YIĞMA YAPI MÜHENDİSLİĞİNİN GELİŞİM TARİHİ DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMLARI I
ALİ BAYRAKTAR NŞAAT YÜKSEK MÜHEND S YIĞMA YAPI MÜHENDİSLİĞİNİN GELİŞİM TARİHİ DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMLARI 2011 Beta 3
YIĞMA YAPI MÜHENDİSLİĞİNİN GELİŞİM TARİHİ DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMLARI İÇİNDEKİLER 1. ÖZET 8 2. GİRİŞ 11 3. YAPI MÜHENDİSLİĞİNİN BİLİMLERİ 19 3.1.1 DEPREM YAPI MÜHEND SL 22 3.1.2 KITASAL KAYMA VE LEVHA TEKNOLOJİSİ 23 3.1.3 SONSUZ ELASTİK KATIDA CİSİM DALGALARI 24 3.1.3.1 P DALGALARI 25 3.1.3.2 S DALGALARI 26 3.1.4 YUZEY DALGALARI 27 3.1.4.1 RAYLEIGH DALGALARI 28 3.1.4.2 LOVE DALGALARI 28 3.1.5 KATMANLI ORTAMDA DALGA YAYILMASI 29 3.1.5.1 ÖZGÜL EmPEDANS 30 3.1.5.2 KATMANLI ORTAMDA DALGA YAYILMASININ P DALGASI İÇİN İRDELENMESİ 31 3.1.5.3 KATMANLI ORTAMDA DALGA YAYILMASININ S DALGASI İÇİN İRDELENMESİ 32 3.1.5.4 KATMANLI ORTAMDA EĞİMLİ DALGA YAYILMASI 37 3.1.6 DEPREMSEL ORTAMDA ZEMİN YAPI ETKİLEŞİMİ 37 3.1.7 SONUÇ 45 3.1.8 DEPREMDEN KORUNMANIN YÖNTEMLERİ 48 3.2. ZEMİNLERİN MEKANİĞİ 50 3.2.1 BASINÇ İLE KAYMA DİRENCİ ARASINDAKİ BAĞINTI 51 3.2.2 EFEKTİF VE NÖTR GERİLME 52 3.3 HİDROLOJİK DÖNGÜ VE YERALTI SULARININ DİNAMİĞİ 54 3.3.1 GENEL 54 3.3.2 HİDROLOJİK DÖNGÜ 55 3.3.3 YERALTI SUYU 58 3.3.3.1 YERİ OLUŞTURAN MALZEMELERİN GÖZENEKLİLİĞİ 58 3.3.3.2.YERALTI SU TABLASI 58 3.3.3.3.HAVALANDIRMA ZONU 61 3.3.3.4.DRNAJSIZ ZEMİN 66 3.3.4 TARİHİ SU KUYULARI 69 3.3.5 AKİFERLER 72 3.3.6 YERALTI SUYU AKIŞ İLKELERİ 73 3.3.7 YER YÜZEYİNDEKİ SULARIN KONTROLU 74 3.3.8 SONUÇ 77 4
3.4 KATI CİSİMLERİN MEKANİĞİ 78 3.4.1 GENEL 78 3.4.2.1 ÇEKME DENEYİ 79 3.4.2.2 YÜKLEME BOŞALTMA 80 3.4.2.3 PERİYODİK YÜKLER ALTINDAKİ KESİT MUKAVEMETLERİ 81 3.4.3.1 SÜRTÜNME 86 3.4.3.2 TİTREŞEN YÜZEYDEKİ SÜRTÜNME KATSAYISI PARAMETRELERİ 86 3.4.4.2 GENEL 88 4. TARİHİ YAPILARDA KULLANILAN MALZEME 89 4.1 GENEL 89 4.2 MALZEMELER 90 4.2.1 