TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | İM506 |
| Ad | Yapı Dinamiği |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Dönem | Bahar |
| Süre (T+U) | 4-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 4 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Belirsiz |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. AHMED KAMİL TANRIKULU |
| Dersin Öğretim Elemanı |
Prof. Dr. AHMED KAMİL TANRIKULU
(A Grubu)
(Sor. Öğr. Ele.)
|
Dersin Amacı / Hedefi
Bu ders, mekanik sistemlerin titreşim davranışlarını anlamak ve analiz etmek için temel prensipleri öğretmeyi amaçlamaktadır. Formülasyon yöntemleri, Virtüel Deplasman Yöntemi ve D'Alembert Prensibi gibi temel yaklaşımlar ele alınarak, tek ve çok serbestlik dereceli sistemlerin serbest ve zorlanmış titreşim analizleri incelenmektedir. Kütle ve rijitlik matrisleri, titreşim modları ve mod birleştirme yöntemleri üzerinde durularak yapıların dinamik tepkileri anlaşılmaya çalışılacaktır. Ayrıca, yapıların deprem etkileri altındaki davranışları analiz edilerek mühendislik uygulamaları için gerekli yöntemler sunulacaktır.
Dersin İçeriği
Genel Bilgiler: Formulasyon yöntemleri. Virtüel Deplasman Yöntemi ile formulasyon. D'Alembert Prensibi ile formulasyon. Tek serbestlik dereceli sistemler: Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Serbest ve zorlanmış titreşimi. Sürekli ve geçici davranış. Çok serbestlik dereceli sistemler: Kütle ve rijitlik matrisleri. Titreşim Modları. Çok Serbestlik Dereceli Sistemlerin Serbest ve zorlanmış titreşimi. Mod Birleştirme Yöntemi. Yapıların deprem analizi.
Dersin Ön Koşulu
Öğrencilerin mühendislik lisans mezunu olmaları gerekir.
Kaynaklar
Dr. Zekai CELEP, Yapı Dinamiği, Dördüncü Baskı, Beta Basım Yayın Dağ. Dr. Şafak Z. UZSOY, Yapı Dinamiği ve Deprem Mühendisliği, Birsen Yayınevi
Notlar
Dr. A. K. CHOPRA, Dynamics of Structures, Prentice Hall. ROY R. CRAIG, Jr., Structural Dynamics, John Wiley & Sons Ray W. CLOUGH, Joseph PENZIEN, Dynamics of Structures, Computers&Structures, Inc. Dr. A. K. CHOPRA, Yapı Dinamiği. Palme Yayıncılık, 4. Baskıdan Çeviren: HİLMİ LUŞ
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Mekanik sistemlerin titreşim davranışlarını anlama |
| ÖÇ02 | Formülasyon yöntemlerini uygulayabilme |
| ÖÇ03 | Serbest ve zorlanmış titreşim analizlerini gerçekleştirebilme |
| ÖÇ04 | Çok serbestlik dereceli sistemlerin matris temelli analizini yapabilme |
| ÖÇ05 | Mod birleştirme yöntemini kullanarak sistem analizleri yapabilme |
| ÖÇ06 | Yapıların deprem yükleri altındaki dinamik davranışlarını analiz edebilme |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Lisans düzeyinde kazanılan yetkinlikler temelinde İnşaat Mühendisliği temel alanında özgün çalışmalar için gerekli temeli sağlayan ileri düzeyde bilgi ve kavrayışa sahiptir. | 5 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | 5 |
| PÖÇ03 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. | |
| PÖÇ04 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Mühendislik problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. | |
| PÖÇ05 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar. | |
| PÖÇ06 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir. | |
| PÖÇ07 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Öğrenme becerilerine sahip olur. | |
| PÖÇ08 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | İnşaat Mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. | |
| PÖÇ09 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını İnşaat Mühendisliği alanındaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda açık bir şekilde yazılı veya sözlü olarak aktarır. | |
| PÖÇ10 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | İnşaat Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olur. | 3 |
| PÖÇ11 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | İnşaat Mühendisliğinin gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde etkileşimli olarak kullanır. | 3 |
| PÖÇ12 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Giriş ve Temel Kavramlar: Titreşim ve yapı dinamiğine giriş. Serbestlik derecesi kavramı. Serbest ve zorlanmış titreşimlerin mühendislikte önemi. | Önerilen Okumalar: Yapı dinamiğine giriş (ders kitabının ilgili bölümü) Tek serbestlik dereceli sistemler hakkında temel bilgiler Hazırlık Görevleri: Titreşim ve dinamik sistemler nedir? Serbestlik derecesi kavramının araştırılması | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 2 | Formülasyon Yöntemleri: Hareket denklemlerinin türetilmesi. Virtüel Deplasman Yöntemi. D’Alembert Prensibi | Önerilen Okumalar: D’Alembert Prensibi ve Virtüel İş İlkesi Hazırlık Görevleri: Newton’un hareket yasalarının gözden geçirilmesi. Diferansiyel denklemlerle formülasyon yöntemlerinin araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 3 | Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Serbest Titreşimi: Doğal frekans ve titreşim periyodu. Sönümsüz ve sönümlü sistemlerin analizi. | Önerilen Okumalar: Serbest titreşimin temel ilkeleri. Doğal frekans ve periyot kavramları. Hazırlık Görevleri: Harmonik hareketin temel denklemlerini gözden geçirilmesi. Bir sistemin doğal frekansının nasıl bulacağının araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | Tek Serbestlik Dereceli Sistemlerin Zorlanmış Titreşimi: Harmonik yükler altında sistem davranış. Rezonans kavramı. Sürekli ve geçici davranışlar. | Önerilen Okumalar: Harmonik yükler ve rezonans fenomeni. Hazırlık Görevleri: Sönüm oranı ve rezonans kavramlarının öğrenilmesi. Gerçek dünyada rezonansın etkilerinin araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 5 | Darbe Yükleri Altında Dinamik Analiz: Darbe ve ani yükleme kavramı. Tek serbestlik dereceli sistemlerin darbe yüklerine tepkisi. Duhamel integrali uygulamaları. | Önerilen Okumalar: Darbe yükleri ve tepki fonksiyonları Hazırlık Görevleri: Duhamel integrali hakkında temel bilgilerin edinilmesi. Darbe yüklerine karşı yapıların davranışının araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 6 | Çok Serbestlik Dereceli Sistemlerin Dinamik Analizi: Çok serbestlik dereceli sistemlerin matematiksel modellenmesi. Kütle ve rijitlik matrislerinin oluşturulması. | Önerilen Okumalar: Çok serbestlik dereceli sistemlerin matematiksel modellenmesi. Hazırlık Görevleri: Matris cebiri hakkında temel bilgilere göz atılması. Kütle ve rijitlik matrislerinin nasıl oluşturulduğunun araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 7 | Çok Serbestlik Dereceli Sistemlerin Dinamik Analizi: Serbest titreşim analizi. Modal analiz ve titreşim modlarının belirlenmesi. | Önerilen Okumalar: Serbest titreşim analizi ve modal analiz. Hazırlık Görevleri: Mod şekillerini ve doğal frekansların nasıl belirlendiğinin incelenmesi. Gerçek yapılarda modal analiz uygulamalarının araştırılması.. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 8 | Ara Sınavlar | Hazırlık Görevleri: Örnek sorular çözülerek sınava hazırlanma. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Çok Serbestlik Dereceli Sistemlerin Dinamik Analizi: Çok serbestlik dereceli sistemlerin zorlanmış titreşimi. Mod süperpozisyon yöntemi. | Önerilen Okumalar: Zorlanmış titreşimler ve mod süperpozisyon yöntemi. Hazırlık Görevleri: Yapılarda mod süperpozisyon yönteminin kullanım alanlarının araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 10 | Sürekli Sistemlerin Dinamik Davranışı: Sürekli sistemlerin serbest ve zorlanmış titreşimi. Diferansiyel denklemlerle sistem çözümü. | Önerilen Okumalar: Sürekli sistemlerin dinamik analizi Hazırlık Görevleri: Diferansiyel denklemlerle sürekli sistemlerin çözümünün araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 11 | Yapıların Deprem Yükleri Altında Davranışı: Deprem hareketlerinin temel özellikleri. Zemin hareketi parametreleri. Deprem tepki spektrumlarına giriş. | Önerilen Okumalar: Deprem hareketlerinin temel özellikleri Hazırlık Görevleri: Farklı deprem türlerinin ve yer hareketi kayıtlarının incelenmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 12 | Yapıların Deprem Yükleri Altında Davranışı: Sismik analiz yöntemleri. Tek serbestlik dereceli (SDOF) ve çok serbestlik dereceli (MDOF) sistemlerin sismik analizi. Deprem mühendisliği yaklaşımları. | Önerilen Okumalar: Deprem mühendisliği analiz yöntemleri Hazırlık Görevleri: Deprem yönetmeliklerinin araştırılması. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 13 | Genel Değerlendirme ve Özel Konular: İleri yapı dinamiği konuları. Özel mühendislik uygulamaları. | Önerilen Okumalar: İleri seviye yapı dinamiği konuları Hazırlık Görevleri: Güncel araştırmalara göz atılması.. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 14 | Final Sınavına Hazırlık: Dersin genel tekrarı. Final sınavına hazırlık. | Önerilen Okumalar: Dersin genel tekrarı Hazırlık Görevleri: Örnek sınav sorularının çözülmesi. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 15 | Final Sınavına Hazırlık: Dersin genel tekrarı. Final sınavına hazırlık. | Önerilen Okumalar: Dersin genel tekrarı Hazırlık Görevleri: Örnek sınav sorularının çözülmesi. | Öğretim Yöntemleri: Soru-Cevap |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Hazırlık Görevleri: Örnek sorular çözülerek sınava hazırlanma. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | Hazırlık Görevleri: Örnek sorular çözülerek sınava hazırlanma. | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 13 | 4 | 52 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 5 | 4 | 20 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 3 | 3 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 3 | 3 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 148 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 5,92 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||