ARC2033 Structural Systems in Architecture IBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar MİMARLIKÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıBologna KomisyonuUlusal Yeterlilikler
MİMARLIK
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
ARC2033 Mimarlıkta Yapısal Sistemler I Güz 1 2 2 4

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Must Course
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Prof. Dr. MELTEM VATAN
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi AHMET UTKU YAZGAN
Öğ.Gör. AHMET KAPTAN
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Bu ders, öğrencilere yapısal sistemlerin tasarımı ve analizi konusunda kapsamlı bir anlayış kazandırmayı amaçlamaktadır. Öğrenciler yapısal analiz ve tasarımın temel bilimsel prensiplerini öğreneceklerdir. Öğrenciler yapısal sistemlerde mühendislerin rolünü ve bir mimarın yapısal sisteme etkisini öğreneceklerdir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1. Yer çekimine, yanal (özellikle sismik ve rüzgar) ve diğer çevresel kuvvetlere karşı direnç gösteren yapı yapılarının temel fiziksel prensipleri ve yapısal davranışları
2. Çağdaş yapısal sistemlerin altında yatan teoriler ve uygun uygulamaları.
3. Ahşap, çelik, betonarme, duvarcılık ve hafif metal gibi yaygın inşaat malzemelerinin yapısal özellikleri.
4. Hesaplamalar, çizimler ve özellikler dahil olmak üzere uygulanabilir yapısal tasarım ve inşaat belgelerini bir araya getirmede iyi profesyonel uygulama
5. Modern bina tasarımı ve yapımında yapısal elemanların komple yapısal sistemlere entegrasyonu.

Dersin İçeriği

Yapı ve kuvvetlerin tanımı, iki boyutlu yapıların denge denklemleri, yatay ve düşey yapı elemanlarının analizi (kirişler, kolonlar, kafesler), atalet momenti, normal ve kesme gerilmeleri, kirişlerde sehim.

Anlatım, Bireysel Çalışma, Problem Çözme

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Oryantasyon
2) Bilgilendirme/derse giriş. Ders hakkında açıklamalar. Tarihsel bakış. Fizik ve mekanik. Yapının tanımı. Doğanın yapısal sistemleri. Yapısal sistemler üzerindeki yükler. Yapılardaki yükler. Binaların ve yapılarının temel işlevsel gereksinimleri.
3) Statik, Newton yasaları. Bir kuvvetin tanımı. Kuvvetlerin temel özellikleri. Rijit cisimler ve kuvvet sistemleri. Kuvvetlerin toplanması ve çıkarılması. Paralel ve eşzamanlı kuvvetler. Dış yükler, bina yükleri. Deprem ve rüzgar yükleri.
4) Kuvvet çiftleri. Bir kuvvet momenti. Genel olarak momentler: a-Eğilme momentleri, b-burulma momentleri. Etki eden kuvvetler altında deformasyon. Momentler altında deformasyon. Mafsal kavramı. Moment dirençli rijit bağlantılar ve mafsallı bağlantılar.
5) İki boyutlu yapıların denge denklemleri. Yapısal destek türleri, Kararlılık ve Kararsızlık. Belirsizlik vs Belirsizlik. Rijit cisimlerin serbest cisim diyagramları. Basit mesnetli kirişlerin analizi. Mafsallı sürekli kirişlerin analizi.
6) Basit mesnetli ve mafsallı sürekli kirişlerin analizi.
7) Basit mesnetli ve mafsallı sürekli kirişlerin analizi.
8) Basit mesnetli yarım çerçevelerin analizi. Tek açıklıklı çerçevelerin analizi. Mafsallı çerçevelerin analizi.
9) Kafesler. Bileşen kuvvetleri bulma yöntemleri. Basit mesnetli iki boyutlu, statikçe belirli kafes kirişlerin analizi.
10) Vize Sınavı. Malzemelerin Mukavemeti: “gerilme” ve “şekil değiştirme”nin tanımı. Elastik ve Plastik deformasyon. Elastik ve plastik malzemeler. Elastisite modülü. Sünme ve yorgunluk. Gevrek ve Sünek malzemeler. Yapı malzemelerinin gerilme-şekil değiştirme eğrileri. Çok malzemeli kolonlarda eksenel kuvvet ve normal gerilmeler. Basit mesnetli kirişlerde maksimum kesme kuvvetinin ve eğilme momentlerinin konumu.
11) Maksimum eğilme momenti ve kesme kuvveti nedeniyle oluşan hatalar. Eksenel kuvvet, kesme kuvveti ve eğilme momenti diyagramları. Yapı elemanlarının kesit özellikleri, bir alanın ağırlık merkezinin belirlenmesi.
12) Bir alanın atalet momenti. Kompozit bir alanın atalet momentini bulma yöntemleri. Kirişlerde eğilme ve kesme gerilmeleri. Eğilme gerilmeleri.
13) Boyuna ve enine kesme gerilmeleri. Genel kesme gerilimi denklemi. Kirişlerde sehim.
14) Kolon analizi ve tasarımı. Kısa ve uzun kolonlar. Burkulma kuramı. Yanal destek. Eksenel yükler ve eksantrik yükler.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:
Diğer Kaynaklar: 1. Structural Analysis, R. C. Hibbeler.
2. Statics and Mechanics of Materials, R. C. Hibbeler.
3. Engineering Mechanics: Statics, R. C. Hibbeler.
4. Mechanics of Materials, An introduction to Engineering Technology, Parviz Ghavami.
5. Elementary Structures for Architects and Builders, R. E. Shaffer.
6. Engineering Mechanics: Statics and Dynamics , Anthony Bedford, Wallace Fowler.
7. The Structural Basis of Architecture, Bjorn N. Sandaker, Arne P. Eggen, Mark R.Cruvellier. Routledge.
8. Simplified Engineering for Architects and Builders, James Ambrose, Harry Parker.
9. Static and Strength of Materials for Architecture and Building Construction, B. Onouye, K.Kane.

