Yapı Teknolojisi

İnsanlık var olduğu sürece insanların ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla inşa edilen tesislerin yapımına devam edilecektir Bu inşa sürecinin her aşamasında da belli standartlarda ve kalitede yapı üretilebilmesi konusu yer alacaktır Günümüzde istenilen standartlarda ve kalitede yapı üretilebilmesi için gerekli teknik elemanların üniversitelerin ilgili bölümlerinde yetiştirilerek yeterli teknik eğitimin verilebilmesi gerekmektedir Ülkemizde bu eğitimin sağlanmasında kullanılan eserlerin akademik çalışmalar bütününde çok değişik ve farklı alanlardan konuları içermesi öğrencilerin ihtiyaç duydukları bilgileri tek bir kitapta bulabilme imkanını ortadan kaldırmaktadır Elinizdeki eser bu alanda ihtiyaç duyulan derli toplu kaynak kitap yetersizliğinden yola çıkılarak hazırlanmıştır Bu kapsamıyla kitap Meslek Yüksekokulları İnşaat Programlarında okutulan Yapı Teknolojisi 1 ve 2 ders müfredatlarına ek olarak İnşaat Mühendisliği bölümlerinin yapı ve mimarlık bilgisi derslerinin müfredatına da uygundur Bunun yanında kitap piyasada inşaat işi ile uğraşan teknik elemanlara yapı üretimi sırasında teknik şekilsel kılavuzluk yapabilecek niteliktedir

Bu kitapta yaşadığımız teknolojik gelişmelerin İçten yanmalı motorlara sağladığı katkılar güncellenmeye çalışılmıştır İçten yanmalı motorların çalışma esasları kullandıkları yakıt türleri gibi biçimlerde sınıflandırıldıkları bilinmektedir Örnek olarak Dizel Motorları ve Benzinli Motorlar gibi başlıklar altında incelenmektedirler Fakat genel esaslar motor parçaları ve yardımcı donanımlar açısından bakıldığı zaman bu tasnifin zorunlu bir sığıflandırma olmadığı görülmektedir Bu nedenle kitabın ele alınması isminin de Motor Teknolojisi olarak seçilmesi ifade edilen bakış açısından kaynaklanmaktadır Motor Teknolojisi kitabı on beş ana bölümden meydana gelmiştir Giriş bölümünde motorların gelişmesi bir kronolojik sıraya göre dizilmiştir Motorların sınıflandırılması genel kavram tanımlar ve termodinamik özellikler bu bölümde incelenmiştir İkinci ve üçüncü bölümlerde çevrimler teorik ve gerçek çevrimler olarak ayrı ayrı ele alınmıştır Çevrimlerin ve motorların karşılaştırılmaları bu bölümlerde olmuştur Motor parçaları yedinci bölümde anlatılmıştır Motor parçalarının tasarımı malzeme seçimleri ve işletim özelliğinden kaynaklanan farklı gösterilmiştir Yardımcı donanımların her biri bir bölüm olarak okuyucuya sunulmuştur Yakıt sisteminin incelendiği on üçüncü bölümde benzin ve dizel yakıt benzinleri ayrı ayrı izah edilmiştir Gaz türibinleri ve buna bağlı olarak tepki motorlar gerçekte ayrı bir kitap konusu olmakla birlikte beşinci bölümde özetlenmeye çalışılmıştır

Kitap izostatik ve hiperstatik çubuk sistemlerinin klasik inceleme yöntemlerini kapsamaktadır Kuvvet yer değiştirme ve karışık yöntemler uygun şekilde Castigliano Lagrange Reissner prensipleri temelinde verilmiş olup çeşitli ve çok sayıda uygulamaları sunulmuştur Yazarın Sonlu Elemanlar Metodu temelinde yazılmış yazılımı ile ardışıklı çubuk sistemlerinin örnek çözümlerine yer verilmiştir ve tümüne QR kod aracılığıyla ulaşılabilir İlgili yazılım ile öğrencilerin klasik yöntemlerle çözümünü yaptığı sistemlerin aynı zamanda kontrolünü de yapmalarına olanak sağlanmaktadır

