Yapı Doktora Programı

Programlarımızın amacı, öğrenciye bağımsız araştırma ve bilimsel olayları geniş ve derin bir bakış açısıyla irdeleyerek yorum yapma, yeni sentezlere ulaşmak için gerekli adımları belirleme yeteneği kazandırmaktır. Programların öğretim dili Türkçe ve İngilizce’dir.

 

Doktora programını tamamlama süresi, yüksek lisans derecesi ile başlayanlar için sekiz yarıyıl; lisans derecesi ile başlayanlar için on yarıyıldır. Ders ve uygulamalarını iki yarıyılda bitiren bir öğrenci, tez çalışmasını iki yarıyıldan az olmamak üzere tamamlaması halinde, yüksek lisans derecesi ile kabul edilenler en az beş yarıyılda, lisans derecesi ile kabul edilenler ise yedi yarıyılda mezun olabilir.

Matrisler ile ilgili genel bilgiler, İzostatik ve hiperstatik sistemler, Virtüel iş metodu, Kuvvet ve deplasman matrisleri, Kuvvet yöntemi, Deplasman yöntemi, Doğrudan eleman yöntemi, Düzlem kafes sistemlerin analizi, Rijit çerçevelerin analizi, Özel durumlar, Eleman boyutlarındaki kusurlar, Mesnet çökmeleri.

Hareket denklemi, Tek serbestlik dereceli sistemlerin serbest ve zorlanmış titreşim davranışları, Rezonans, Sönüm ve sönümün belirlenmesi, Newmark beta metodu, Rayleigh metodu, Stodola metodu, Davranış spektrumu, Çok serbestlik dereceli sistemler, Eigen değerleri, Mod birleştirme.

Elastisite kuramının esas hipotezleri, Düzlem gerilme ve düzlem deformasyon, Denge hallerin diferansiyel denklemi, Saint-Venant prensibi, Deformasyon kesitleme şartı, Kutupsal koordinatta düzlem problemin çözümü, Eğilme, Dönme, Termoelastisite, Basınç duvarları için Coulomb yöntemi, Elastisite kuramında kontakt problemler.

Yapıların stabilitesi, Basit kirişlerin stabilitesi, Çok mesnetli kirişlerin stabilitesi, Çerçevelerin stabilitesi, Parabolik ve dairesel kemerlerin stabilitesi, Enerji yöntemleri (Timoşenko yöntemi, Ritz yöntemi), Kritik kuvvetin bulunması için yaklaşık yöntemler, Plak ve kabukların stabilitesi.

Deprem hareketinin oluşumu ve mekanizması, Yapıların deprem etkisi altında davranışı, Depreme karşı dayanıklı yapı tasarım ilkeleri, Şartnameler, Uygulamalar.                   

‘Büyük Açıklıklı Yapılar’ terimi, Izgara sistemler, Kafes kirişler, Tonozlar, Kubbeler, Kablo ağları, Membran (çadır) sistemler, Katlanabilir sistemler ve tensegrity formları, Büyük açıklıklı yapı tipleri, Bu yapılarda sıkça kullanılan eleman birleşim düzenleri, Ticari olarak mevcut prefabrike sistemler (düğüm noktaları), Büyük açıklıklı yapıların analizine ait temel kavramlar, İnşa tekniklerinin genel olarak tanımlanması, Büyük açıklıklı yapıların bilgisayar destekli tasarımı.

Depreme dayanıklı tasarım ilkeleri, Konvansiyonel tasarım kavramı, Sismik izolasyon kavramı, Sismik izolasyonun avantajları, İzolasyon sistemi bileşenleri, UBC 97 yönetmeliğine göre sismik izolasyon sistemlerinin tasarımı, Sürtünmeli sarkaç sistemi ve tasarımı, Elastomer mesnetler ve tasarımları, Dünya üzerinde sismik izolasyon uygulamaları.

Betonarme perde hesabı, Çelik çerçevelerde yatay yük taşıma sistemleri ve hesabı, Çelik-beton kompozit yapı sistemleri, Eğilme etkisi altındaki elemanlar, Basınç etkisi altındaki elemanlar, Bileşik eğilme etkisi altındaki elemanların hesabı, Çelik levhalı yüksek gövdeli kirişlerin davranışı ve hesabı.

Performans esaslı sismik değerlendirme ve tasarımın temelleri, Gerilme esaslı ve yer değiştirme esaslı sismik analiz ve tasarım yöntemlerinin değerlendirilmesi, Elastik olmayan sismik (itme) analizinin kuramsal arka planı, Davranış spektrumu analizinin kullanımı ve geliştirilmesi, Sismik talep ve kapasitenin yapısal eleman düzeyinde yorumlanması, Özel deprem kayıtları için lineer olmayan time-history analizi, Çeşitli yönetmeliklerin değerlendirilmesi, Bilgisayar uygulamaları.

