Yapı Statiği 2 Hiperstatik Sistemler / Prof. İbrahim Ekiz

5,0 (0 Yorum)

Ürün Kodu : 16195
55,00 TL



YAPI STATİĞİ 2 – İbrahim Ekiz

ÖNSÖZ
Bu çalışma Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ders planında yer alan Yapı Statiği 2 dersi içeriği doğrultusunda hazırlanmıştır.
Kitap genel olarak iki ana bölümden oluşmuştur. 1. Bölümde şekil değiştirmeler ve onlara bağlı olarak yer değiştirmelerin hesap yöntemleri verilmiştir.
2.Bölümde önce sistemlerin hiperstatiklik ve serbest dereceleri açıklanmış ve sonrada hiperstatik sistemlerin hesap yöntemleri verilmiştir. Hiperstatik sistemlerin hesap yöntemlerinden Yapı Statiği 2 dersi içeriğinde anlatılan yöntemlerden olan Kuvvet Yöntemi, Açı Yöntemi ve Moment dağıtım yöntemleri anlatılmıştır. Hiperstatik sistemlerde tesir çizgileri Müller-Breslau prensibine dayanılarak ve sürekli kirişlerde indirgenmiş sistemlerin çözümünde moment dağıtım yöntemi ve sabit noktalar yöntemi kullanılarak örnekler çözülmüştür. Ayrıca üç açıklıklı simetrik sürekli kirişlerde kuvvet yöntemine dayalı olarak statik büyüklüklerin tesir fonksiyonları analitik olarak verilmiştir.
Betonarme projesinde devamlı kullanılan yük birleşimleri ve elverişsiz yüklemeler verilmiştir.
Son bölümde genelde bir binanın, mimarisi, betonarme kalıp planı verilerek bu binada yüklerin biçimleri, değerleri ve elemandan elemana ne biçimde aktarıldığı diğer bir anlatımla statik modelleme açıklanmıştır.
Genel anlamda yapı Statiği 2 ders kitabı niteliğinde olduğundan, Yapı Statiği 2 dersi içeriğinde bulunmayan yapı sistemlerinde matris yöntemleri burada verilmemiştir.
Öğrencilerin teknik İngilizce derslerindeki teknik terimlere yardımcı olacağı düşüncesi ile konu indeksi Türkçe ve İngilizce olarak hazırlanmıştır.
Kitabın birinci baskısı hataların kısa zamanda düzeltilmesi için sınırlı sayıda yapılmıştır. Bu bakımdan kitapta görülen hataları bana bildirecek olan okurlara şimdiden teşekkür ederim.
Kitabın İnşaat mühendisliği öğrencilerine, özellikle proje ile uğraşan ve başlayan İnşaat Mühendisi ve Mimarlara yararlı olacağı inancındayım.
İstanbul Kasım 2004
İbrahim Ekiz
İKİNCİ BASKININ ÖNSÖZÜ
2005 yılında Seç Yayın Dağıtım tarafından birinci baskısı yapılan “Yapı Statiği -Yapı Sistemlerinde Yer Değiştirmelerin ve Hiperstatik Sistemlerin Hesap Yöntemleri- ” kitabı kısa zamanda tükenmiş ve ikinci baskısının yapılması ihtiyaç haline gelmiştir.
Kitap genel olarak Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ders planında yer alan Yapı Statiği II dersi içeriğine uygun olduğundan, adı “Yapı Statiği II -Yapı Sistemlerinde Yer Değiştirmelerin ve Hiperstatik Sistemlerin Hesap Yöntemleri-” olarak değiştirilmiştir.
Bu baskıda tarafımdan belirlenen ve- okuyucular tarafından bildirilen hatalar düzeltilmiştir. Bu baskıda da hata ve eksikliklerin bildirilmesinden mutluluk duyarım.
Kitabın ikinci basımını yapan Birsen Basım Yayın Dağıtım Tic. Ltd. Şti’ne içtenlikle teşekkür ederim.
İbrahim EKİZ
İstanbul, 2008 Haziran

İÇİNDEKİLER
İZOSTATİK SİSTEMLERDE ŞEKİL VE YER DEĞİŞTİRMELER
ÇUBUKLARDA ŞEKİL DEĞİŞTİRMELER Giriş
Şekil Değiştirme Kabuller
İç Kuvvetlerin Oluşturduğu Şekil Değiştirmeler
Normal kuvvet etkisinden oluşan şekil değiştirmeler (eksenel şekil değiştirme)
Eğilme momentinden oluşan şekil değiştirme (eğilme şekil değiştirmesi)
Kesme kuvvetinden oluşan şekil değiştirme (kayma şekil değiştirmesi)
Elastik Mesnetlerden Oluşan Şekil Değiştirmeler Elastik çöken mafsallı mesnet blastik dönen mesnetler ve birleşimler Elastik dönen ve iki doğrultuda elastik çöken mesnetler
Sıcaklık Değişiminden Oluşan Şekil Değiştirmeler
Üniform sıcaklık değişiminden oluşan şekil değiştirmeler Farklı sıcaklık değişiminden oluşan şekil değiştirmeler Malzemenin Yisko-elastik Özelliklerinden Oluşan Şekil Değiştirmeler Rötre ! Sünme
Yapım Hatalarından Meydana Gelen Şekil Değiştirmeler Mesnet Şartlarının Değişmesinden Oluşan Şekil Değiştirmeler
YAPI SİSTEMLERİNDE YER DEĞİŞTİRMELER Giriş
Yer ve Şekil Değiştirme İşi
Dış Kuvvetlerin Yer Değiştirme işi (Dış iş)
Aktif iş Pasif iş
İç Kuvvetlerin Şekil Değiştirme İşi (iç İş)
Dolu gövdeli sistemler Aktif iç iş Pasif iç iş Kafes sistemler Aktif iç iş Pasif iç iş
Denge Şartı
Virtüel İş Yöntemi
Virtüel Kuvvetler Virtüel İş
Dolu gövdeli sistemler Virtüel dış iş Virtüel iç iş Kafes sistemler
Virtüel dış iş Virtüel iç iş Virtüel İş Yöntemi ile Yer Değiştirme ve Dönmelerin Hesabi
Virtüel iş eşitlikleri
Dolu gövdeli sistemler Kafes sistemler Yer değiştirme ve dönmelerin hesabında izlenecek yol
Dolu gövdeli sistemler Kafes sistemler
Maxwell Yer Değiştirmelerin Karşılıklılık Kuralı-Betti Kuralı Betti kuralı
MaxweU’in Yer Değiştirmelerin Karşılıklılığı Kuralı Dolu gövdeli sistemler Kafes sistemler
Castigliano Teoremleri
Castigliano Teoremi Castigliano Teoremi
Elastik Eğri
Elastik Eğrinin Diferansiyel Denklemi
Mohr Yöntemi
Özel Yükleme Durumlarında Fiktif Yükler Farklı ısı değişimi Eğik çubuklar
Sistemde düşey çubukların bulunması durumu
Mohr Yönteminde İzlenecek Yol Yer Değiştirmelerin Tesir Çizgileri
HİPERSTATİK SİSTEMLERİN HESAP YÖNTEMLERİ GİRİŞ
Kullanılan Şartlar
Denge ve Mafsal Şartları Mesnet Şartları
Sistemin Geometrik ve Uygunluk Şartlan
STATİK OLARAK BELİRSİZ (HİPERSTATİK) SİSTEMLER
Sistemlerin Hiperstatiklik Derecesi Dolu gövdeli sistemler Kafes sistemler Sistemlerin Serbestlik Dereceleri
Sistemlerin serbestlik derecesinin tespiti Dolu gövdeli sistemler Genel sistemler Çubuklarda boy değişimi göz önüne alınmayan sistemler Kafes sistemlerde serbestlik derecesi
KUVVET YÖNTEMİ
Yöntemin Genel Esasları
İzostatik Esas Sistem Hiperstatik Bilinmeyen Kuvvet Sıfır Yüklemesi Yük Terimleri Birim Yüklemeler Sistem Terimleri
Süreklilik Eşitlikleri (Yer değiştirmelerin süperpozisyon Eşitlikleri)
İç Kuvvetler ve Mesnet Tepkileri İçin Süperpozisyon Eşitlikleri Yük Terimlerinin Hesabı Sabit dış yükler Sıcaklık değişimi
Üniform sıcaklık değişimi için yük terimi
Farklı sıcaklık değişimi için yük terimi Mesnet şartlarının değişmesi (mesnet hareketleri)
Sistem Terimlerinin Hesabı
Süreklilik Eşitliklerinin Çözümü Determinant ile çözüm
1.dereceden hiperstatik sistemler
2.dereceden hiperstatik sistemler
3.dereceden hiperstatik sistemler Excel DİZEY-TERS ve DÇARP Fonksiyonları ile Çok Bilinmeyenli Eşitlik Çözümü Matris İnversi
Ters matris ile yük terimleri matrisinin çarpımı Eliminasyon yöntemi
Kuvvet Yönteminde Hesapların Kontrolü
Sıfır yüklemesi ve birim yüklemedeki kesit tesirlerinin kontrolü
Yük ve sistem terimlerinin kontrolü Hiperstatik bilinmeyen kuvvetlerin kontrolü Gerçek sistemdeki kesit tesirlerin kontrolü Kontrollerde dikkat edilmesi gereken durumlar
Hiperstatik Kafes Sistemlerin Kuvvet Yöntemi ile Çözümü
Yük terimleri
Dış yüklerden Sıcaklık değişimi Mesnet şartlarının değişmesi
Sistem terimleri Süreklilik eşitlikleri
Süperpozisyon eşitlikleri Dış yükler Sıcaklık değişimi Mesnet hareketleri
Simetrik ve Antimetrik Sistemler
Simetri ekseni açıklık ortasından geçen sistemler Simetrik yüklü sistemler Antimetrik yüklü sistemler Simetri ekseni kolondan geçen sistemler Simetrik yüklü sistemler Antimetrik yüklü sistemler i Simetri ekseni mesnetten geçen sürekli kirişler Simetrik yüklü sistem 1 Antimetrik yüklü sistem Simetri ekseni mafsallı açıklıktan geçen sistemler Simetrik yüklü sistem Antimetrik yüklü sistem Bazı özel yükleme durumları
Uygun Hiperstatik Kuvvetlerin ve İzostatik Esas Sistemlerin Seçilmesi Uygun Hiperstatik Bilinmeyen Kuvvetlerin Seçilmesi ve Grup Yüklemeler İzostatik Esas Sistem Değiştirilmesi
Kuvvet Yönteminin Sürekli Kirişlere Uygulanması
(Üç Momentler Eşitlikleri- Clapeyron Eşitlikleri) Yöntemin genelleştirilmesi Sistem terimleri
Yük terimleri
Dış yükler Sıcaklık değişimi Mesnet hareketleri Süreklilik eşitliği
Özel durumlar
Atalet Momentinin Her Çubukta Sabit Olması Durumu (El = sabit)
Sistem terimleri Yük terimleri Dış yükler
Farklı sıcaklık değişmesi Mesnet hareketleri Basit yük terimleri Dış yükler
Farklı sıcaklık değişimi Mesnet hareketleri Süreklilik eşitlikleri Tüm açıklıklarda atalet momentlerinin aynı olması durumu Tüm açıklıklarda atalet momentleri ve açıklıkların aynı olması durumu Çıkmalı sürekli kirişler
Ankastre kenar mesnetli sürekli kirişler
mesnedin ankastre olması durumu
Son mesnedin ankastre olması durumu
Sürekli Kirişlerde Sabit Noktalar Yöntemi Geçiş katsayılarının belirlenmesi Sola geçiş katsayısı i Sağa geçiş katsayıları Yüklü açıklığın iki ucundaki mesnet momentlerinin hesabı
Hiperstatik Sistemlerde Yer Değiştirmelerin Hesabı Kısaltma (Redüksiyon) Teoremi
AÇI YÖNTEMİ Tanım
Dönme Açıları ve Uç Momentlerinin Hesabı
Dönme Açıları Uç Momentleri
Elastisite Modülü ve Atalet Momentinin (El ‘nin) Sabit Olması Durumunda Açılar ve Uç Momentleri
Ankastrelik uç momentleri
Düzgün yayılı yükle yüklü iki ucu ankastre kiriş
Tam orta noktasında P tekil kuvveti ile yüklü iki ucu ankastre kiriş Dik üçgen yayılı yükle yüklü iki ucu ankastre kiriş
Özel Durumlarda Dönme Açıları ve Uç Momentleri Çubuğun sağ ucunun mafsallı olması durumu Çubuğun sol ucunun mafsallı olması durumu Düğüm Noktalan Sabit Sistemler
Düğüm noktaları sabit sistemlerin açı yöntemi ile hesabında izlenecek yol Düğüm Noktalan Hareketli Sistemler
Yatay ve düşey çubuklardan oluşan sistemler Eğik çubuklardan oluşan sistemler
CROSS-MOMENT DAĞITIM YÖNTEMİ
Tanımlar
Uç Kuvvetleri Uç Yer Değiştirmeleri Ankastrelik uç momentleri İki ucu ankastre çubuk Sağ ucu mafsallı sol ucu ankastre çubuk
Sol ucu mafsallı sağ ucu ankastre çubukBirim Yer Değiştirme Sabitleri
İki ucu rijit düğüm noktası olan çubuk
Birim yer değiştirme sabitlerinin tanımı Uç momentleri ve uç kuvvetleri Sol ucu rijit çubuk düğüm noktası sağ ucu mafsallı çubuk
Birim yer değiştirme sabitleri Uç momentleri ve uç kuvvetleri sağ ucu rijit düğüm noktası sol ucu mafsallı çubuk
Birim yer değiştirme sabitleri Uç momentleri ve uç kuvvetleri
Birim yer değiştirme sabitlerinin hesabı
İki ucu rijit düğüm noktası olan çubuk Sol ucu rijit sağ ucu mafsallı düğüm
noktalı çubuk
Sol ucu mafsalh sağ ucu rijit düğüm noktalı çubuk
Moment Dağıtım Yönteminin Esasları Düğüm Noktalan Sabit Sistemler Dağıtma sayıları
Sabit atalet momentli çubuklar Geçiş sayıları
j ucundan i ucuna geçiş ' i ucundan j ucuna geçiş
Hesaplama İşlemi Dengeleme
Uç momentleri ve eğilme momentleri Çubuk eksenine dik uç kuvvetleri ve kesme kuvvetleri Çubuk eksenine paralel uç kuvvetleri ve normal kuvvetler Mesnet tepkileri Düğüm noktaları dönme açıları
Bazı Özel Sistemler
Çıkmalı Sistemler
Rijit düğüm noktasına bağlı çıkmalar Mesnede bağlı çıkmalar Simetrik ve Antimetrik Sistemler
Simetri ekseni açıklık ortasından geçen sistemler
Simetrik yüklü sistem Antimetrik yüklü sistem Simetri ekseni kolondan geçen sistemler Simetrik yüklü sistem Antimetrik yüklü sistem
Simetri ekseni mesnetten geçen sistemler
Simetrik yüklü sistem
Antimetrik yiiklü sistem
Diiğüm Noktaları Hareketli Sistemler Genel
Düşey kolonlu çok katlı çerçeveler
HİPERSTATİK SİSTEMLERDE TESİR ÇİZGİLERİ
Müller -Breslau Yöntemi Analitik Yöntem
Mesnet momentleri
Birinci açıklığın herhangi bir kesitinde eğilme momenti
İkinci açıklığın herhangi bir kesitindeki eğilme momenti
1 mesnedi düşey mesnet tepkisi
2 mesnedinin solundaki kesme kuvveti
2 mesnedinin sağındaki kesme kuvveti
2 mesnedi düşey mesnet tepkisi
Tesir çizgisi ordinatları
YÜK BİRLEŞİMLERİ Giriş
Çerçevelerde Yük Birleşimleri 1,4G+1,6Q ytik birleşimi G+Q+E yük birleşimi için elverişsiz yükleme 0,9G+E yük birleşimi için elverişsiz yükleme Yükleme sayısı Çok Katlı Düzlem Çerçevelerde Elverişsiz Yüklemeler 1,4G+1,6Q yüklemesi G+Q+E yüklemesi 0,9G+E yüklemesi Yaklaşık Elverişsiz Yüklemeler 1,4G+1,6Q yüklemesi G+Q yüklemesi
Düşey Yük Etkisindeki Düzlem Çerçevelerin Yaklaşık Hesabı
BİR BETONARME BİNANIN TAŞIMA SİSTEMİNİN MODELLENMESİ
Kirişler Yükler
Kiriş kendi ağırlığıDuvar ağırlığı Sıvasız duvar ağırlığı Sıvalı duvar ağırlığı
Döşeme yükleri
Döşeme sabit yükleri Hareketli yükler Döşemelerden kirişlere gelen yükler
Kiriş boyutlan Etkili tabla genişliği
Betonarme Bina Örneği Yük analizi
Döşeme yükleri Duvar yükleri ’ Kirişlere gelen yükler Kolonlar
Kolonların alan, atalet momenti ve rijitlik faktörleri
Kolonlara gelen normal kuvvetler
Çerçevelerin yük birleşimleri ve çözümleri Kİ 13-K113 Kirişi K101-K102-K103 Kirişleri K104-K105-K106 Kirişleri K104-KİÖ5-K106 Kirişlerinin statik hesabı Kİ05 kirişinde en büyük eğilme momenti Kİ05 kirişinde en küçük eğilme momenti Kİ06 kirişinde en büyük eğilme momenti Kİ 06 kirişinde en küçük eğilme momenti Kİ07 kirişinde en büyük eğilme momenti Kİ07 kirişinde en küçük eğilme momenti K122-K123 Kirişleri Kİ 11-K112 ve Kİ 16-K117 Kirişleri Kİ 14-K115-K115'-K114'Kirişleri Kİ 19-K120-K121-K120-K119 Kirişleri

YENİ KİTAPLAR