Endüstriyel bir inşaat projesi için derin kiriş boyutlandırma
Zorluk:
Derin kirişler, düşük narinlik oranları ve buna bağlı karmaşık yük taşıma mekanizmaları nedeniyle yapısal mühendislikte özel bir zorluk oluşturmaktadır. Yük aktarımı, esas olarak betondaki basınç çubukları ve donatıdaki çekme bağları sistemi aracılığıyla gerçekleşir.
İki üst kattan gelen yükleri aktarmak için 16 m açıklıklı bir derin kiriş tasarlanması gerekmiştir. Yapısal analiz için IDEA StatiCa Detail yazılımı kullanılmıştır.
Planlama ilerledikçe derin kirişte ek boşluklar açılması zorunlu hale geldi. Kirişin D-bölgeleri açısından yük taşıma davranışını incelemek amacıyla, doğrusal olmayan malzeme davranışına dayalı Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) veya FE tabanlı gerilme alanı analiz yöntemi (CSFM) kullanılarak yük taşıma kapasitesi analizi gerçekleştirildi.
Mevcut donatı çeliği dikkate alınarak doğrusal olmayan bir hesap yapılmıştır.
SLS'de beton gerilimleri:
FE hesabının sonuçları, 100 mm'lik bir boşluk için SLS'de beton gerilmelerinin yerel olarak aşıldığını göstermiştir. Bunlar yerel gerilme zirveleri olduğundan ve çevre bölgede yeterince az kullanılan alanlar bulunduğundan, gerilmeler betonun plastikleşmesi yoluyla yeniden dağılabilmektedir. Ayrıca çevre alanda yeterli donatı çeliği mevcuttur.
Sonuç:
IDEA StatiCa kullanılarak gerçekleştirilen CSFM analizi, mevcut donatının yeni boşluklar üzerinde uygun yük dağılımını sağladığını ortaya koymuştur.
