Dersin Amacı: |
Özellikle deprem tehlikesinin yüksek olduğu bölgelerde büyük avantajlar sağlayan çok katlı çelik yapı taşıyıcı sistemlerinin tasarımını tanıtmak. |
Dersin İçeriği: |
Çok katlı çelik yapıların tarihçesi, yapısal çeliğin genel özellikleri, yükler ve yük kombinasyonları, çelik yapılarda birleşimler, çelik çerçevelerin sınıflandırılması, yatay ötelemesi önlenmiş ve önlenmemiş çerçeve tanımları, P-δ ve P-Δ etkilerinin irdelenmesi, efektif uzunluk kavramı, çok katlı çelik yapı tipleri ve genel mimari özelliklerinin tanıtılması, taşıyıcı sistem seçiminde dikkat edilmesi gerekenler (deprem tehlikesi, rijitlik, süneklik ve maliyet açısından), merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin tasarım kuralları ve süneklik düzeyi yüksek birleşim detaylarının hesap esasları, dış merkez çaprazlı çelik çerçevelerin tasarım kuralları ve süneklik düzeyi yüksek birleşim detaylarının hesap esasları, rijit çelik çerçevelerin tasarım kuralları ve süneklik düzeyi yüksek birleşim detaylarının hesap esasları, basit kompozit kirişler, kayma çivileri, kompozit döşeme hesap esasları. |
Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
1) |
Çok katlı çelik yapıların tarihçesi / Yapısal çeliğin genel özellikleri (Metalurjik özellikler, Mühendislik gerilmeleri, Bauschinger Etkileri, Tokluk, vb.) |
- |
2) |
Yükler: eşdeğer deprem yükü yöntemine göre tasarım taban kesme kuvvetinin hesaplanması ve katlara dağıtılması; rüzgâr yüklerinin hesaplanması ve katlara dağıtılması, sıcaklık değişimi, kar yükleri. Yük kombinasyonlarının çeşitli şartnameler (TS 498, ASCE 7-05, UBC 1997, TS EN 1991-1,1-2…) esas alınarak kıyaslamalı olarak irdelenmesi / Yük kombinasyonları ile ilgili uygulama |
- |
3) |
Çelik yapılarda birleşimler: Kiriş-kolon birleşimlerinin sınıflandırılması (mafsallı, rijit, yarı-rijit birleşimler) ve genel özellikleri / Kiriş-kiriş birleşimlerinin (tali kiriş-ana kiriş birleşimleri) türleri ve genel özellikleri |
- |
4) |
Çelik çerçevelerin sınıflandırılması (rijit, basit, çaprazlı çerçeveler) / Yatay ötelemesi önlenmiş ve önlenmemiş çerçeve tanımları / P-δ ve P-Δ etkilerinin irdelenmesi / Efektif uzunluk kavramı |
- |
5) |
Çok katlı çelik yapı sistemleri ve genel mimari özelliklerinin tanıtılması / Taşıyıcı sistem seçiminde dikkat edilmesi gerekenler |
- |
6) |
Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin tasarım kurallarının ve süneklik düzeyi yüksek birleşim detaylarının hesap esaslarının anlatılması |
- |
7) |
Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçeveler ile ilgili eleman kesit seçimi ve detaylandırma uygulaması |
- |
8) |
Dış Merkez Çaprazlı Çelik Çerçevelerin tasarım kurallarının süneklik düzeyi yüksek birleşim detaylarının hesap esaslarının anlatılması |
- |
9) |
Ara Sınav |
- |
10) |
Dış Merkez Çaprazlı Çelik Çerçeveler ile ilgili eleman kesit seçimi ve detaylandırma uygulaması |
- |
11) |
Rijit Çelik Çerçevelerin tasarım kurallarının ve süneklik düzeyi yüksek birleşim detaylarının hesap esaslarının anlatılması |
- |
12) |
Rijit Çelik Çerçeveler ile ilgili eleman kesit seçimi ve detaylandırma uygulaması |
- |
13) |
Basit kompozit kirişler, kayma çivileri, kompozit döşeme hesap esasları |
- |
14) |
Kompozit ana kiriş, tali kiriş, kayma çivisi ve kompozit döşeme hesabı ile ilgili uygulama |
- |
Ders Notları / Kitaplar: |
Bruneau, M.; Uang, C. M.; Whittaker, A. “Ductile Design of Steel Structures”, McGraw-Hill, 1998.
Duan, L.; Chen W. F. “Effective Length Factors of Compression Members”, Structural Engineering Handbook, CRC Pres LLC, 1999.
McCormac, J. C.; Nelson, J. K., “Structural Steel Design LRFD Method, 3rd Edition”, Pearson Education, 2003.
Segui, W.T. “LRFD Steel Design, Second Edition”, PWS Publishing, 1999.
Deren, H.; Uzgider, E.; Piroğlu, F.; Çağlayan, Ö. “Çelik Yapılar 3.Baskı”, Çağlayan Kitabevi, 2008.
American Institute of Steel Construction (AISC) “Seismic Provisions for Structural Steel Buildings”, ANSI/AISC 341-05, 2005.
|
Diğer Kaynaklar: |
American Institute of Steel Construction (AISC) “Load and Resistance Factor Design (LRFD) Specification for Structural Steel Buildings”, 1999.
Deprem Bolgelerinde Yapilacak Binalar Hakkinda Yonetmelik, 2007.
Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, 2018. |
|
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi |
Katkı Payı |
1) |
Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. |
|
2) |
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. |
5 |
3) |
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) |
|
4) |
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
|
5) |
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. |
|
6) |
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. |
|
7) |
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. |
|
8) |
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. |
|
9) |
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. |
|
10) |
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. |
|
11) |
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. |
|