bİl 810 İnşaat mühendisliğinde bilgisayar...

37
BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamaları Dr. Onur TUNABOYU 8.Hafta – Microsoft Excel-3 Excel ile grafik kullanımı (Yüzey Grafiği) Siyah-Beyaz çıktı için işaretleyici şeklinin değiştirilmesi Excel ile Çizilmiş Grafiğin Word’e ile kullanılması Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit İç Kuvvetleri Hesabı Örneği Matris İşlemleri Matrisin Transpozu Matrisin Determinantı Matrisin Tersi İki Matrisin Çarpımı Matris kullanarak Lineer Denklem Çözümü 1/37

Upload: others

Post on 19-Sep-2019

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamaları

Dr. Onur TUNABOYU

8.Hafta – Microsoft Excel-3

Excel ile grafik kullanımı (Yüzey Grafiği)

Siyah-Beyaz çıktı için işaretleyici şeklinin değiştirilmesi

Excel ile Çizilmiş Grafiğin Word’e ile kullanılması

Cross Metodu ile alan hesabı

Çubuk Kesit İç Kuvvetleri Hesabı Örneği

Matris İşlemleri

Matrisin Transpozu

Matrisin Determinantı

Matrisin Tersi

İki Matrisin Çarpımı

Matris kullanarak Lineer Denklem Çözümü

1/37

Page 2: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 8: Yüzey GrafiğiAşağıda koordinatlara göre verilen deplasman verilerinin verildiği radye temeli yüzey grafiği ile gösteriniz.

Y Y koordinatı (m)

X Z X koordinatı (m) Radye temeldeki yerdeğiştirme (mm)

0 5 10 15 20 25

0 7 2 6 3 4 6.5

5 5.5 5 5 5 5.5 6

10 6 5.5 5 5.5 6 6

15 5 5 5.5 5.5 5 6

20 7 5 4 5 6 7

25 8.5 7 6 6.5 7 7.5

2/37

Page 3: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 8: Yüzey Grafiği

Verilerin olduğu hücreleri seç EkleYüzey Grafiği.

3/37

Page 4: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 8: Yüzey Grafiği

Grafiği döndürmek için

4/37

Page 5: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 8: Yüzey Grafiği

Eksen başlıklarını eklemek için

5/37

Page 6: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 8: Yüzey Grafiği

Renk lejantını değiştirmek için

6/37

Page 7: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 8: Yüzey Grafiği

7/37

Page 8: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 9: X-Y Dağılım Grafiği2 deney numunesinde, kolon tepe noktasının belirli hedef deplasmanlara ulaşması için uygulanması gereken yük değerlerinin verildiği aşağıdaki veriler ışığında X-Y dağılım grafiği çiziniz.

Bina 1 Bina 2

Yük (kN) Gidilen (mm) Yük (kN) Gidilen (mm)

0.00 0.00 0.00 0.00

1.53 0.76 3.07 0.76

2.74 1.60 5.49 1.60

3.94 2.38 7.87 2.38

5.09 3.21 10.19 3.21

5.90 4.14 11.79 4.14

7.66 6.25 15.32 6.25

8.96 8.35 17.92 8.35

10.75 12.43 21.49 12.43

11.75 16.53 23.49 16.53

12.20 20.53 24.41 20.53

12.49 24.79 24.98 24.79

12.67 28.95 25.34 28.95

12.73 33.11 25.47 33.11

12.80 41.40 25.60 41.40

11.98 49.69 23.96 49.69

8/37

Page 9: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 9: X-Y Dağılım Grafiği

İkincil eksen çizgisinin eklenmesi

9/37

Page 10: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 9: X-Y Dağılım Grafiği

Siyah-Beyaz çıktı için işaretleyici şeklinin değiştirilmesi

10/37

Page 11: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 9: X-Y Dağılım Grafiği

Siyah-Beyaz çıktı için işaretleyici şeklinin değiştirilmesi

11/37

Page 12: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 10: Excel ile çizilen bir grafiğin Word ile kullanılması (Özel YapıştırResim)

12/37

Page 13: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 10: Excel ile çizilen bir grafiğin Word ile kullanılması (Ctrl+V)

13/37

Page 14: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 10: Excel ile çizilen bir grafiğin Word ile kullanılması