Matrisler (Temel ilkeler, Bir matrisin determinantı, devriği (transpozesi), tersi ve rangı, Özdeğer ve özvektörler, Cayley Hamilton teoremi, Doğrusal Denklem Sistemleri, Gauss-Jordan indirgeme yöntemi, Choleski yöntemi, Cramer yöntemi ); Vektör Cebri (Temel ilkeler, Skaler çarpım, İzdüşüm, Vektörel çarpım, Bir noktaya göre moment, Karışık üçlü çarpım, Bir eksene göre moment, Doğrusal Bağımlılık); Sıradan Doğrusal Diferansiyel Denklemler ( Diferansiyel denklemlerin tipleri, mertebeleri ve dereceleri, Doğrusal diferansiyel denklemler, Sınır koşulları, Doğrusal bağımsız fonksiyonlar, Homojen denklemin çözümü, Harmonik denklem, Serbest titreşimler, Belirsiz katsayılar yöntemi, Zorlanmış titreşimler); Kısmi Diferansiyel Denklemler (Temel ilkeler, Değişkenlerin ayrılması (Çarpım yöntemi), Bir kirişin serbest, sönümsüz titreşimleri); Fourier Serileri (Periyodik fonksiyonlar, Euler formülleri, Keyfi periyoda sahip fonksiyonlar, Çift ve tek fonksiyonlar, Fourier dönüşümü (transformu), Zorlanmış titreşimler, Transfer fonksiyonları)

Genel kavramlar, Yapı formları, Düşey yük taşıyıcı elemanlar, Yatay yük taşıyıcı elemanlar, Rüzgar ve deprem yükleri altında stabilite, Kararlılık bağları hesabı, Betonarme çekirdek hesabı, Temeller.

Öngermeli beton eleman ve sistemlerin analizi ve tasarımı, Kirişler, Çerçeveler, Döşemeler, Binalar ve köprüler, Kirişlerin yapısal davranışı, Elastik, Elastik olmayan ve ötesi, Basit ve sürekli kirişlerin servis ve limit yükler altında eğilme, kesme, burulma, eksenel yükleme etkisi altında tarasımı, Uç bölgelerinin tasarımı, Tek yönlü ,çift yönlü  ve uzun açıklıklı asma tipi öngermeli döşeme sistemlerin tasarımı, Kiriş, çerçeve, döşeme ve kabuklar için yük dengeleme yöntemi.

Eğilme davranışı, Navier ve Levy yöntemleri, Döşemelerde efektif genişlik, Anisotropik plaklar, Betonarme döşemeler ve berkitilmiş ortotropik levhalar, Plaka stabilitesi, Çeşitli mesnet koşullarına sahip plakaların basınç altındaki davranışları, İnce cidarlı elemanlarda plaka sistemlerinin burkulması, Kabuk kuramına giriş.    

 

Bilişim teknolojisine ve bilgisayar donanımlarına giriş ve bunların inşaat mühendisliği alanındaki rolü, Yazılım geliştirme süreçleri: yapılabilirlik çalışmaları, veri analizi, proses yönetimi ve nitelikli kullanıcı arayüzü tasarımı, İnşaat mühendisliğinde yazılım değerlendirmesi ve seçimi, Yazılım geliştirme araçları: veritabanları, Excel uygulamaları, Yaygın programlama dilleri (Fortran, C), Özel teknolojiler, Mühendislikte nesneye yönelik programlama, Data modellemesi, Ağ ve internet uygulamaları.

 

Yapısal modellemenin temel kavramları, Yapı analizinde doğrudan rijitlik yönteminin gözden geçirilmesi, Rijitliğin, yüklerin, sınır şartlarının ve sınırlamaların modellenmesi, Sonlu elemanların matematiksel yorumu, Şekil fonksiyonları, İzoparametrik elemanlar, Nümerik integrasyon, Ticari sonlu elemanlar programlarının gözden geçirilmesi ve değerlendirilmesi.

Güçlendirme kavramına giriş, Mevcut yapıların tipik düzenleme ve detay eksiklikleri, Geçmiş depremlerde yapıların performansı, İyileştirme yaklaşımları: perde duvar ilavesi, kolonların,

kirişlerin ve birleşim bölgelerinin mantolanması, Mevcut yığma duvarların iyileştirilmesi, LTK (Lif Takviyeli Kompozit) uygulamaları.

Çeşitli yöntem ve mineral katkılarla elde edilen, yüksek akıcılık, yüksek elastisite modülü, yüksek eğilme mukavemeti, düşük geçirgenlik, ileri aşınma dayanımı ve daha iyi dayanıklılık gibi özelliklere sahip olan düşük su/çimento oranlı beton, Yüksek dayanımlı beton ilkeleri, Yüksek performanslı betonun malzemelerinin incelenmesi, Malzeme seçimi, Yüksek performanslı karışım hesabı yöntemleri, Yüksek performanslı beton üretimi, Beton üretimi için hazırlık: ne nasıl, ne ne zaman, Teslim, Yerleştirme ve denetim, Rötreyi azaltmak için kür, Taze beton özellikleri, Sıcaklık artışı, Mekanik özellikler, Dayanıklılık, Ultra yüksek-mukavemetli çimento kökenli malzemeler.

Birleşim elemanları genel kavramları, Basit birleşimler, Moment aktaran birleşimler, Çelik köprüler, Kompozit çelik otoyol köprüleri, Özel tipte çelik yapılar, Kaynak teknolojisi, Tahribatsız kontrol, Kompozit sistem köprülerin genel özellikleri, Kiriş ve döşeme yapıları, Döşeme çeşitleri, Kesme bağlantısı, Tali yapılar, Genleşme bağlantıları, Yükler, Kiriş aralıkları ve platform derinliği, Global analiz, Boyuna berkitmeli ve berkitmesiz kirişler, Tekrarlı yükleme etkisi, Kararlılık çaprazları, Berkitme ve ek tasarımları, Birleşim elemanları.

Eğilme, Eksenel yük, Kesme ve bunların kombinasyonları altındaki kesitin taşıma gücü yöntemine göre hesabı, Deplasman kullanılabilirlik sınır durumu, Sürekli kiriş analiz ve hesabı, Çerçeve yapıların hesabı, Çatlama kullanılabilirlik sınır durumu, Burulma ve kesmeli ve eğilmeli burulma altındaki kesitin taşıma gücü yöntemine göre hesabı, Yüksek kiriş ve perde hesabı.

Depreme dayanıklı tasarım felsefesi, Ön tasarım, Yapısal modelleme, Analiz ve tasarım, Sismik izolasyon ve enerji sönümleyici cihazların tasarımda kullanılması, Mevcut köprülerin deprem dayanımlarının belirlenmesi, Güçlendirme ilkeleri ve tasarımı.

 

İnşaat mühendisliğinde deneysel yöntemler ve ölçüm teknikleri, Laboratuvar cihazlarının tanıtılması, Ölçüm tekniklerinin ana kavramları, Sinyallerin statik ve dinamik

karakteristikleri, Sistem davranışının ölçülmesi, Olasılık ve istatistik, Belirsizlik analizi, Elektrikli ölçme aletleri, Sinyal ve veri işlenmesi, Deplasman ve şekil değiştirme ölçümü.

Kompozit yapılara giriş, Elemanların boyutlandırılması, Kompozit kirişlerin elastik analizi, Basit mesnetli kirişlerin rijit plastik hesabı, Mekanik kesme bağlantıları, Boyuna kesme kuvvetlerinin aktarılması, Kompozit kolonlar.

 

Giriş ve mekaniğin tarihçesi, Katı cisimler mekaniğinde temel konular, Gerilme-şekil değiştirme ifadeleri, Yapı analizinde enerji yöntemleri, Eksenel yük etkisi, Eğilme etkisi, Kesme etkisi, Burulma etkisi, Elastik zemine oturan kirişler, Simetrik olmayan eğilme, Dikdörtgen plakların eğilmesi, Plastisite teorisine giriş.

 

Plastisitede temel kavramlar ve tanımlar, Akma koşulları, Tresca ve von Mises ölçütleri, Çubukların elastik-plastik analizi, Yapı elemanlarının plastisitesi ve göçme analizi, Düzlem

plastisite problemleri, Eksenel simetrik halin plastisite problemleri, Plakların ve kabukların plastik analizi, Plastisitede enerji yöntemleri, Plastik anizotropi, Plastik burkulma.

Çelik levha davranışı ve tasarımına giriş, Berkitmeli ve berkitmesiz levha davranışı ve hesabı, yüksek gövdeli yapma kirişler, kapalı kutu kesit kiriş davranışı ve hesabı, çelik kabuk yapılar, berkitmesiz ve berkitmeli silindir kabukların davranışı ve hesabı

Yığma yapıların tarihçesi, Yığma sistemlerin bileşenleri, Tuğla ve harçların mekanik özellikleri, Basınç kuvvetleri altında yığma yapıların dayanımı ve stabilitesi, Donatılı duvarların eksenel yük ve eğilme etkisinde davranışı, Yönetmeliklerde yığma yapıların analiz ve tasarım esaslarının değerlendirilmesi.

Depremler, Levha tektoniği, Elastik geri sekme teorisi, Deprem büyüklükleri, Türkiye'nin depremselliği ve Türkiye'deki depremler, Deprem dalgalarının özellikleri, İki ve üç boyutlu ortamlarda deprem dalgalarının yayılışı, Şiddet cetvelleri, Aletsel şiddetler, Kuvvetli yer hareketi ivme kaydının özellikleri, Davranış spektrumları, Tasarım spektrumları, Üç parçalı spektrumların türetilmesi, Fourier genlik spektrumu ve davranış spektrumları ile ilişkisi, Deprem risk analizi.

Tanımlar, Yangının açıklanması, Yapı malzemelerinin ve yapı metallerinin yangında davranışı, Betonarme yapılarda yangına dayanıklı analiz ve boyutlandırma, Betonarme döşemeler, kirişler, ve kolonların yangınlarda davranışı, Çelik taşıyıcı elemanların yangın dayanımı, Çekme çubukları, basınç çubukları, Çelik kirişler, kompozit taşıyıcı elemanların yangın dayanımı, Yangın dayanımının yönetmeliklerde ele alınışı

Yapı mühendisliğindeki son gelişmelerin incelenmesi ve irdelenmesi.