Yapı mekaniğinin izostatik sistemlerin analizi ile ilgilenen alanı ülkemizde Yapı Statiği 1 olarak adlandırılmakta ve hiperstatik sistemlerden ayrılarak bağımsız bir ders olarak verilmektedir Doğal olarak bu derse ait yazılmış olan kitaplar da yapı mekaniğinin diğer alanlarını kapsamayıp sadece izostatik sistemler ile sınırlı kalmaktadır Bu kitabın içeriğinin saptanması aşamasında yukarıda değinilen genel eğilime bağlı kalınmıştır Yapı statiğinin ilgilendiği konular sezgisel olarak antik çağlardan beri insanlar tarafından kullanılmış Leonardo da Vinci 1452 1519 Galileo 1564 1642 gibi bilim adamlarınca da ilk teorik temelleri atılarak bugu ne kadar ulaşılmıştır Ancak yapı statiğinin ilgi alanı olan kesit tesirleri iç kuvvetler şekil değiştirmeler ve bunlara ait temel bağıntılar aynı kalmıştır Buna rağmen geçen zaman içersinde hesap yöntemlerinde esaslı değişiklikler olmuştur Çok eski olmayan bir dönemde yapı statiğinde grafik çözu mlerin önemli bir yeri vardı Dersin adı bile bu ağırlığı nedeni ile yapı statiği ve grafostatik olarak tanımlamakta idi Bugu n artık grafik çözu mler nerede ise tamamı ile kullanılmamaktadır Grafik çözu mler sistemlerin davranışları ile ilgili öğrencilere önemli ipuçları vermekte ve konuların daha kolay kavranmasına aracı olmakta idiler Bu kitapta grafik çözu mler yer almamakta fakat yer yer kuvvetlerin bileşke ve bileşenlerinin hesabında grafik çözu mlere ait kurallar yardımcı olarak kullanılmaktadır Yöntemlerin yanı sıra ondan da önemli olarak araçlarda bu yu k değişim ve gelişmeler olmuştur Hesap cetveli basitinden gelişmişine kadar her tu rlu su nden hesap makineleri ve sonunda da bilgisayar destekli tasarım artık vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir Hangi gelişmiş araç kullanılırsa kullanılsın mu hendisin bilgi ve yeteneği hiçbir zaman göz ardı edilemez Aksi halde makinenin insan yerine geçeceği gibi vahim bir yanlışa du şu lmu ş olur O halde mu hendisler klasik anlamdaki yapı statiğini eksiksiz olarak bilmek zorundadırlar Bu bilgiler bir sistemin baştan sona çözu mu için kullanılabildiği gibi çözu lmu ş bir sistemin sonuçlarının kontrolu amacı ile de gerekli olabilir Kitabın içeriği öğrencilerin öğrenme usullerindeki var olan durum da göz önu ne alınarak saptanmıştır Öğrenme için konunun teorisi dikkatle incelendikten sonra birkaç sayısal örnek çözu mu yeterlidir Ancak öğrencilerimiz teoriyi de sayısal örneklerin çözu mu esnasında öğrenmek yolunu tercih etmelerinden dolayı örnek çözu mlerin ağırlığı fazlaca tutulmuştur Örnekler seçilirken konunun kavranmasının sağlanması amacının yanı sıra başvuru niteliğinde örnekler olmasına da gayret sarf edilmiştir Kitabın içeriğinin saptanması esnasında bir kısım konuların diğer aynı dalda yazılmış kitaplara göre daha ayrıntılı olması ve böylece de o konularda bir başvuru eseri niteliğinin olması arzu edilmiştir Bu konular kapsamında kafes sistemler ve tesir çizgileri sayılabilir Öğrencilerimizden ve meslektaşlarımızdan gelecek eleştiri ve uyarılar yazarı çok mutlu edecek ve sonraki baskılar için şu kranla dikkate alınacaktır Kitabın yayına hazırlanması aşamasında dikkatli ve özenli çalışması ile destekte bulunan meslektaşım Dr Ayten GÜNAYDIN a teşekkürlerimi sunarım

Bu uluslararası baskı için Pearson Yayınevi nin editörleri geniş konu kapsamını ve gereksinimleri belirlemek ve öğrencileri mümkün olan en iyi öğrenme gereçleri ile donatmak için dünya çapındaki eğitmenlerle iş birliği yapmıştır Bu Uluslararası Baskı orijinal baskının güncel yaklaşımını ve eğitselliğini korumuş ancak Amerika Birleşik Devletleri baskısındaki değişikleri özgünlükleri ve uyarlamaları da beraberinde taşımıştır

