Yapım Makineleri ve Yöntemleri

Yapım Makineleri ve
Yöntemleri
Yrd. Doç. Dr. Önder Halis Bettemir
Ders İçeriği
Dersi Anlatan: Yrd. Doç. Dr. Önder Halis Bettemir
Ofis: E-Blok, Kat:2
Ders Kitabı:
Peurifoy, R., and Schexnayder, C., Construction Planning,
Equipment, and Methods, 2002.
Yardımcı Kitap:
Harris F., Modern Construction & Ground Engineering
Equipment & Methods, 1994.
Notlandırma: %40 Vize, %60 Final
Ders İçeriği
Ön Şart: 3. Sınıf Öğrencisi olmak
Dersin Web Sayfası: Yok
Duyuruları https://www.inonu.edu.tr/tr/cms/onder.bettemir
adresinden takip edebilirsiniz.
Ders İçeriği: Yapım yöntemlerinin değerlendirilmesi ve
seçimi. Toprak işleri, yol işleri, çelik ve beton yapıların
inşaası, kalıp, kanal açma, koferdam, kaya kazısı, tünel
işleri için verimli iş makinesi seçme teknikleri. İş
makinelerinin genel gider ve işletme giderlerinin
hesaplanması. Amortisman, nakliye, yatırım, yakıt, yağ ve
personel gider kalemlerinin hesaplanma teknikleri. Şantiye
hazırlama ve organizasyon bilgileri.
Ders İçeriği
Hafta 1: Tanışma
Hafta 2: Giriş ve Genel Terimler (Yapım Yönetimi)
Hafta 3: Toprak İşleri Malzemeleri
Hafta 4: Kazı İşi Genel Bilgileri
Hafta 5: Sıkıştırma ve sabitleme
Hafta 6: Dozer kazı hızı hesabı
Hafta 7: Kazıyıcı (scraper) verim hesabı
Ders İçeriği
Hafta 8: Ekskavatör (Dragline, clamshell) kazı hızı
hesabı
Hafta 9: Kamyon ve hafriyat makineleri hız hesabı
Hafta 10: Kaya ve toprak delme işleri
Hafta 11: Vinçlerin kaldırma kapasite hesabı
Hafta 12: Bina Temelleri
Hafta 13: Betonarme İnşaatı
Hafta 14: Çelik İnşaatı
Notlandırma
●
Ara Sınav
●
●
Tek Arasınav yapılacak. Ağırlıklı olarak sayısal
sorular yer alacak.
Final Sınavı
●
Ağırlıklı Sayısal sorulardan oluşacaktır. Vize'ye
dahil edilmeyen konular daha ağırlıklı olarak
gelecektir.
Notlandırma
Bütünleme Sınavı
●
●
Final konuları ile aynı konuların olma ve olmama
durumu bağımsız olaydır. Bütünleme sınavı
kesinlikle finalden daha zor olacaktır.
Mazeret Sınavı
●
Geçerli rapor ve mazeret sunanlara sınava giriş
hakkı verilir. Zorluğu bütünleme ile aynıdır.
Notlandırma
Tüm sınavların notları üniversitenin otomasyon sistemi
üzerinden ilan edilecektir. Bir hafta içinde sınav kağıtlarının
inceleneceği tarih açıklanacaktır. Değerlendirme sırasında
maddi hata yaptığım tespit edilirse düzeltme formu doldurularak
hata giderilecektir.
Bütünleme sınavını açıklandıktan sonra bölümün ve odamın
önünde beni boşuna beklemeyin. Maddi hata yaptığıma
inanıyorsanız yazılı dilekçenizi dekanlığa sunun.
Yazılı sonuçlarını otomasyon sistemine girerken asla not
yükseltmesi yapılmayacaktır. Sadece derse devamı ve katılımı
olumlu olan öğrencilere 3-4 puan marjında not yükseltmesi
yapılacaktır. Yapılan yükseltme resmi olmayan şekilde odamın
kapısına asılarak şeffaflık sağlanacaktır.
Dersin Amacı
Mühendislik temellerinin ve
analizlerinin iş makinelerinin
planlama, seçim ve kullanımı
amacıyla nasıl uygulanılacağını
öğrenme.