Düzenleme yapılabilen,

Microsoft Office Grafik Nesnesi

Düzenleme yapılamayan, Geliştirilmiş

Meta Dosyası (Daha hızlı ve

kullanışı kolay)

14/37

Page 15: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 11: Cross Metodu

I. Saat yönü veya saat yönünün tersine doğru, her bir noktanın numaralandırılması,

II. Aşağıdaki denklem kullanılarak kesit alanının hesaplanması.

Burada;

x1, x2, … xi = noktaların yatay koordinatlarıdır (i = 1,2,3, …n)

y1, y2, … yi = noktaların düşey koordinatlarıdır (i = 1,2,3, …n)

Koordinat yönteminde kot ve yatay mesafelerin numaralandırılması

15/37

Page 16: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 11: Cross Metodu

Koordinat metoduna göre kesit alanı hesabı için kullanılaneşitlik aşağıdaki gibidir:

Burada; A = kesit alanı;

yi = İlgilenilen noktanın düşey koordinatı,

xi+1 = Bir sonraki noktanın yatay koordinatı,

xi-1 = Bir önceki noktanın yatay koordinatıdır.

𝐴 =1

2σ𝑖=1𝑛 [ 𝑦𝑖 (𝑥𝑖−1 − 𝑥𝑖+1)]

𝐴 =1

2σ𝑖=1𝑛 ൣ 𝑦𝑖 (𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖−1)]

16/37

Page 17: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 11: Cross MetoduAşağıda verilen kesitin alanını Excel kullanarak hesaplayınız

𝐴 =1

2σ𝑖=1𝑛 [ 𝑦𝑖 (𝑥𝑖−1 − 𝑥𝑖+1)]

0.0

0.0

5.6

0.0

0.9

5.2

0.1

0.2

5.6

0.0

0.10

5.3

𝐴𝑓 =1

2)−3.5 −6.5 − 1.0 − 2.0 −10.0 − 9.0 − 2.5(1.0 − 6.5 = 39.0 𝑚2

𝐴 =1

2

𝑖=1

𝑛

[ 𝑦𝑖 (𝑥𝑖−1 − 𝑥𝑖+1)]

17/37

Page 18: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 11: Cross MetoduVerilen girilmesi ve koordinatların grafik olarak gösterimi

18/37

Page 19: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 11: Cross MetoduDenklemin oluşturularak alanın hesaplanması

𝐴 =1

2

𝑖=1

𝑛

[ 𝑦𝑖 (𝑥𝑖−1 − 𝑥𝑖+1)] 19/37

Page 20: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 11: Cross MetoduDenklemin oluşturularak alanın hesaplanması

20/37

Page 21: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 12: Konsol Çubuğun Kesit İç KuvvetleriŞekilde verilen kuvvetlerle (P) yüklenmiş ve zemine bir noktadan mesnetlenen elektrik direğinde oluşan kesit iç kuvvetlerinden, kesme kuvveti (V) ve eğilme momenti (M) değerlerini bulunuz.

360 kN

380 kN

270 kN

170 kN

5 m

3 m

3 m

3 m

𝑉𝑛 = 𝑃𝑛 + 𝑉𝑛+1

𝑀𝑛 = (𝑉𝑛+1× ℎ𝑛+1) + 𝑀𝑛+1

21/37

Page 22: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 12: Konsol Çubuğun Kesit İç Kuvvetleri.

22/37

Page 23: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 12: Konsol Çubuğun Kesit İç Kuvvetleri.

23/37

Page 24: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelÖrnek 12: Konsol Çubuğun Kesit İç Kuvvetleri.

A ve D sütunundaki verilerle çizilen «Yatay Çubuk Grafiği»nin yatay eksenini ters sıraladığımızda «Kesme Kuvveti Diyagramını» elde ederiz.

24/37

Page 25: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

İnşaat mühendisliği problemlerinin sayısal çözümünde çoğu zaman lineer denklem takımınınçözümü kullanılacaksa matris formda yazılarak çözülmesi daha hatasız ve hızlı çözüme ulaşmayısağlayacaktır.