Hiperstatik sistemler sadece denge denklemleri kullanılarak çözu lebilmesi mu mku n olmayan sistemlerdir Çözu mu n yapılabilmesi için malzemenin iç kuvvet şekil değiştirme bağıntılarının bilinmesi gerekmektedir Bunlardan başka sistemin su rekliliğini ifade eden şartların vemesnet koşullarının da sağlanması zorunludur Bu kitapta hiperstatik sistemlerin çözu mu için kullanılan yöntemlerden Kuvvet Yöntemi Açı Yöntemi ve Cross Yöntemi konularınayer verilmiştir Buna ilaveten bir fikir edinilebilmesi amacı ile Matris Deplasman Yöntemi de ana hatları ile tanıtılmıştır Anlatılan konuları iyi kavrayabilmek ve kitaptan layıkıyla faydalanabilmek için izostatik sistemlere ait çözu mlerin yeterince biliniyor olması gereklidir ÖNSÖZ Kitap üç yıldan beri Nişantaşı Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümünde vermekte olduğum Yapı Statiği II derslerinin notlarından ve asistanlık yıllarımdan itibaren biriktirmiş olduğum sayısal örnek ve sınav sorularından oluşmaktadır Bu konuda çok değerli yazarlar tarafından kaleme alınmış Türkçe ve diğer dillerde yüzlerce eser mevcuttur Klasik bir bilim dalı olması sebebiyle yazılan bütün kitaplarda anlatılan hesap yöntemleri aynıdır ve yeni görüşler ileri sürmek mümkün değildir Sadece içeriğinde yazarın konuları aktarış biçiminde kullanılan notasyonlarda birimlerde ve yazım tekniğinde farklılıklar görülebilir Kitap dokuz bölümden ibarettir Birinci bölümde yapı sistemlerinin hesabı için yapılmış olan kabuller ikinci bölümde çubuklardaki eksenel kuvvet kesme kuvveti ve eğilme momentinden meydana gelen şekil değiştirmeler kısaca gözden geçirilmiştir Üçüncü bölüm enerji teoremlerine ve hiperstatik sistemlerin çözümünde çok önemli bir yer tutan virtüel iş teoremine ayrılmıştır Dördüncü bölümde elastik eğri konusuna kısa bir giriş yapılmaktadır Kitabın esas amacını teşkil eden hiperstatik sistemlerin çözüm metotlarından olan kuvvet metodu beşinci bölümde kuvvet metodunun mütemadi kirişlere uygulanması üç moment denklemi altıncı bölümde deplasman metodu açı metodu yedinci bölümde ve Cross meto du ise sekizinci bölümde yer almaktadır Son bölüm olan dokuzuncu bölümde ise okuyucuya bir fikir verebilmek amacı ile matris deplasman metoduna kısa bir giriş yapılmıştır Her ne kadar betonarme derslerinde ve geçerli olan yönetmeliklerde KN ve KNm birimleri kullanılıyor olsa da burada büyük sayılar kullanmamak ve daha kolay yük tahminleri yapabilmek adına ton ve tm birimleri tercih edilmiştir Her bölümün sonunda metodun uygulanmasına yönelik yeterli sayıda nümerik uygulama mevcuttur Defalarca incelenmesine rağmen gözden kaçan yazım ve çözüm hataları olması muhtemeldir Tarafıma bildirilmesi takdir ve teşekkürle karşılanacaktır Şekillerin çizimini ve düzenlenmesini kıymetli dostlarım Sn Emre Atıl ve Sn Mehmet Özkan üstlendi Kendilerine harcadıkları zaman ve emek için samimi teşekkürlerimi sunarım Kitabın yayınını gerçekleştiren Birsen Kitabevi ne ve Sn Bahadır Algın a da teşekkür ederim Bu vesile ile çok değerli hocalarım Prof Dr Ing Yavuz Başar ın Ruhr Universita t Prof Or han Ünsaç ın İ T Ü ve Prof İrdesel Göğüş ün Y T Ü aziz hatıralarını saygı ile anmayı borç bilirim Hedef alınan okuyucu kitlesi üniversitelerin inşaat mühendisliği bölümlerinde eğitim alan öğrenci arkadaşlarım olup kitabın okuyucuya faydalı olması en büyük dileğimdir