Mühendislik Kavramları
●
Bu ders kapsamında çeşitli mühendislik
disiplinlerindeki kavramlardan yararlanılır
●
Mühendislik Ekonomisi
●
Zemin Mekaniği (Geoteknik)
●
Makine Mühendisliği
●
Yapı Mühendisliği
●
Çevre Mühendisliği
●
İstatistik ve diğerleri
Örnek Konu (Hafta 1 Giriş)
●
●
Sözleşme Türleri
●
Anahtar Teslimi Götürü Bedel Sözleşme
●
Birim Fiyat Sözleşme
●
Maliyet Artı Kar Sözleşmesi
Teminatlar
●
●
Projeye başlamadan önce yüklenici işi yapacağına dair
istenilen bedeldeki kesin teminatı sunmalıdır.
İnşaat Sektörünün Çalışma Özellikleri
●
Nakit akışı çok önemlidir.
●
İşi zamanında yapmamak ek cezalara tabidir.
Toprak İşleri (Hafta 3)
●
İnşaat sektöründe çalışan yüklenici, mühendis
ve teknikerlerin geoteknik malzemeye uygun
ekipman ve yöntem seçiminde mutlaka maliyet
ve süre etkisini göz önüne almalıdır.
Toprak İşleri (Hafta 3)
●
Malzeme Özellikleri:
●
●
●
Herhangi bir toprak işi projesi esasen malzemeyi
elden geçirme (işleme) problemidir.
Ağır inşaat işlerinde işin önemli bir kısmı kazılmış
malzemenin (bulk material) yükleme ve taşınması
probleminden oluşmaktadır.
Kazı
–
–
–
–
Genel Kazı
Kaya Kazıları (Delme ve patlatma)
Çamur Kazıları (yumuşak organik malzeme)
Sınıflandırılmamış kazı (malzeme kaya veya toprak
olarak tanımlanamadığı durum)
Toprak İşleri (Hafta 3)
●
Zeminin hacim ve kütle ilişkisi
Toprak İşleri (Hafta 3)
●
Zemin kütle ve hacim ilişkileri
Birim ağırlık = zeminin toplam ağırlığı / toplam hacim = W / V
Kuru birim ağırlık = danelerin ağırlığı / toplam hacim = Ws / V
Su muhtevası = zemindeki suyun ağırlığı / Danelerin ağırlığı = Ww/Ws
Boşluk oranı = boşluk hacmi / danelerin hacmi = Vv / Vs
Gözeneklilik = boşluk hacmi / toplam hacim = Vv / V
Özgül Ağırlık = danelerin ağırlığı / danelerin hacmi / suyun birim ağırlığı
= Ws/Vs/γw
Toplam Zemin Hacmi(V) = boşluk hacmi + dane hacmi
Dane Ağırlığı (Ws) = zeminin ağırlığı(W) / (1 + su muhtevası (ω)) γd = γ/(1 + ω)
Ekipman Gideri (Hafta 4)
●
●
●
Ekipman gideri yapım işinde personel ve enerji
giderleri ile birlikte en önemli maliyet kalemidir.
Ekipman;
●
Satın alınabilir
●
Kira kontratı ile kiralanır (leasing)
●
Kiralanabilir (kısa süreli)
İş Makinesinin Maliyeti
●
Sahip olma maliyeti
●
Amortisman
●
İşletme Maliyeti
İş Makinesinin Ekonomik Ömrü
Ekipman Gideri (Hafta 4)
●
Ekipman ve Yöntemlerin Planlaması
●
●
Ekipman ve uygulanılacak yöntemin planlanması
projenin yapımı öncesi ve süresince büyük öneme
sahiptir.
Planlama aşağıdaki nedenlerden dolayı gereklidir
–
–
–
–
Üretim
Başarıyla sona erdirme
Maliyet Kontrolü
Projede yer alan tarafların koordinasyonu
Sıkıştırma (Hafta 5)
●
Sıkıştırma ve Zemin Stabilizasyonu
●
Zemin birçok inşaat projesinin esas bileşenidir.
●
Zemin aşağıdaki yapıları destekler
–
–
–
●
●
Binalar – (Statik yük)
Yol ve havaalanı pistleri (Dinamik Yük)
Baraj ve setlerde (sedde görevi, su sızmasını engelleme)
Bazı zeminler yapıyı desteklemeye doğal haliyle uygun
olurken, bazı zeminler yeterli işlev görür duruma
gelmeleri için işlenmeli ve sıkıştırılmalıdır.
