GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| MTMİM4036 | BETONARME TAŞIYICI SİSTEMLERİ | Seçmeli Ders Grubu | 4 | 8 | 3,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, betonarme taşıyıcı sistemlerin davranış prensiplerini, tasarım esaslarını ve yapım yöntemlerini öğretmektir. Öğrencilerin betonarme iskelet sistemleri oluşturan temel taşıyıcı elemanların görevlerini, birbirleriyle etkileşimlerini ve yük aktarım mekanizmalarını kavramaları hedeflenmektedir. Ayrıca betonarme yapıların deprem, rüzgâr ve diğer yükler altındaki davranışlarını değerlendirebilmeleri, güncel yönetmelik hükümlerini dikkate alarak taşıyıcı sistem çözümleri geliştirebilmeleri ve uygulama aşamalarında karşılaşılan yapım teknikleri ile detaylandırma esaslarını öğrenmeleri amaçlanmaktadır. Ders sonunda öğrencilerin betonarme yapıların taşıyıcı sistem düzenini analiz edebilmeleri, farklı sistem alternatiflerini karşılaştırabilmeleri ve mühendislik kriterlerine uygun ön tasarım kararları verebilmeleri beklenmektedir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi Görevlileri
Dr. Öğr. Üyesi FIRAT KIPÇAK
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Betonarme taşıyıcı sistemlerle ilgili karmaşık mühendislik problemlerini tanımlayabilir, problemin temel parametrelerini belirleyebilir ve uygun mühendislik yaklaşımları kullanarak çözüm stratejileri geliştirebilir. Yapısal davranışı etkileyen yükleme koşulları, malzeme özellikleri, geometrik sınırlamalar ve yönetmelik gereksinimlerini dikkate alarak analitik değerlendirmeler yapabilir. Elde edilen sonuçları teknik açıdan yorumlayabilir ve farklı çözüm alternatiflerini karşılaştırarak en uygun mühendislik çözümünü belirleyebilir. |
| 2 | Betonarme yapıların tasarımında karşılaşılan karmaşık mühendislik problemlerine yönelik teknik, ekonomik ve uygulanabilir çözüm alternatifleri geliştirebilir. Taşıyıcı sistem seçimi, eleman düzenlemesi, deprem güvenliği, yapım yöntemleri ve performans hedeflerini birlikte değerlendirerek yenilikçi tasarım yaklaşımları oluşturabilir. Farklı tasarım seçeneklerinin avantaj ve dezavantajlarını analiz ederek mühendislik gerekçelerine dayalı kararlar verebilir. |
| 3 | Betonarme iskelet yapıların temel prensiplerini, taşıyıcı sistem davranışlarını ve yapısal bileşenlerini açıklayabilir. Kolon, kiriş, döşeme, perde ve temel gibi yapı elemanlarının görevlerini, birbirleriyle olan etkileşimlerini ve yük aktarım mekanizmalarını değerlendirebilir. Betonarme yapıların tasarım, yapım ve kullanım aşamalarında dikkate alınması gereken mühendislik esaslarını kavrayabilir ve farklı taşıyıcı sistem türlerini karşılaştırabilir. |
| 4 | Betonarme taşıyıcı sistemlerde karşılaşılan yapısal problemlerin nedenlerini belirleyebilir ve uygun mühendislik yöntemleri kullanarak çözüm geliştirebilir. Yapısal düzensizlikler, dayanım yetersizlikleri, servis yükleri, deprem etkileri ve yapım kusurlarından kaynaklanan problemlerin yapı performansı üzerindeki etkilerini değerlendirebilir. Mevcut yapıların performansını analiz edebilir, gerekli durumlarda güçlendirme ve iyileştirme önerileri geliştirebilir ve bu önerilerin uygulanabilirliğini teknik açıdan değerlendirebilir. |
Öğrenim Türü
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Bu ders kapsamında betonarme iskelet yapıların temel kavramları, taşıyıcı sistem felsefesi, yapısal davranış prensipleri ve tasarım esasları ayrıntılı olarak incelenmektedir. Betonarme yapıların düşey ve yatay yükler altındaki davranışları değerlendirilmekte, yük aktarım mekanizmaları ve taşıyıcı sistem elemanları arasındaki etkileşimler mühendislik bakış açısıyla ele alınmaktadır. Ders süresince betonarme çerçeve sistemler, perde duvarlı sistemler ve çerçeve-perde etkileşimli sistemler incelenmekte; bu sistemlerin dayanım, rijitlik, süneklik ve deprem performansı açısından davranışları karşılaştırılmaktadır. Taşıyıcı sistem seçiminde mimari gereksinimler, kullanım amacı, ekonomik kriterler ve deprem güvenliği arasındaki ilişkiler değerlendirilmektedir. Temel sistemleri, kolonlar, kirişler, perdeler ve döşemeler gibi betonarme yapıların temel taşıyıcı elemanları ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. Bu elemanların yük taşıma mekanizmaları, boyutlandırma esasları, davranış özellikleri ve sistem içerisindeki görevleri uygulama örnekleri üzerinden açıklanmaktadır. Tek doğrultulu, çift doğrultulu, nervürlü, kaset ve mantar döşeme sistemleri gibi farklı döşeme türleri incelenmekte, açıklık geçme kapasiteleri ve kullanım alanları karşılaştırılmaktadır. Merdiven sistemleri ders kapsamında ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. Betonarme merdivenlerin taşıyıcı sistem içerisindeki davranışları, yük aktarım mekanizmaları, taşıtılma şekilleri ve farklı merdiven türlerinin yapısal özellikleri incelenmektedir. Merdivenlerin mimari ve statik tasarımla olan ilişkisi değerlendirilmekte ve uygulama detayları üzerinde durulmaktadır. Betonarme yapıların deprem etkileri altındaki davranışları dersin önemli konularından birini oluşturmaktadır. Depreme dayanıklı tasarım ilkeleri, süneklik kavramı, güçlü kolon–zayıf kiriş yaklaşımı, taşıyıcı sistem düzensizlikleri, enerji tüketme kapasitesi ve performansa dayalı değerlendirme yaklaşımları incelenmektedir. Geçmiş depremlerde meydana gelen yapı hasarları analiz edilerek hasar oluşum mekanizmaları ve alınabilecek mühendislik önlemleri tartışılmaktadır. Ders kapsamında mevcut betonarme yapıların performans değerlendirmesi ve güçlendirilmesi konuları da ele alınmaktadır. Yapıların hasar tespiti, performans analizleri, güçlendirme gereksinimlerinin belirlenmesi ve güçlendirme stratejilerinin geliştirilmesi incelenmektedir. Betonarme mantolama, çelik elemanlarla güçlendirme, lifli polimer (FRP) uygulamaları, perde ilavesi ve diğer modern güçlendirme teknikleri uygulama örnekleriyle değerlendirilmektedir. Ayrıca betonarme yapıların yapım süreçleri, kalıp sistemleri, donatı yerleşimi, beton dökümü, kür koşulları ve kalite kontrol uygulamaları incelenmektedir. Tasarım aşamasında yapılan hataların ve uygulama kusurlarının yapı performansı üzerindeki etkileri tartışılmakta; proje, tasarım ve uygulama arasındaki koordinasyonun önemi vurgulanmaktadır. Ders sonunda öğrencilerin betonarme taşıyıcı sistemlerin davranışlarını yorumlayabilmeleri, taşıyıcı sistem elemanlarının görevlerini ve etkileşimlerini değerlendirebilmeleri, deprem güvenliği açısından uygun sistem çözümleri geliştirebilmeleri ve mevcut yapıların performansını mühendislik kriterleri doğrultusunda analiz edebilmeleri hedeflenmektedir.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Teorik | Uygulama | Laboratuvar |
|---|---|---|---|