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 13 % 10
Küçük Sınavlar 1 % 15
Ara Sınavlar 1 % 35
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı İş Yükü
Ders Saati 13 26
Uygulama 13 13
Sınıf Dışı Ders Çalışması 15 43
Küçük Sınavlar 5 10
Ara Sınavlar 1 2
Final 1 2
Toplam İş Yükü 96

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Mimari tasarım, tasarım etkinlikleri ve araştırmaları için edindiği kuramsal /kavramsal ve kılgısal bilgiyi kullanır. 3
2) Eleştirel düşünme yöntemlerini kullanarak tasarım problemlerinin çözümü için estetik, işlevsel ve yapısal gereklilikleri belirler, tanımlar ve etkin biçimde tartışır. 2
3) Yapılaşmış çevrenin oluşumunda önemli girdiler olan toplumsal örüntüler ile kullanıcı gereksinmelerinin, değerlerinin ve davranışsal normların yerel, bölgesel, ulusal ve uluslararası ölçeklerdeki çeşitliliğinin farkında olur.
4) Mimarlık alanında insan ve toplum odaklı, doğal ve yapılı çevreye duyarlı mimari tasarım yöntemleri hakkında bilgi ve beceri sahibi olur.
5) Mimarlık ile diğer disiplinler arasındaki ilişkiyi anlama, işbirliği yapabilme, geniş kapsamlı proje geliştirebilme; bağımsız çalışmalarda ve grup çalışmalarında sorumluluk alma becerisine sahip olur. 2
6) İnsan hakları ve toplumsal çıkarlar açısından sorumluluğunun bilincinde olarak, yapılaşmış çevrenin tasarımında, doğal ve kültürel değerlerin korunmasına önem verir.
7) Mimarinin toplumsal, kültürel, çevresel konularını göz önünde tutarak, tasarım problemlerinin çözümünde, doğal ve yapay kaynakların kullanımında sürdürülebilirliğe önem verir.
8) Mimarlık alanına ilişkin her türlü kavramsal ve kılgısal düşüncesini yazılı, sözlü ve görsel medyayı ve bilişim teknolojilerini kullanarak aktarabilir ve iletişim kurabilir
9) Taşıyıcı sistem, yapı malzemeleri, bina servis sistemleri, yapım sistemleri, yaşam güvenliği gibi yapı teknolojisine yönelik teknik bilgileri anlama ve kullanabilme becerisi kazanır. 5
10) Tasarım ve uygulama süreçlerinde yasal ve etik sorumluluklarının bilincinde olur. 2