İnşaat Mühendisliğine Giriş Dersi (İlk Ders)

Prof. Dr. Ing. Ahmet DURMUŞ
Karadeniz Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü

1. GİRİŞ
Bu çalışmada bölümümüzde İnşaat Mühendisliğine Giriş adıyla birinci sınıf öğrencilerine verilen derste Yapı Anabilim Dalı Başkanı olarak bana sıra geldiğinde 03.11.2008 Pazartesi günü girdiğim derste öğrencilere datashow yardımıyla anlattıklarım; Çağımızın başarılı ve yararlı insanı olabilmenin ön koşulları, geleneksel ve çağdaş eğitim-öğretim, Yapı anabilim Dalımızın akademik kadrosu ve ilgi alanları, anabilim dalımıza ilişkin laboratuar ve bu laboratuvarda bulunan önemli bazı aletler, burada yapılan ve yapılmakta olan araştırmalar, yapı aşamaları ve bunların diğer anabilim dallarıyla ilişkileri, yeterli emniyete sahip olmayan yapıların özellikle depremlerde doğurdu sonuçlar başlıkları altında özetlenmektedir.

2. ÇAĞIMIZIN BAŞARILI VE YARARLI İNSANI OLABİLMENİN ÖN KOŞULLARI
Sevgili öğrenciler, bugün dünyada bilim ve teknoloji alanında savaş niteliğinde çok büyük bir rekabet sürdürülmektedir. Türkiye’nin yani bizim bu meydan okumaya yeterli bir cevap verebilmemiz ancak imkanlarını en iyi şekilde kullanan 21. yüzyılın başarılı insanları olmamızla mümkün olabilecektir. Başarılı olmanın ön koşulu ise iyi eğitim-öğretim almış olmaktır.

Yapılan araştırmalar öğrenime ilişkin bazı yöntemleri bilip uygulamadıkça çağımızın aradığı nitelikte bir insan olunamayacağını göstermektedir. Bu nedenle derslerimize başlarken size önemli saydığım aşağıdaki öğütleri yapmayı uygun bulmaktayım:

• Bölümümüzde eğitim-öğretim aklın ve bilimin rehberliğinde bilgiye nasıl ulaşılacağı, ulaşılan bilginin nasıl kullanılacağı ve mevcut bilginin nasıl geliştirileceği temel ilkesine göre sürdürüldüğünden (bkz. aşağıdaki şema) konuları ezberlemeyin ve daha güçlü bir Türkiye için neyimiz eksik sorusunun cevabını sürekli arayın, bulun ve uygulayın.

GELENEKSEL EĞİTİM-ÖĞRETİM ANLAYIŞI

GİRDİ
• Öğrenci
• Öğretim Elemanı
• Sınıf, Laboratuvar
• Kütüphane
• Sosyal Tesisler
↓
SÜREÇ
• Öğretim elemanından öğrenciye bilgi aktarımı ve eğitim verilmesi
↓
ÇIKTI
• Bilgi depolanmış ve eğitilmiş öğrenci

(Böyle Olmamalı)
ÇAĞDAŞ EĞTİM-ÖĞRETİM ANLAYIŞI
EĞİTİM-ÖĞRETİMİN HEDEFLERİ
(TEMEL AMAÇ VE GEREKENLER)

TEMEL AMAÇ
BİLGİYE ULAŞMANIN YOLLARINI ÖĞRETMEK
↓
ULAŞILAN VE ÖĞRENİLEN BİLGİYİ KULLANMA VE YORUMLAMAYI ÖĞRETMEK
↓
GEREKENLER
TEMEL BİLİM, SOSYAL VE KÜLTÜR DERSLERİ
+
TEMEL MESLEK DERSLERİ
+
SEÇMELİ MESLEK DERSLERİ
+
MEZUNİYET

(Böyle Olmalı)
• Sınavdan önce oturup uzun süre ders çalışmak yerine sınavdan önce her gün kısa süreli ders çalışmaların daha yararlı olduğunu unutmayın.

• Verilen ödevleri geriye kalmadan zamanında yapıp teslim edin.

• Derslerinize zamanından önce gelip hocalarınızı bekleyin. Devam başarıyı artırdığından devamsızlık yapmayın. Kendinizi ikaz ettirmeyin. Devletin malını hor kullanmayın ve kullandırtmayın.

• Hızlı okumayı öğrenin. Bir kere yavaş okumak yetmez. Bir metni en az üç kere okuyun.

• Bilmediğiniz kelime ve kavramların anlamını mutlaka bir sözlükten bakın.

• Bir derste en az bir sayfa not tutmaz iseniz başarılı olamayacağınızı bilin.

• Kahvaltınız dahil öğle ve akşam yemeklerinizi ihmal etmeyin. Aç insan öğrenemez.

• Bütün kötü alışkanlıkların ilk adımı olan sigara ve tütün bağımlılığıyla savaşın ve bu bağımlılığa girmiş olanları da kurtarmaya çalışın.

• Yüksek idealleriniz olsun. Başarının diğer bir başarı için anahtar görevi yapacağını bilin.

• Kuralların ve yasakların sizin yararınız için konulduğunu unutmayın. Onlara candan uyun.

• Dürüst ve samimi olun, doğruyu söyleyin, sürekli tenkit edici olmayın. Kötü not aldığınızda hocalarınızla birlikte kendinizi de sorumlu tutun, insanları, vatanımızı, milletimizi, dünyayı sevin ve sayın.

• Sevilme ve sayılmanın zevkine varın. Kötü ve terbiyesiz dil kullanmayın.

• Programlı çalışın ve yaşayın.

• Bildiğinizi ve bilmediğinizi iyi ayırın, bunu belirtmekten çekinmeyin.

• Bilmediğinizi öğrenmeye özen gösterin.

• İnanın, güvenin ve güvenilir olun. Hiçbir arkadaşınıza karşı önyargılı olmayın. Bütün arkadaşlarınıza dostça davranın.

• Sadece yapabilecekleriniz için söz verin ve söz verdiklerinizi gerçekleştirmek için gerekeni en iyi şekilde yapın.

• Hak etmenin zevkine varın.

• Hak yemeyin, hakkınızı da yolu ve yordamı ile arayın.

• Bu ilkelerden saparak çıkar sağlamaya çalışanlara imrenmeyin, acıyın. Unutmayın ki bunlar faziletli insan olmanın ön koşullarıdır.

• Türkiye ekonomisinin dünyanın iktisadi coğrafyasını çizen bir ekonomi Türk Ordusunun dünyanın askeri coğrafyasını çizen bir ordu, Türk Devletinin dünyanın siyasi coğrafyasını belirleyen bir devlet ve Türk Milletinin sahip olduğu kültür, uygarlık ve ulaştığı yaşam düzeyi yönünden her milletten insanın mensubu olmak için arzu ettiği önder bir millet olması için tüm kapasitenizi kullanın. Amacınıza ulaşmaya çalışırken sizi birbirinize düşürmek, bölüp parçalamak isteyenler olabilecektir. Bu oyunlara asla gelmeyin.

• Dünyanın en kritik bölgelerinden birinde bulunan Türkiye’nin karşılaştığı sorunlardan biri olan terörizmin amacı ülkemizi siyasi, ekonomik, kültürel ve askeri bakımdan zayıf düşürmektir. Bu nedenle terör örgütlerinin eleman kazanmaya yönelik çalışmalarına karşı çok dikkatli olmanız gerektiğini, kendi geleceğiniz için Türkiye’mizin geleceğine sahip çıkmanız yeryüzünde kötülüklerin değil sevginin temsilcisi olmanız gerektiğini hiçbir zaman aklınızdan çıkartmayın.

• Türk milletine, insanlığa, Türkiye Cumhuriyetine ve bilme hizmet etmiş kişilerden başkaca hiçbir kimsenin yada gücün önünde en ağır koşullar altında bile eğilmeyin.

• Anayasamızın 3.Maddesini daima aklınızda tutun. “Türkiye Devleti, ülkesi ve milletiyle bölünmez bir bütündür. Dili Türkçedir. Bayrağı, şekli kanunda belirtilen, beyaz ay yıldızlı al bayraktır. Marşı İstiklal Marşıdır. Başkenti Ankara’dır.”

Bilimin belirli bir kültür ve bu kültüre karşılık gelen belirli bir dilde kökleştiğini, Atatürk’ün “Türk demek Türkçe demektir, Ne mutlu Türküm Diyene” ve “Yüksek istiklalini korumasını bilen Türk milleti dilini de yabancı diller boyunduruğundan kurtarmalıdır” özdeyişleriyle Ziya Gökalp’in “Türklüğün vicdanı bir, dini bir, vatanı bir, fakat hepsi ayrılır olmasa lisanı bir” özdeyişini daima aklınızda tutun.

• Atatürk’ün ibadet özgürlüğünü “Din bir vicdan meselesidir. Herkes vicdanının emrine uymakta serbesttir. Biz dine saygı gösteririz. Düşünüşe ve düşünceye karşı değiliz. Biz sadece din işlerini millet ve devlet işleriyle karıştırmamaya çalışıyor, kasıt ve fiile dayanan tutucu hareketlerden sakınıyoruz. Her fert istediğini düşünmek, istediğine inanmak, kendine mahsus siyasi bir fikre malik olmak, seçtiği dinin icaplarını yapmak veya yapmamak hak ve hürriyetine maliktir. Kimsenin fikrine ve vicdanına hakim olunamaz.” veciz sözlerle ifade ettiğini daima hafızanızda muhafaza edin.

• Vereceğiniz kararlarda; genetik ve kültürel pusulalarınız yanında, vicdan ve sevgi pusulalarınızı da kullanın.

• Son olarak bu kutsal vatan toprakları üzerinde bayrağımız dalgalanıyor ise, ezan sesleri duyuluyor ise bunları Türkiye Cumhuriyeti’ni kuran aziz Atatürk, onun silah ve siyaset arkadaşları, gazilerimiz ile şehitlerimize borçlu olduğumuzu gerektiğinde duraksamadan haykırın…

3. YAPI ANABİLİM DALININ İLGİ ALANLARI
Konutlardan fabrikalara kadar, istinat duvarlarından rıhtım duvarlarına kadar, su depolarından silolara, tünellere ve kulelere kadar, camilerden asma köprülere ve yükseklikleri bir kilometreye yaklaşan gökdelenlere kadar, inşaat mühendisliğinin en ilginç ve en görkemli eserleri kuşkusuz ki yapılardır. Tarihte dünyanın yedi harikası diye bilinen eserlerden çoğunun birer yapı olduğunu belirtmek için de duraksamaya gerek bulunmamaktadır.

Hendese Arapça’da geometri demektir. Yine kökeni Arapça olan mühendis ise geometri dolayısıyla da matematik bilen meslek sahibi anlamını taşımaktadır. Yabancı dilde ise İnşaat Mühendisi için kullanılan Civil Engineer deyimi ile uygarlığın karşılığı olan Civilization terimi arasındaki yakınlık katiyetle herhangi bir rastlantıdan ibaret değildir. Aşağıdaki İTÜ İnşaat Fakültesi 100. Yıl Marşı da bu düşüncemizi desteklemektedir.

İTÜ İnşaat Fakültesi
100. Yıl Marşı

Hep birlikte çıkalım yine açık alınla
Çağ bizim bu yurt bizim gönülde müspet ilim
Arı gibi çalışıp vermeden hiçbir mola
Geleceği yepyeni bilgilerle kuralım

Ustamız Koca Sinan, önderimiz Atatürk
Yüzyılda bu yurdu biz sanki yeniden kurduk

Donansın köprülerle yollarla artık her yer
Mutlu olsun ülkemin batısıyla doğusu
İnşaatla yükselsin şenlensin köyler kentler
Cennete döndürelim bu güzel yurdumuzu

Ustamız Koca Sinan, önderimiz Atatürk
Yüzyılda bu yurdu biz sanki yeniden kurduk

Biz Türk Mühendisleri çalışmaktır andımız
Geç kalmayız asla uygarlık yarışında
Yer almalıyız çağın gerçeğinde düşünde
Gözümüz hep ilerde ufuklar aşmalıyız

Ustamız Koca Sinan, önderimiz Atatürk
Yüzyılda bu yurdu biz sanki yeniden kurduk

Matematik, Fizik ve Kimya ile adeta dördüz olan Mekanik Anabilim Dalının meyveleri arasında Yapı Anabilim Dalına ilişkin bilim alanı bulunmaktadır. Yapı Anabilim Dalı Mekaniğe göre daha somut uygulamaya daha dönük yapıların gerçek davranışlarını inceleyen, tasarım ve yapım kurallarını öğreten bir yapı mekaniği alanıdır. Öyle ki Yapı Anabilim Dalı dersleri üniversitelerdeki İnşaat Mühendisliği programlarının yaklaşık üçte birini oluşturmaktadır: Bu dersleri Malzeme Bilimi, Yapı Malzemesi, Yapı Statiği, Betonarme Yapılar, Öngerilmeli Beton Yapılar ve Çelik Yapılar gibi geleneksel dersler ile Sonlu Elemanlar, Yapı Dinamiği, Deprem Mühendisliği, Depreme Dayanıklı Yapılar ve Bilgisayar Yardımıyla Yapısal Çözümleme gibi dersler teşkil etmektedir.

Çağımızda daha yüksek, daha dayanıklı ve daha ekonomik yapılar inşa edilmektedir. Bu bakımdan Yapı Anabilim Dalına ilişkin bilgi alanının gelişmesinde de en önemli rolü bilimsel araştırmalar oynamaktadır.

Burada bugün dünyada bilim ve teknoloji alanında savaş niteliğinde çok büyük bir rekabetin sürdürüldüğünü, Türkiye’nin yani bizim bu meydan okumaya yeterli bir cevap verebilmemizin, başkalarını taklit etmeden ortaya yeni yapı teknolojileri koymamıza bağlı olduğunu da belirtmek uygun olmaktadır.

4. YAPI ANABİLİM DALINA İLİŞKİN LABORATUVARIMIZ
Yapı Anabilim Dalımıza ilişkin Yapı ve Malzeme Laboratuvarı adında önemli bir laboratuvarımız mevcuttur. Bu laboratuvarda; yapı malzemesi, betonarme, öngerilmeli beton, yapı statiği, ahşap ve çelik yapılar, teknik mekanik ve mukavemet derslerine ilişkin deneysel çalışmalar yürütülmektedir.

4.1. Yapı Anabilim Dalımıza İlişkin Laboratuvarımızdaki Mevcut Önemli Aletlerin Bazıları
Yapı ve malzeme laboratuvarında yapıların deprem gibi dinamik yükler altında davranışlarının dolayısıyla da titreşim modları ve frekansları gibi dinamik özeliklerinin belirlenmesinde kullanılan “İKİ KANALLI ANALİZ SİSTEMİ-3550”den MTS-810 TİPİ YÜKLEME SİSTEMİ’ne kadar 60 civarında farklı alet mevcuttur. Bu aletler yardımıyla bu laboratuvarda: a) Denetim deneyleri, b)Seçim deneyleri, c) Kabul deneyleri, d)Araştırma deneyleri ve e) Öğrenci deneyleri yapılmaktadır.