| 1 | Betonarme iskelet yapı kavramına giriş yapılır ve betonarme yapıların yapı mühendisliğindeki yeri açıklanır. Betonarme malzemenin temel özellikleri, beton ve donatının birlikte çalışma prensibi ile taşıyıcı sistem davranışına etkileri incelenir. İskelet yapıların yük taşıma mekanizmaları, düşey ve yatay yüklerin yapı içerisindeki aktarım yolları ele alınır. Betonarme yapıların avantajları, kullanım alanları ve günümüzdeki uygulama örnekleri değerlendirilir. | ||
| 2 | Betonarme taşıyıcı sistem türleri ayrıntılı olarak incelenir. Çerçeve sistemler, perde duvarlı sistemler, çerçeve-perde etkileşimli sistemler ve diğer taşıyıcı sistem alternatifleri değerlendirilir. Bu sistemlerin rijitlik, dayanım, süneklik ve deprem performansı açısından davranışları karşılaştırılır. Farklı yapı türleri için uygun taşıyıcı sistem seçimi mühendislik kriterleri doğrultusunda tartışılır. | ||
| 3 | Betonarme taşıyıcı sistemlerin tasarım felsefesi ve temel tasarım ilkeleri incelenir. Güvenlik, servis verilebilirlik, dayanıklılık ve ekonomik tasarım kavramları ele alınır. Yük kombinasyonları, yük aktarım sürekliliği ve taşıyıcı sistem bütünlüğü değerlendirilir. Yapısal tasarım sürecinde mimari ve statik tasarım arasındaki ilişki örnek projeler üzerinden açıklanır. | ||
| 4 | Betonarme yapıların ön tasarım aşamaları ve taşıyıcı sistem düzenleme prensipleri incelenir. Kolon yerleşimi, kiriş sürekliliği, perde konumlandırılması ve döşeme düzeninin yapı davranışına etkileri değerlendirilir. Düzenli ve düzensiz taşıyıcı sistem örnekleri karşılaştırılır. Depreme dayanıklı sistem oluşturulmasında dikkat edilmesi gereken temel mühendislik ilkeleri ele alınır. | ||
| 5 | Temeller, kolonlar ve kirişler gibi temel taşıyıcı elemanların davranışları ayrıntılı olarak incelenir. Yüklerin üstyapıdan zemine aktarım süreci değerlendirilir. Kolon ve kirişlerin taşıma mekanizmaları, kesit davranışları ve sistem içerisindeki görevleri açıklanır. Uygulama projeleri üzerinden eleman boyutlandırmaları ve yapısal davranışlar analiz edilir. | ||
| 6 | Döşeme sistemlerinin taşıyıcı sistem içerisindeki işlevleri ayrıntılı olarak incelenir. Tek doğrultulu, çift doğrultulu, nervürlü, kaset ve mantar döşeme sistemlerinin davranış özellikleri karşılaştırılır. Döşemelerin yatay diyafram etkisi ve deprem yüklerinin düşey taşıyıcı elemanlara aktarımındaki rolü değerlendirilir. Farklı açıklık düzenlerine sahip yapı örnekleri üzerinden sistem seçimi ve performans kriterleri tartışılır. | ||
| 7 | Merdiven sistemlerinin mimari ve taşıyıcı sistem içerisindeki önemi incelenir. Betonarme merdivenlerin taşıyıcı davranışları, yük aktarım mekanizmaları ve taşıtılma şekilleri açıklanır. Düz kollu, sahanlıklı, döner ve özel merdiven türlerinin yapısal özellikleri değerlendirilir. Merdiven tasarımında güvenlik, kullanım konforu ve yapısal yeterlilik kriterleri ele alınır. | ||
| 8 | Ara sınav gerçekleştirilir. Ayrıca dönemin ilk yarısında işlenen betonarme iskelet yapı kavramları, taşıyıcı sistem türleri, tasarım prensipleri, kolon-kiriş davranışları, temel sistemleri, döşeme sistemleri ve merdiven sistemleri kapsamlı şekilde tekrar edilir. Öğrencilerin taşıyıcı sistem davranışlarını bütüncül olarak değerlendirebilmeleri amacıyla örnek uygulamalar ve proje incelemeleri yapılır. | ||
| 9 | Betonarme yapıların deprem etkileri altındaki davranışları ayrıntılı olarak incelenir. Deprem sırasında oluşan yatay kuvvetlerin yapı içerisindeki dağılımı, rijitlik ve dayanım ilişkileri değerlendirilir. Yapıların performans düzeyleri, hasar oluşum mekanizmaları ve göçme davranışları ele alınır. Performansa dayalı değerlendirme yaklaşımına giriş yapılarak örnek yapılar üzerinde analiz sonuçları yorumlanır. | ||
