Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Yapı - Zemin Dinamik Etkileşimi YAP 607 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler

Zemin Dinamiği, İleri Yapı Dinamiği

Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Doktora
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Prof.Dr. ERKAN ÇELEBİ
Dersi Verenler Prof.Dr. ERKAN ÇELEBİ,
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Çok katlı yapılar, barajlar, viyadükler, asma köprüler, nükleer güç santralleri gibi depreme karşı davranışlarının önemli olduğu bilinen yapı sistemlerinin, aktif deprem bölgelerinde çok değişik özellikler taşıyan zeminler üzerinde kurulması zorunluluğu, üstyapı ile zemin arasındaki karşılıklı dinamik etkileşiminin iyi anlaşılmasını gerektirmektedir. Mühendislik yapılarının deprem analizinde, yapı-temel-zemin etkileşimini göz önüne alan hesap modellerinin geliştirilmesi,  çözüm yaklaşımlarının öğretilmesi ve zemin koşullarının deprem yer hareketini ve üstyapı temel titreşimini nasıl etkilediğini göstermek bu dersin amacını oluşturmaktadır. Bu ders geoteknik deprem mühendisliğinin dalga yayılma mekaniği, zemin dinamiği ve yapısal titreşim teorisi konularını kapsamaktadır.

Dersin İçeriği

1-) Deprem hareketinin temel prensiplerine ve deprem dalgalarının yayılma mekaniğine genel bir bakış
2-) Yapı mühendisi perspektifinden zeminin sismik davranışını yöneten geoteknik parametrelerin incelenmesi ve zemin dinamik davranışının modellenmesi 
3-) Geoteknik deprem mühendisliği açısından yer tepki analiz yöntemlerinin dayandığı temel ilkeler ve zemin büyütme etkisi
4-) Titreşim dalgalarının yayıldığı zemin ortamının mekânsal sonlu eleman modelinin esasları
5-) Yapı-temel-zemin dinamik etkileşim probleminin sayısal analizinde  alt sistem yaklaşımının temel ilkeleri ve sayısal uygulamalar
 

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Yapı-temel-zemin ortak sisteminin karşılıklı dinamik etkileşimini göz önüne alan empedans fonksiyonlarını altsistem yaklaşımıyla kavrayabilmek ve sonucunda sistemin sismik titreşim davranışını zeminin deprem yer hareketini büyütme etkisiyle birlikte analiz etmek, değerlendirmek ve yorumlayabilmek için gerekli teorik donanımı ve pratik bilgiyi kazanmak Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Anakaya/elastik tabanda tasarım deprem hareketi tanımlama ve deprem dalgalarının büyüyerek yayılma mekaniği (Dalga yayılma hızlarında değişim, yüzeyde yansıma, alt katmanlardan yansıma, rezonans mekanizmaları),
2 Sonsuz, yarı sonsuz ve tabakalı ortamlarda elastik dalga hareketinin analizi ve titreşim enerjisinin azalması (malzeme ve geometrik sönüm)
3 Tekrarlı yükler altında zemin davranışı ve dinamiği (Eşdeğer doğrusal modelde kayma modülü ve sönüm)
4 Tekrarlı yükler altında zemin davranışı ve dinamiği (Doğrusal olmayan zemin davranış modelleri)
5 Geoteknik deprem mühendisliğinde yer tepki analizi ( zeminin doğrusal davranışı, doğrusal olmayan davranış için eşdeğer lineer yaklaşım ve doğrusal olmayan yöntem))
6 Zeminin doğrusal davranışı altında bir boyutlu yer tepki analizi
7 Doğrusal olmayan zemin davranışı altında bir boyutlu yer tepki analizi
8 Sonlu elemanlar yöntemine dayalı iki ve üç boyutlu yer tepki analizlerine sismik dalga yayılış etkileri ve sahanın geometrik koşulları altında genel bir bakış
9 Temel-zemin dinamik etkileşiminin yapı davranışı üzerindeki etkisi (kinematik ve eylemsizlik etkileşimleri) inin sismik analizi
10 Sonlu ve sınır elemanlar yöntemine dayalı doğrudan çözüm yaklaşımına genel bir bakış
11 Alt sistem yaklaşımı ve empedans fonksiyonlarına dayalı çözüm yönteminin esasları ( temel zemini elastik yarı sonsuz ortam, temel plağının yüzeysel ve gömülü durumları)
12 Alt sistem yaklaşımı ve empedans fonksiyonlarına dayalı çözüm yönteminin esasları ( temel zemini elastik yarı sonsuz ortam, temel plağının yüzeysel ve gömülü durumları)
13 Alt sistem yaklaşımı ve empedans fonksiyonlarına dayalı çözüm yönteminin esasları (temel zemini tabakalı ortam, temel plağının yüzeysel ve gömülü durumları)
14 Alt sistem yaklaşımı ve empedans fonksiyonlarına dayalı çözüm yönteminin esasları (temel zemini tabakalı ortam, temel plağının yüzeysel ve gömülü durumları)
Kaynaklar
Ders Notu

Çelebi, E.; Yapı-Zemin Dinamik Etkileşimi, Hazırlanmış ders notları, 2020

Ders Kaynakları

1-)Yoshida, N., Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering, Volume 36, Seismic Ground Response Analysis, Springer, London, 2015.2-) Chowdhury, I., Dasgupta, S. P., Dynamics of Structures and Foundation, A Unified Approach, 2. Applications, CRC Press, Taylor and Francis Group, Balkema Book, London, 2009.3-) Jia, J., Soil Dynamics and Foundation Modeling, Offshore and Earthquake Engineering, Springer, Cham, 2018.4-) Soil-Structure Interaction for Building Structures, NIST GCR 12-917-21 Report, 2012. 5-) Schmid, G., Tosecky, A., Soil-Structure Interaction, Foundations Vibrations, Lecture Notes, Skopje, 2003. 6-) Sieffert, J., G., and Cevaer F., Handbook of Impedance Functions, Surface Foundations, Quest Editions, Nantes, 1991. 7-) Talaganov, K., Soil and foundation dynamics, Lecture Notes, Skopje, 1998. 8-) Cramer, S. L., Geotechnical Earthquake Engineering, Prentice Hall, 1996.

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri içeren bilimsel projeler geliştirir ve bu projeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır.
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında sahip olduğu kapsamlı bilgiyi elde ettiği bilgi ile karşılaştırarak değerlendirir ve sentezleyerek yeni sonuçlar ortaya koyar.
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ve/veya yöntemler geliştirir.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ile yeni modellemelerin oluşturulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
6 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, alanında veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak, yazılı ya da sözlü olarak aktararak sözlü ve yazılı iletişim kurar.
7 Yapıların depreme dayanıklı tasarımı ve değerlendirilmesi için deneysel ve/veya nümerik çalışmalar yapar.
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ara Sınav 50
1. Kısa Sınav 15
1. Ödev 10
2. Kısa Sınav 15
2. Ödev 10
Toplam 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 3 48
Ara Sınav 1 12 12
Kısa Sınav 2 6 12
Ödev 2 6 12
Final 1 12 12
Toplam İş Yükü 144
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,76
Dersin AKTS Kredisi 6