Farklı zeminlerin özellik, karakteristik, ve davranışlarının
bilinmesi inşaat projelerinin tasarım veya yapım
aşamasında görev alan mühendisler için önemlidir.
Makine Gücü (Hafta 5)
Makine Gücü (Hafta 5)
●
Çekiş (rimpull)
●
●
Tekerlekli bir iş makinesinde tekerlek ve zemin
arasında temas noktasında oluşan kullanılabilir
kuvvettir.
Cer kuvveti (drawbar pull)
●
Paletli bir iş makinesinde çekilen veya itilen cisme
uygulanabilecek kullanılabilir kuvvet.
Dozer ve Çekiciler (Hafta 6)
●
●
●
●
Çekiciler cer kuvveti gerektiren işleri kendi kendine
yetebilen şekilde yapabilecek çekiş gücüne sahip
araçlardır.
Bu araçlar çekme işleminde kullanılmakta olup
kullanım amaçlarından dolayı ağırlık merkezleri yere
yakındır. İyi bir makine için bu gerekliliktir.
Kuvvet aktarım hattı ile direnç kuvvet hattı arasındaki
mesafe ne kadar artarsa üretilen gücün kullanımı o
kadar verimsiz olur.
Yaygın kullanımları arazi temizleme, düzleme, tırıma
ve diğer ekipmanlarının çekiminde kullanma.
Dozer ve Çekiciler (Hafta 6)
Skrayperler (Scrapers) (Hafta 7)
Ekskavatörler (Hafta 8)
●
●
Ekskavatörler inşaat işlerinde toprak ve kaya
kazımı için kullanılırlar.
Ekskavatörler aşağıdaki makineleri kapsar;
●
Dragline (kablolu ekskavatör)
●
Çift çeneli kepçe (Clamshell)
●
Hidrolik ekskavatörler
–
–
●
Yükleyici (loader)
–
–
●
Önden kepçeli (front shovel)
Geri kepçeli beko (backhoe)
Tekerlekli
Paletli
Kanal Açma Makineleri
Dragline tipi kazıcı (Big Muskie)
Dragline ve Çift Çeneli Kepçeler
(Hafta 8)
●
●
İnşaat işlerinde
toprak kazma ve
kaya kaldırma
amacıyla kullanılan iş
makineleridir.
Kanal, yol ve kıyı
yapıları inşaatında
yaygın olarak
kullanılırlar.
Kamyon ve Hafriyat Ekipmanları
(Hafta 9)
●
Kamyonlar aşağıda belirtilen faktörlere göre
sınıflandırılabilirler;
●
Motor tipi ve boyuna göre: benzinli, dizel, bütan,
propan...
●
Vites sayısına göre
●
Çekişli tekerlek sayısına göre, 2, 4 ,6 ...
●
Çekişli tekerlek ve toplam aks sayısına göre
●
Boşaltma biçimine göre; geriden, yandan
●
●
Taşıdığı malzeme türüne göre; toprak, kaya, kömür,
cevher, vb.
Kapasitesine göre; ton, metreküp
Kaya ve Toprak Delme (Hafta 10)
●
●
●
İnşaat ve maden sektöründe kaya ve toprak
zeminde delme araç ve yöntemleri kullanılır.
Delme işlemine çok çeşitli nedenlerden dolayı
ihtiyaç duyulabilir.
İstenilen amaca en uygun ekipman ve yöntem
seçilmelidir.
Vinçler (Hafta 11)
●
●
Vinçler yükleri kaldırma ve yerleştirme amacı ile
kullanılan geniş ürün çeşidi olan iş makinesi türüdür.
Her bir vinç türü özel bir iş türünü ekonomik ve verimli
yapabilecek biçimde tasarlanıp üretilmiştir. En çok
kullanılan vinç türleri;
●
Paletli
●
Hidrolik kamyon
●
Kafes vinç kollu
●
Engebeli araziye uygun
●
Tüm arazilere uygun
●
Ağır yük vinçleri
●
Kule vinç
●
Mobil vinç
Vinçler (Hafta 11)
Hafta 12-13-14
Temel, Betonarme yapılar ve Çelik yapıların
İnşaatı konusunda temel bilgiler verilecektir.