| 10 | Betonarme yapıların deprem dayanımını artırmaya yönelik tasarım ve uygulama yöntemleri incelenir. Güçlü kolon-zayıf kiriş ilkesi, süneklik kavramı, enerji tüketme kapasitesi ve taşıyıcı sistem düzenleme esasları değerlendirilir. Deprem güvenliğini artıran perde sistemler, rijit çekirdekler ve uygun taşıyıcı sistem çözümleri ele alınır. Başarılı deprem performansı gösteren yapı örnekleri incelenir. | ||
| 11 | Mevcut betonarme yapıların performans değerlendirmesi ve güçlendirilmesi konuları ele alınır. Yapılarda hasar tespiti, performans yetersizliklerinin belirlenmesi ve güçlendirme gereksinimlerinin değerlendirilmesi incelenir. Betonarme mantolama, çelik elemanlarla güçlendirme, FRP uygulamaları ve perde ilavesi gibi güçlendirme yöntemleri karşılaştırılır. Gerçek projeler üzerinden uygulama örnekleri değerlendirilir. | ||
| 12 | Betonarme yapılarda karşılaşılan yapısal sorunlar ve hasar türleri ayrıntılı olarak incelenir. Tasarım hataları, uygulama kusurları, malzeme problemleri ve çevresel etkilerden kaynaklanan yapısal sorunlar değerlendirilir. Çatlak oluşumu, korozyon, aşırı deformasyon ve dayanım kayıplarının nedenleri analiz edilir. Bu problemlerin önlenmesine yönelik mühendislik çözümleri tartışılır. | ||
| 13 | Betonarme yapılarda karşılaşılan karmaşık mühendislik problemleri ve çözüm yaklaşımları incelenir. Gerçek yapı hasarları ve başarısızlık örnekleri üzerinden neden-sonuç ilişkileri değerlendirilir. Taşıyıcı sistem yetersizlikleri, düzensizlikler ve performans sorunları analiz edilir. Alternatif çözüm yöntemleri geliştirilerek mühendislik karar süreçleri tartışılır. | ||
| 14 | Betonarme yapıların tasarım, uygulama, performans değerlendirmesi ve güçlendirilmesine ilişkin bütünleşik bir değerlendirme yapılır. Dönem boyunca öğrenilen taşıyıcı sistem davranışları, deprem performansı, güçlendirme yöntemleri ve yapısal problemlere yönelik çözüm yaklaşımları kapsamlı olarak gözden geçirilir. Gerçek mühendislik projeleri üzerinden sistem seçimi, problem analizi ve çözüm geliştirme süreçleri tartışılarak ders genel tekrarı gerçekleştirilir. | ||
| 15 |
Ders Kitabı Malzemesi Önerilen Kaynaklar
Bayülke, N. (2009). Betonarme I – Taşıyıcı sistemlerin analizi. Ankara: Birsen Yayınevi. Güneş, H., & Türkeli, A. (2018). Betonarme yapıların tasarımı. İstanbul: Seçkin Yayıncılık. Nilson, A. H., Darwin, D., & Dolan, C. W. (2010). Design of concrete structures (14th ed.). New York, NY: McGraw-Hill. Park, R., & Paulay, T. (1975). Reinforced concrete structures. New York, NY: John Wiley & Sons. MacGregor, J. G., & Wight, J. K. (2012). Reinforced concrete: Mechanics and design (6th ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 75 |
| Ev Ödevi | 2 | 25 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 0 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 2 | 28 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 2 | 28 |
| Ev Ödevi | 2 | 4 | 8 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 68 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | |
| ÖÇ 1 | 1 | 3 | 3 | 5 | 4 | 2 | 5 | 4 | 5 |
| ÖÇ 2 | 3 | 3 | 3 | 5 | 4 | 2 | 5 | 4 | 5 |
| ÖÇ 3 | 3 | 3 | 3 | 5 | 4 | 2 | 5 | 5 | 5 |
| ÖÇ 4 | 3 | 3 | 3 | 5 | 4 | 2 | 5 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek