| Ders Adı | Kodu | Yerel Kredi | AKTS | Ders (saat/hafta) | Uygulama (saat/hafta) | Laboratuar (saat/hafta) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Yapı Dinamiği | INS3562 | 3 | 4 | 3 | 0 | 0 |
| Önkoşullar | INS3541 Yapı Statiği II |
|---|
| Yarıyıl | Güz, Bahar |
|---|
| Dersin Dili | İngilizce, Türkçe |
|---|---|
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli @ İnşaat Mühendisliği Lisans Programı Seçmeli @ İnşaat Mühendisliği Lisans Programı (İngilizce) |
| Ders Kategorisi | Temel Meslek Dersleri |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz yüze |
| Dersi Sunan Akademik Birim | İnşaat Mühendisliği Bölümü |
|---|---|
| Dersin Koordinatörü | Nuri Özhendekçi |
| Dersi Veren(ler) | Mehmet M. Berilgen |
| Asistan(lar)ı |
| Dersin Amacı | Yapı tasarımında dinamik yaklaşımları tanıtmak ve yapıların dinamik çözümlemelerini yapmayı öğretmek. |
|---|---|
| Dersin İçeriği | Statik ve dinamik kuvvet tanımları. Yapısal sistemlerin titreşim modelleri: Bir serbestlik dereceli (BSD) sistemler, toplanmış kütleli (çok serbestlik dereceli, ÇSD) sistemler, Serbest (doğal) titreşimler. Zorlanmış titreşimler: Anî etkiyen çok kısa süreli yük (impuls) hâli, Yapı mesnedinin hareket etmesi (deprem) hâli. ÇSD sistemler: Frekans denklemi ve çözüm yöntemleri, Orto-normal form: modal kütle, rijitlik ve sönüm, modal katılım çarpanları, yer hareketi (deprem) için çözümü. Spektrum çizim yöntemleri, Tasarım spektrumu. Modal spektral hesap, Başlıca mod birleştirme teknikleri: SRSS, CQC. Sürekli kütleli sistemler. Boyuna titreşimler, eğilme titreşimleri, burulma titreşimleri. |
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
|
| Opsiyonel Program Bileşenleri | Yok |
Ders Öğrenim Çıktıları
- Öğrenciler, statik ve dinamik yükleri sınıflandırabilecektir.
- Öğrenciler, titreşimleri sınıflandırabilecektir.
- Öğrenciler, yapısal sistemlerin modal periyotlarını ve mod şekillerini hesaplayabilecektir.
- Öğrenciler, bir yapısal sistemin deprem yüklemesi altında tepkisini hesaplayabilecektir.
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Yapı Dinamiğinin konusu. Statik ve dinamik kuvvet tanımları. Dinamik etkilerin başlıcaları. Yapısal sistemin titreşim elemanları: Kütle, yay, sönüm ve çeşitleri. Serbestlik derecesi (SD). Yapısal sistemlerin titreşim modelleri: Bir serbestlik dereceli (BSD) sistemler, toplanmış kütleli (çok serbestlik dereceli, ÇSD) sistemler. Sürekli kütleli sistemler. Boyuna titreşimler, eğilme titreşimleri, burulma titreşimleri.Örnekler. | Chopra (Böl. 1) |
| 2 | BSD sistemin diferansiyel hareket denkleminin oluşturulması. Titreşim hareketlerinin sınıflandırılması: Serbest (doğal) titreşimler, zorlanmış titreşimler. BSD sistemin serbest titreşimi. Bir hareketin titreşim olma sınırı: Kritik sönüm. Sönüm oranı. Doğal titreşim özellikleri: Açısal hız, frekans, periyot. | Chopra (Böl. 1) |
| 3 | Diferansiyel hareket denkleminin serbest ve sabit yük ile zorlanmış sönümlü ve sönümsüz hal için çözümleri. Dinamik büyültme çarpanı. Sönümlü ve sönümsüz sistemlerin dinamik özelliklerinin karşılaştırılması; yapı yanıtlarının (response) karşılaştırılması. Duhamel integrali. | Chopra (Böl. 2 ,3) |
| 4 | Sinüzoidal yük için sönümsüz zorlanmış titreşim. Sinüzoidal (kararlı) yük hâli. Rezonans. Ani etkiyen kısa süreli yük: Dikdörtgen, üçgen ve parabol yük halleri ve etkime süresine bağlı irdelemeler. Örnekler. Darbe (şok) spektrumu. | Chopra (Böl. 4) |
| 5 | Makine titreşimlerinin yapılardaki etkisi, Makine temellerinin iletkenliği. İletkenlik eğrisi. Örnekler. | Cloug & Penzien (Böl. 3) |
| 6 | ÇSD sistemler. Kütle matrisi ve yay matrisi. ÇSD sistemin hareket denklemleri. Frekans denklemi ve çözüm yöntemleri. Geometrik koordinat, genelleştirilmiş koordinat. | |
| 7 | Sönümsüz sistemin doğal titreşimleri. Özdeğerlerin hesabı: Mod şekilleri ve periyotları. Örnekler. | |
| 8 | 1. Ara Sınav | |
| 9 | Modların ortogonalliği. Sönüm matrisi. Modal kütle, modal sönüm, modal yay katsayısı, modal katılım çarpanı, modal etkin kütle. Çok serbestlik dereceli sistemin diferansiyel hareket denkleminin modların birleştirilmesi yoluyla zaman alanında çözümü. Örnekler. | Chopra (Böl. 10, 11) |
| 10 | ÇSD sistemlerin yer hareketi (deprem) için çözümü. Etkin modal kütle ve modal katılım çarpanlarının değerleri. Örnekler. Spektrum çizim yöntemleri. Tasarım spektrumu. | Chopra (Böl. 13) |
| 11 | ÇSD sistemlerin modal maksimum değerlerin birleştirilmesi yoluyla çözümü (modal spektral hesap). Başlıca mod birleştirme teknikleri : SRSS, CQC. Örnekler. | Chopra (Böl. 13) |
| 12 | ÇSD sistemlerin mod ve periyotlarının pratik hesabı: Rayleigh, Geliştirilmiş Rayleigh, Newmark. Örnekler: Çerçeveli sistem, perdeli sistem. | Chopra (Böl. 14) |
| 13 | Sürekli kütleli sistemler. Hareket diferansiyel denklemi, serbest titreşim hali. Modlar frekanslar ve mod şekilleri. Toplanmış kütle ile karşılaştırmalar. Örnekler. | |
| 14 | Uygulamalar (2. Ara Sınav) | Chopra (Böl. 16) |
| 15 | Sürekli kütleli sistemler, zorlanmış titreşim hali. | Cloug & Penzien (Böl. 19) |
| 16 | Final Sınavı |
Değerlendirme Sistemi
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | ||
| Laboratuar | ||
| Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Derse Özgü Staj | ||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | ||
| Ödev | 2 | 10 |
| Sunum/Jüri | ||
| Projeler | ||
| Seminer/Workshop | ||
| Ara Sınavlar | 1 | 50 |
| Final | 1 | 40 |
| Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı | ||
| Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı | ||
| TOPLAM | 100 | |
AKTS İşyükü Tablosu
| Etkinlikler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İşyükü |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 14 | 3 | |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Arazi Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 4 | |
| Derse Özgü Staj | |||
| Ödev | 2 | 10 | |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Projeler | |||
| Sunum / Seminer | |||
| Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 2 | |
| Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 2 | |
| Toplam İşyükü : | |||
| Toplam İşyükü / 30(s) : | |||
| AKTS Kredisi : | |||
| Diğer Notlar | Yok |
|---|