𝐴 =

𝑎11 𝑎12 𝑎13𝑎21 𝑎22 𝑎23𝑎31 𝑎32 𝑎33

=0 2 71 9 68 0 5

Matrisin Transpozu Matrisin Determinantı Matrisin Tersi Matris Çarpımları Denklem Çözümü

𝐵 =4 5 55 3 62 0 5

25/37

Page 26: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

𝐴 𝑇 =0 1 82 9 07 6 5

Matrisin Transpozu

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

𝐴 𝑎𝑥𝑏 = 𝐴 𝑏𝑥𝑎𝑇

26/37

Page 27: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

𝐴 𝑇 =0 1 82 9 07 6 5

Matrisin Transpozu

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

𝐴 𝑎𝑥𝑏 = 𝐴 𝑏𝑥𝑎𝑇

=TRANSPOSE (İngilizce Excel)

27/37

Page 28: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

𝐴 𝑇 =0 1 82 9 07 6 5

Matrisin Transpozu

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

𝐴 𝑎𝑥𝑏 = 𝐴 𝑏𝑥𝑎𝑇

=TRANSPOSE

Tamam tuşuna BASMA

Ctrl + Shift + Enter

XXX

28/37

Page 29: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

𝐷𝑒𝑡 𝐴 =-418

Matrisin Determinantı

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

=MDETERM (İngilizce Excel)

29/37

Page 30: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

Matrisin Determinantı

𝐷𝑒𝑡 𝐴 =-418𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

=MDETERM

30/37

Page 31: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

Matrisin Tersi

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

=MINVERSE (İngilizce Excel)

𝐴 −1 =−0.11 0.02 0.12−0.10 0.13 −0.020.17 −0.03 0.004

31/37

Page 32: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

Matrisin Tersi

𝐴 −1 =−0.11 0.02 0.12−0.10 0.13 −0.020.17 −0.03 0.004

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

=MINVERSE

Tamam tuşuna BASMA

Ctrl + Shift + Enter

XXX

32/37

Page 33: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

𝐵 =4 5 51 9 68 0 5

𝐶 = 𝐴 𝑥 𝐵

=MMULT (İngilizce Excel)

İki Matrisin Çarpımı

33/37

Page 34: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

İki Matrisin Çarpımı

= MMULT

𝐴 =0 2 71 9 68 0 5

𝐶 = 𝐴 𝑥 𝐵𝐵 =4 5 51 9 68 0 5

Tamam tuşuna BASMA

Ctrl + Shift + Enter

XXX

34/37

Page 35: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

Lineer Denklem Çözümü

𝑎𝑥1 + 𝑏𝑥2 + 𝑐𝑥3 =d

𝑒𝑥1 + 𝑓𝑥2 + 𝑔𝑥3 =h

𝑖𝑥1 + 𝑗𝑥2 + 𝑘𝑥3 =m

𝑎 𝑏 𝑐𝑒 𝑓 𝑔𝑖 𝑗 𝑘

.

𝑥1𝑥2𝑥3

=𝑑ℎ𝑚

𝐴 . 𝐵 = 𝐶

𝐴 −1. 𝐴 . 𝐵 = 𝐴 −1. 𝐶

𝐵 = 𝐴 −1. 𝐶

35/37

Page 36: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

Lineer Denklem Çözümü

12𝑥1 + 41𝑥2 + 5𝑥3 =100

2𝑥1 + 1𝑥2 + 20𝑥3 =20

4𝑥1 + 17𝑥2 + 90𝑥3 =150

12 41 52 1 204 17 90

.

𝑥1𝑥2𝑥3

=10020150

𝐴 . 𝐵 = 𝐶

𝐴 −1. 𝐴 . 𝐵 = 𝐴 −1. 𝐶

𝐵 = 𝐴 −1. 𝐶

𝐴 . 𝐵 = 𝐶

Burada B17:B19 arası hücreleri seçerek, B12:D14 matrisi ile G7:G9 matrisini

çarparak sonuca ulaşıyoruz.

36/37

Page 37: BİL 810 İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Uygulamalarıinsaat.eskisehir.edu.tr/onurtunaboyu/BİL 810/icerik/08-Hafta - Excel3.pdf · Cross Metodu ile alan hesabı Çubuk Kesit

Microsoft ExcelMATRİS İŞLEMLERİ

Lineer Denklem Çözümü

12𝑥1 + 41𝑥2 + 5𝑥3 =100

2𝑥1 + 1𝑥2 + 20𝑥3 =20

4𝑥1 + 17𝑥2 + 90𝑥3 =150

12 41 52 1 204 17 90

.

𝑥1𝑥2𝑥3

=10020150

37/37