4.2. Yapı ve Malzeme Laboratuvarımızda Yapılan ve Yapılmakta Olan Araştırmalar
Yapı ve Malzeme Laboratuvarı’nda, malzeme olarak betonun ağırlıklı olduğu, yakın çevre ve ülkemizin uygulamaya ilişkin sorunlarına öncelik tanıyan yüksek lisans tezi, doktora tezi ve münferit araştırmalar yapılmaktadır. Bu arada öğrenci deneyleri, sanayide çözüm bekleyen sorunlara ilişkin deneyler de bu laboratuvarda gerçekleştirilmektedir.

4.2.1. Yapılan Araştırmalar
Yapı ve Malzeme Laboratuvarı’nda, bugüne kadar yüksek lisans tezi, doktora tezi ve münferit çalışma olmak üzere 80 civarında farklı konuda araştırma yapılmış, bunlar başarıyla sonuçlandırılmış ve bunların birçoğundan uluslar arası yayınlar da yapılmıştır.

4.2.2. Yapılmakta Olan Araştırmalar
Yapı ve Malzeme Laboratuvarı’nda, halen 10 civarında farklı konuda, yüksek lisans tezi, doktora tezi ve münferit araştırmalar konularında çalışmalar sürdürülmektedir.

5. YAPI AŞAMALARI VE BU AŞAMALARIN DİĞER ANABİLİM DALLARIYLA İLİŞKİLERİ
Bir yapının oluşturulmasındaki aşamalar ve bu aşamalardaki adımlar aşağıdaki gibi belirtilmektedir.

Yapı Aşamaları ve Bu Aşamalardaki Adımlar

A-Tasarım (Proje) Aşaması
1. Yer Seçimi Denetim
2. Sistem Seçimi
3. Yüklerin Belirlenmesi
4. Yapısal Çözümleme (Kesit Etkilerinin Hesabı)
5. Kesit Hesapları
5.1. Kesit Denetimi (Tahkiki/Kontrolü)
5.2. Kesit Tayini (Boyutlandırma ve Donatı Hesabı/Kesit Tasarımı)
5.2.1. Önboyutlandırma ve Donatı Hesabı (Kesit Öntasarımı)
5.2.2. Kesin boyutlandırma ve Donatı hesabı (Kesit Kesin Tasarımı)
5.3. Donatı Planı ve Kesit Detayları
6. Denetim

B-Yapım (Uygulama) Aşaması
Denetim: (Bu aşmada uygulamanın tasarıma, tolerans sınırları içinde, uygunluğu kesinlikle sağlanmalıdır)

C-Kullanım (İşletme) Aşaması
1. Yükleme
2. Bakım, Denetim ve Onarım
3. Ekonomik Ömür sonunda kullanımı durdurma yada yıkıp yeniden yapma

5.A.1. Yer Seçimi
Heyelan Bölgelerinde, faylar üzerinde, fay yakınlarında yapı yapmaktan kaçınılması gerektiği gibi deprem esnasında sıvılaşmaya yatkın zeminlerde de yapı yapmaktan kaçınılmak gerekmektedir. Bu konuda jeologlar jeofizikçiler ve inşaat mühendislerinin gerçekleştirdikleri çalışmaların birlikte değerlendirilmesi çoğu zaman kaçınılmaz olmaktadır.

5.A.2. Sistem Seçimi
Yapı taşıyıcı sisteminin başta yeterli stabilite olmak üzere, dayanım, dayanıklılık, rijitlik ve süneklik olmak üzere başlıca 5 özeliğe sahip olacak şekilde seçilmesi zorunlu olmaktadır.

5.A.2.1. Stabilitenin Sağlanması
a) Kararlı
b) Karasız
c) Farksız

5.A.2.2. Dayanıklılığın Sağlanması
Yapı ömrü bulunduğu ortamda olabildiğince uzun olmalıdır. Bunun için de kendisinin oluşturan malzemenin ve bu malzemelerle oluşturulan eleman boyutlarının yeterli olması gerekmektedir.

5.A.2.3. Dayanımın Sağlanması
Dayanımın sağlanması için de yapıyı oluşturan eleman boyutlarının yeterli olması birbiriyle uyum sağlaması gerekmektedir. Gevrek olan kesme ve aderans kırılmalarını önlemek için boyutlandırmaların kapasite tasarımına göre yapılması kaçınılmaz olmaktadır.

5.A.2.4. Sünekliğin Sağlanması
Süneklik elemanların büyük şekildeğiştirmelerle enerji tüketebilme kapasitesi olarak tanımlanmaktadır. Bu özelik de eleman boyutlarının doğru seçilmesini gerektirmektedir.

5.A.2.5. Rijitliğin Sağlanması
Yanal yerdeğiştirmelerin sınırlandırılması bina rijitliğinin belirli bir düzeyde tutulmasını gerektirmektedir. Yapılara bu özeliğin kazandırılması için de eleman boyutlarının doğru olarak belirlenmesi gerekmektedir. Böylece yapılara yukarıda adı geçen 5 özeliğin birlikte kazandırılması için boyutların yeterli olması zorunlu olmaktadır.

5.A.3. Yüklerin Belirlenmesi
Yapı tasarımının doğru olarak yapılabilmesi için bunların ekonomik ömürleri boyunca maruz kalacakları yüklerin çok iyi bir şekilde belirlenmiş olması gerekmektedir.

5.A.4. Yapısal Çözümleme
Yapısal çözümleme statik ve dinamik çözümleme olmak üzere iki şekilde gerçekleştirilmektedir. Bunlar statik, yapı statiği, yapı dinamiği ve deprem mühendisliği derslerinde öğretilmektedir.

5.A.5. Kesit Hesapları
Bu hesaplar daha çok betonarme ve çelik yapılar derslerinde anlatılmaktadır.

5.B ve C. Uygulama ve Kullanım
Burada yapıların uygulama ve kullanım aşamalarının tasarım aşaması kadar ve hatta ondan daha önemli olduğunu belirtilmelidir.

6. YETERLİ EMNİYETE SAHİP OLMAYAN YAPILARIN ÖZELLİKLE DEPREMLERDE DOĞURDUĞU SONUÇLAR
Ülkemizin en aktif deprem kuşaklarından biri üzerinde olduğu bilinmektedir. Böyle olunca depremlerde yapılarımızın içindeki insanların yürüyerek dışarı çıkmalarını sağlayacak bir davranış göstermeleri gerekmektedir.

Yurdumuzdaki depremlerin merkez üsleri
Deprem yoğunluğunun hangi bölgelerde olduğuna dikkat edilmelidir. Türkiye’nin ekonomik üretimi deprem tehdidi altındadır.

Türkiye için deprem, terörden daha tehlikelidir. (Prof. Dr. M. Sözen)

7. SON SÖZ
Bir yıl sonrasını düşünüyorsan, tohum ek.
On yıl sonrasını düşünüyorsan, ağaç dik.
Ancak, düşünüyorsan yüz yıl sonrasını, halkı eğit o zaman.

Eğer tohum ekersen, bir kez ürün alırsın.
Eğer ağaç dikersen, on kez ürün alırsın.
Yüz kez olur bu ürün, eğitirsen milleti.

Birisine balık ver, doyar bir defalık.
Balık tutmasını öğret, doysun ömür boyunca.
KUAN-TZU

TEŞEKKÜR
Bu makalenin yazımında ve sayfa düzenlemesinde Arş. Gör. İnş. Yük. Müh. Hasan Tahsin ÖZTÜRK’ün emekleri geçmiştir.

KAYNAKLAR
[1] Ahmet DURMUŞ, Ders Notları (yayınlanmamış), KTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü, 2008.
[2] Robert L’HERMITE, Au Pied Du Mur, Societe De Diffusion Des Techniques Du Batiment Et Des Travaux Publics, 9, Rue La Perouse, 75-Paris XVI, 1969.
[3] Ergin ATIMTAY, Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu, 7-8 Aralık 2006, Denizli, Davetli Konuşma Metni.