygulanabilecek kullanılabilir kuvvet.
Dozer ve Çekiciler (Hafta 6) Çekiciler cer kuvveti gerektiren işleri kendi kendine yetebilen şekilde yapabilecek çekiş gücüne sahip araçlardır. Bu araçlar çekme işleminde kullanılmakta olup kullanım amaçlarından dolayı ağırlık merkezleri yere yakındır. İyi bir makine için bu gerekliliktir. Kuvvet aktarım hattı ile direnç kuvvet hattı arasındaki mesafe ne kadar artarsa üretilen gücün kullanımı o kadar verimsiz olur. Yaygın kullanımları arazi temizleme, düzleme, tırıma ve diğer ekipmanlarının çekiminde kullanma.
Dozer ve Çekiciler (Hafta 6)
Skrayperler (Scrapers) (Hafta 7)
Ekskavatörler (Hafta 8) Ekskavatörler inşaat işlerinde toprak ve kaya kazımı için kullanılırlar. Ekskavatörler aşağıdaki makineleri kapsar; Dragline (kablolu ekskavatör) Çift çeneli kepçe (Clamshell) Hidrolik ekskavatörler Yükleyici (loader) Önden kepçeli (front shovel) Geri kepçeli beko (backhoe) Tekerlekli Paletli Kanal Açma Makineleri
Dragline tipi kazıcı (Big Muskie)
Dragline ve Çift Çeneli Kepçeler (Hafta 8) İnşaat işlerinde toprak kazma ve kaya kaldırma amacıyla kullanılan iş makineleridir. Kanal, yol ve kıyı yapıları inşaatında yaygın olarak kullanılırlar.
Kamyon ve Hafriyat Ekipmanları (Hafta 9) Kamyonlar aşağıda belirtilen faktörlere göre sınıflandırılabilirler; Motor tipi ve boyuna göre: benzinli, dizel, bütan, propan... Vites sayısına göre Çekişli tekerlek sayısına göre, 2, 4,6... Çekişli tekerlek ve toplam aks sayısına göre Boşaltma biçimine göre; geriden, yandan Taşıdığı malzeme türüne göre; toprak, kaya, kömür, cevher, vb. Kapasitesine göre; ton, metreküp
Kaya ve Toprak Delme (Hafta 10) İnşaat ve maden sektöründe kaya ve toprak zeminde delme araç ve yöntemleri kullanılır. Delme işlemine çok çeşitli nedenlerden dolayı ihtiyaç duyulabilir. İstenilen amaca en uygun ekipman ve yöntem seçilmelidir.
Vinçler (Hafta 11) Vinçler yükleri kaldırma ve yerleştirme amacı ile kullanılan geniş ürün çeşidi olan iş makinesi türüdür. Her bir vinç türü özel bir iş türünü ekonomik ve verimli yapabilecek biçimde tasarlanıp üretilmiştir. En çok kullanılan vinç türleri; Paletli Hidrolik kamyon Kafes vinç kollu Engebeli araziye uygun Tüm arazilere uygun Ağır yük vinçleri Kule vinç Mobil vinç
Vinçler (Hafta 11)
Hafta 12-13-14 Temel, Betonarme yapılar ve Çelik yapıların İnşaatı konusunda temel bilgiler verilecektir.