TAŞ 90 4.2.2 TOPRAK 95 4.2.3 TUĞLA 97 4.2.4 TARİHİ HORASAN HARCI 100 4.2.5 KİREÇ 102 4.2.6 AHŞAP 102 5. YAPI TEMELLERİNİN GELİŞİM TARİHİ 104 5.1 GİRİŞ 104 5.2 YAZILI BELGELER 104 5.3 MENKİBELER 105 5.4 DİNİ KİTAPLARDA YAZILANLAR 106 5.4.1 KÂBE HAKKINDA BİLGİLER 107 5.5 TEMEL KAZILARI 108 5.6 TEMEL YAPI SİSTEMLERİ 112 5.7 ORTHOSTAT TAŞ DÖŞEĞİ 120 5.8 SONUÇ 127 6. TARİHİ YAPILARDA DUVAR TEKNİK VE MÜHENDİSLİĞİN GELİŞİMİ 129 6.1. GİRİŞ 129 6.2 DUVARLARIN YÜK TAŞIYICILIĞI 133 6.3 DUVAR YAPIM TEKNİĞİNİN TARİHİ GELİŞİMİ 138 6.3.1 ÇİFT CIDARLI TAŞ DUVAR 139 6.3.2 DÜZGÜN KESME TAŞ DUVAR 143 6.3.3 DEPREM HAREKETİNİN DUVARDA SÖNÜMLENMESİ 145 6.3.4 SONUÇ 158 6.4 DEPREME DAYANIKLI YAPILAR YAPMAK 160 6.5 DEPREM TESİRLERİNDEN YAPILARI KORUMAK 160 5
YIĞMA YAPI MÜHENDİSLİĞİNİN GELİŞİM TARİHİ DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMLARI 7. TEMEL YAPI STRüKTÜRÜ 161 7.1 TEMEL ZEMİNİNİ MUKAVEMETİNİN ZAMANLA AZALMAMASI 162 7.2 TEMİZ HAVA SİRKÜLÂSYONU 166 7.3 YÜKSELTİLMİŞ DÖŞEME 168 7.4 DEPREM ODAKLI İZOLATÖRLÜ TEMEL 170 8. YAPILARDA TAŞIYICI SİSTEM STRÜKTÜRÜNÜN GELİŞİMİ 175 8.1 GİRİŞ 175 8.2 ZEMİN ÜSTÜ YAPI STRÜKTÜRÜ 176 8.3 ELEMAN BOYUTUNDA YÜKLERİN TAŞITILMASI VE YÖNLENDİRİLMESİ 177 8.3.1 KEMERLER VE TONOZLAR 177 8.3.2 KAYMA AKIMI 185 8.3.3 KUBBELER 195 8.3.4 AĞIRLIK KULELERİ 200 8.3.5 KUBBELERDEN KARE TABANA GEÇİŞ ELEMANLARI 201 8.3.5.1 TONOZ BİNGİ (TROMP) 201 8.3.5.2 KÜRESEL BİNGİ 202 8.3.5.3 TÜRK ÜÇGENİ 203 8.3.6 SÜTUNLAR 203 8.4 TAŞIYICI STRÜKTÜRÜN GENEL YAPILANMASI 206 8.4.1 KARGİR KARKAS YAPI 206 8.4.2 KARGİR YAPILAR 212 8.5 HESAP YÖNTEMLERİ 213 8.5.1 DÜŞEY YÜKLERLE BİRLİKTE YATAY DEPREM YÜKLERİNİN DE OLDUĞU DUVAR KESİTLERİNİN STATİK HESAPLARI 213 8.5.2 STATİK HESAPLARIN YAPILMASI VE MODELLEMEYE ESAS TAŞIYICI ELEMANLARIN TEŞKİLİ 221 8.5.2.1 TEMEL HESAPLARI 221 8.5.2.2 BEDEN DUVARLARI 222 8.5.2.3 ÇİFT KABUKLU DUVAR 222 8.5.2.4 DÜZGÜN ÇAPLANMIŞ, DÜZGÜN KESİLMİŞ VE YATAY TABAKALAR HALİNDE ÖRÜLMÜŞ KESME TAŞ DUVAR 225 9. YIĞMA YAPI MÜHENDİSLİĞİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ 226 9.1 GİRİŞ 226 9.2 TAŞ DEVRİ 227 9.3 YONTMA TAŞ DEVRİ 227 9.4 CİLALI TAŞ DEVRİ 228 9.4.1 TABAKA TAŞ DUVAR ÖRMEK 229 9.4.2 TEMELİN ZEMİN SEVİYESİNE ÇIKTIĞI DÜZLEMDE ORTHOSTAT TAŞ TABAKASI YAPMAK 230 9.4.3 YAPI TEMELİNE SU KUYUSU YAPMAK 231 9.5 KARGİR TAŞ DEVRİ 233 9.6 BETON TAŞ DEVRİ 234 6
10. YAPI MÜHENDİSLİĞİ BİLMİNE OLAN KATKILAR 235 10.1 GİRİŞ 235 10.2 BİLİNMİYENLER 10.2.1 DEPREMİN FAYDALARI 235 10.2.2 YERALTI SUYUNUN YER KÜREDEKİ SÜREKLİLİĞİ 236 10.2.3 TARİHTEKİ SU KUYULARI 237 10.2.4 YAPI TABANINDA GALERİ VE YÜKSELTİLMİŞ DÖŞEME YAPILMASI 237 10.2.5 YAPILARIN TEMEL YÜZEYİNE İZÖLATÖR YAPILMASI 237 10.2.6 YAĞMUR SUYU DEŞARJ ŞEBEKESİNİN SU KUYULARI İLE YAPILMASI 238 11. EKLER 239 11.1 ÖRNEK 1 YIĞMA YAPILARIN GÜÇLENDİRİLMESİ 239 11.2 ÖRNEK 2 YAPILARI DEPREMDEN KORUMA SİSTEMLERİ 239 11.1.1 YIĞMA YAPILARDA KULLANILAN GÜÇLENDİRME TEKNİKLERİ VE SAKINCALARI 239 11.1.2 GEREKLİ OLAN YENİ GÜÇLENDİRME TEKNİĞİ 240 11.2.1 UYGULAMA ALANI 245 11.2.2 BENZER ÜRÜNLER, UYGULAMALAR VE BUNLARDAKİ DEZAVANTAJLAR 245 11.2.3 FARK VE AYRICALIKLAR 246 11.2.4 ANLATAN RESİMLER 247 11.2.5 İLGİLİ PARÇALARIN LİSTESİ 252 11.2.6 DETAYLI ANLATIM 256 11.2.7 ÖZEL ÜRETİLMİŞ ELEMANLER 266 11.2.8 UYGULANIŞI 267 11.2.9 ÇALIŞMASI VE İŞLEYİŞİ 268 11.2.10 EK BİLGİLER 270 11.2.10.1 SÜRTÜNME 271 11.2.10.2 TİTREŞEN YÜZEYDEKİ SÜRTÜNME KATSAYISI PARAMETRELERİ 271 11.2.11 GENEL 273 11.3 ÖRNEK 3 YAĞMUR SUYU ŞEBEKELERİNİN KUYU (YAĞMUR SUYU HUNİSİ) YÖNTEMİ 273 11.3.1 UYGULAMA ALANI 275 11.3.2 BENZER ÜRÜNLER, UYGULAMALAR VE BUNLARDAKİ DEZAVANTAJLAR 275 11.3.3 FARK VE AYRICALIKLAR 278 11.3.4 ANLATAN RESİMLER 283 11.3.5 İLGİLİ PARÇALARIN LİSTESİ 285 11.3.6 DETAYLI ANLATIM 286 11.3.7 ÖZEL ÜRETİLMİŞ ELEMANLAR 287 11.3.8 UYGULANIŞI 11.3.9 ÇALIŞMASI VE İŞLEYİŞİ 12. KAYNAKÇA 290 7