Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Yapı DinamiğiINS356234300
ÖnkoşullarINS3541 Yapı Statiği II
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ İnşaat Mühendisliği Lisans Programı
Seçmeli @ İnşaat Mühendisliği Lisans Programı (İngilizce)
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik Birimİnşaat Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüNuri Özhendekçi
Dersi Veren(ler)Nuri Özhendekçi
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıYapı tasarımında dinamik yaklaşımları tanıtmak ve yapıların dinamik çözümlemelerini yapmayı öğretmektir.
Dersin İçeriğiStatik 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
  • Chopra, A. K., “Dynamics of Structures, Theory and Applications to Earthquake Engineering”, Prentice Hall, 2001.
  • Clough, R., W., Penzien, J., “Dynamics of Structures”, Mc-Graw Hill, 1993.
  • Biggs, J. M.,”Introduction to Structural Dynamics”, Mc-Graw Hill.
  • Polat, Z., “Yapı Dinamiği Ders Notları”, YTÜ.
  • Celep, Z., Kumbasar, N., “Yapı Dinamiği”, İkinci baskı, 1996.
  • Erdik, M., Yüzügüllü, Ö., “Deprem Mühendisliği Açısından Yapı Dinamiğine Giriş”, İmar ve İskân Bakanlığı Deprem Araştırma Enstitüsü Başkanlığı, Mart 1980, Ankara.
  • Celep, Z., Kumbasar, N., “Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı”, İkinci baskı, 2004, İstanbul.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Öğrenciler, statik ve dinamik yükleri sınıflandırabilecektir.
  2. Öğrenciler, titreşimleri sınıflandırabilecektir.
  3. Öğrenciler, yapısal sistemlerin modal periyotlarını ve mod şekillerini hesaplayabilecektir.
  4. Öğrenci, tepki spektrumu çizebilir.
  5. Öğrenci, bir yapısal sistemin deprem yüklemesi altında tepkisini hesaplayabilir.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Yapı 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)
2BSD 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)
3Diferansiyel 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)
4Sinüzoidal 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)
5Makine titreşimlerinin yapılardaki etkisi, Makine temellerinin iletkenliği. İletkenlik eğrisi. Örnekler.Cloug & Penzien (Böl. 3)
6ÇSD sistemler. Kütle matrisi ve yay matrisi. ÇSD sistemin hareket denklemleri. Frekans denklemi ve çözüm yöntemleri. Geometrik koordinat, genelleştirilmiş koordinat.
7Sönümsüz sistemin doğal titreşimleri. Özdeğerlerin hesabı: Mod şekilleri ve periyotları. Örnekler.
8Modların 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.
9Ara Sınav 1
10ÇSD sistemlerin yer hareketi (deprem) için çözümü. Etkin modal kütle ve modal katılım çarpanlarının değerleri. Örnekler. Spektrum çizim yöntemleri. Tasarım spektrumu.Chopra (Böl. 13)
11ÇSD sistemlerin modal maksimum değerlerin birleştirilmesi yoluyla çözümü (modal spektral hesap). Başlıca mod birleştirme teknikleri : SRSS, CQC. Örnekler.Chopra (Böl. 13)
12ÇSD sistemlerin mod ve periyotlarının pratik hesabı: Rayleigh, Geliştirilmiş Rayleigh, Newmark. Örnekler: Çerçeveli sistem, perdeli sistem.Chopra (Böl. 14)
13Sürekli kütleli sistemler. Hareket diferansiyel denklemi, serbest titreşim hali. Modlar frekanslar ve mod şekilleri. Toplanmış kütle ile karşılaştırmalar. Örnekler. (Ara Değerlendirme)
14Sürekli kütleli sistemler, zorlanmış titreşim hali.Clough & Penzien (Böl. 19)
15Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği125
Ödev210
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar125
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati133
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması134
Derse Özgü Staj
Ödev210
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği14
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)14
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)14
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok