Temel Mühendisliği #11 | Duvara Gelen Toplam İtki: Şerit Yük ve Deprem (Mononobe–Okabe)

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Sınavda şöyle bir soru geliyor: 6 metre yüksekliğinde, arkası düşey ve pürüzsüz bir istinat duvarı; kum dolgu, birim hacim ağırlığı 18 kN/m³, içsel sürtünme açısı 30°. Duvardan 1.5 metre geride 2 metre genişliğinde 30 kPa'lık bir şerit yük var; yatay deprem katsayısı 0.2. Duvara gelen toplam itki ne kadar, nereden etkir? Bu derste dolgunun statik itkisine şerit yükün ve depremin itkisini ekliyor, her birinin yerini buluyor, bu sınav sorusunu bütün şıklarıyla, hiçbir işlemi atlamadan çözüyoruz. Bu derste: - Kitap rafı sezgisi: rafın arkasına bir koli koyarsanız raf en çok kolinin yanındaki yerden zorlanır; rafı sallarsanız kitaplar daha sert iter. Ek yük üst kısma, deprem bütün yüksekliğe ek itki getirir ve bileşke yukarı kayar. - Üç itki, üç yer: statik itki Pa = ½ Ka γ H², tabandan H/3; şerit yük P = q/90 · H (θ2 − θ1), yeri z̄ (tabandan); Mononobe–Okabe Pae = ½ γ H² (1 − kv) Kae, artış ΔPae tabandan 0.6H'de. Rankine ve Coulomb kuramı Zemin Mekaniği derslerinde işlendi. - Klasik yanlış: yalnız dolgunun statik itkisini hesaplamak; tabana göre moment 216 değil 496.9 kNm/m, yaklaşık 2.3 katı. - Soru 1: Ka = 1/3, tabanda 36 kPa, Pa = 108 kN/m (2 m). θ1 ≈ 14.04°, θ2 ≈ 30.26°, P ≈ 32.4 kN/m, z̄ ≈ 3.65 m. θ′ ≈ 11.31°, Kae ≈ 0.473, Pae ≈ 153.3 kN/m, ΔPae = 45.3 kN/m (3.6 m), z̄ ≈ 2.47 m. Toplam 185.7 kN/m, tabana göre moment 496.9 kNm/m. - Soru 2 (kısa varyant, TBDY 2018): SDS = 1.0, r = 2 → kh = 0.2, kv = 0.1; elverişsiz işaret (1 + kv): θ ≈ 10.30°, K ≈ 0.458, Pt ≈ 163.3 kN/m; dinamik 55.3 kN/m duvar ortasında, z̄ ≈ 2.34 m. Bölümler: 0:00 Bugünün Sorusu: Duvara Toplam İtki 0:46 Kitap Rafı Sezgisi 1:05 Üç İtki, Üç Yer; TBDY 2018 Farkı 2:03 Kapsam Haritası 2:16 Klasik Yanlış: Yalnız Statik İtki 2:33 Soru 1: 6 m Duvar, Şerit Yük, Deprem (a, b, c, d) 3:12 (a) Statik İtki, (b) Şerit Yük 4:40 (c) Deprem, (d) Toplam ve Moment 6:17 Soru 2 (Kısa Varyant): TBDY 2018 ile 7:36 Ne Yaptık? 7:54 Akılda Kalan Kural Bir sonraki derste istinat yapılarının türlerini ve ön boyutlandırmayı göreceğiz. Kaynak kitap: B. M. Das, Principles of Foundation Engineering, 8. baskı (Cengage, 2016), Bölüm 12.7–12.9 ve 12.15; Türkiye uygulaması: TBDY 2018, 16.12.2 (kh = 0.4 SDS / r, kv = 0.5 kh; dinamik itki duvar ortasında). Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan ve yönetmelikten alındı; animasyon, figürler, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Temel Mühendisliği serisinin 11. dersi.