Taban plakası ile beton kaide entegre tasarımı (ACI)

1 Yeni proje

IDEA StatiCa Connection'ı çalıştırın. Her şey Çelik kartında başlar. 

Ankraj topolojisi için varsayılan ayarları koruyun ve uygulamaya geçin.

2 Tasarım

Herhangi bir düzenleme yapmadan önce, parametrik şablonu "Patlat" seçeneğiyle açtığınızdan emin olun. Yeni Parametrik şablonlar, birkaç parametrenin değiştirilmesiyle basit birleşimlerin hızlı bir şekilde düzenlenmesini sağlar. Ancak tam özelleştirme seçeneklerini görüntülemek için parametrik şablonu patlatın ve imalat işlemlerine erişim sağlayın.

Az önce açılan şablon birleşiminin kolon kesit boyutunu ayarlayarak başlayın. Yeni kesit W12x45'tir.

Aşağıda gösterildiği gibi yüklü betonarme bloğun nihai topolojisini elde etmek için Taban Plakası işlemini değiştirin. 

• Detail 3D ile kesme kuvveti artık ankrajlar, kayma kamaları ve sürtünme yoluyla da aktarılabilir. 

Aşağıda gösterildiği gibi iki yük durumu için iç kuvvetleri girin. İç kuvvetler, zemin ile betonarme blok arasındaki temas yüzeyinde basınç gerilmesine neden olmaktadır. Varsayılan olarak, betonarme blok çatlamış kabul edilmektedir. 

3 Kontrol

Karta geçin, kontrol edin ve hesaplayın. Yönetmelik kontrolü, ankrajların göçme modunu doğrular. Bunu daha ayrıntılı inceleyelim.

ACI 318 Bölüm 17.4'e göre çekme ve kesme için olası göçme modlarını inceleyelim. 

Ankrajların Ayrıntılı Kontrolünü incelemenizi öneririz; zira ilk sayfada bir uygunsuzluk ortaya çıkmaktadır.  Bu, gerçekleştirilen yönetmelik kontrolleri ve tam olarak neyin başarısız olduğu hakkında sizi bilgilendirecektir. Bu sorunu gidermek için gerekli önlemlerin alınması tavsiye edilir.

Başarısız olan Ankraj Kontrolleri analiz edildiğinde: 

• Sorun, ankrajların betonarme kırılma direncinden kaynaklanmaktadır.
• Bu sorun, 3D CSFM yöntemiyle desteklenen IDEA StatiCa Detail'de kolayca çözülebilir. IDEA StatiCa Connection'daki donatısız grobeton çatlamış blok modelinin aşılmasına yardımcı olur.

4 Dışa Aktarma

Şirket içinde geliştirilen IDEA StatiCa Connection uygulaması artık güçlü bir BIM bağlantısını Detail'e sunmakta olup birden fazla kombinasyonla betonarme blokların tasarımı ve kontrolüne olanak tanımaktadır.

Dışa aktarma için ön koşullar: 

• Modelin önceden hesaplanmış ve sonuçların dahil edilmiş olması gerekmektedir

Kontrol -> RC kontrol -> Kaydet kartına gidin.

Dışa aktarma yalnızca ankraj topolojisi için izin verilmektedir. Dışa aktarma şunların aktarılmasına olanak tanır:

• Betonarme blok
• Ankrajlar
• Taban plakası
• Yükler

Connection'daki ilgili ayarlara göre belirlenen ek bilgiler ve parametreler:

• Kesme aktarımı (Ankrajlar, Kayma kamaları ve Sürtünme yoluyla) 
• Malzeme
• Ankraj Tipi: Sonradan yerleştirme (Yapıştırmalı) / Yerinde dökme
• Uçtaki ankraj tipi: Pul/Düz/Bükümlü/Kanca/Halka
• Sürtünme katsayısı

5 Tasarım

Bu bölüm, Elemanları, Mesnetleri, Yükler ve Kombinasyonları ile Donatı düzenlemesini değiştirmenize olanak tanır.

Mesnet

Zeminin belirli bir rijitliği vardır ve hassas tasarım için bu dikkate alınmalıdır. Yüzey Mesnedi, üç yönde de rijitlik sağlar ve varsayılan olarak çekmede pasif olarak ayarlanmıştır (sınır doğrusal olmayan davranış).

• Sınır koşulları hakkında varsayımlar yaparken dikkatli olunmalıdır. Doğrusal olmayan davranış durumunda, momentlerin oldukça yüksek olması halinde betonarme bloğun çekmedeki mesnedi analiz sırasında devrilebilir ve büyük dönmelere neden olabilir. Bu durum, esnek cisim hareketi nedeniyle ıraksak bir modele yol açabilir.

Modelimiz, çubukların plak temele uzatıldığı bir kaide olduğundan, Z yönü için yalnızca basınç mesnedi seçeneğinin işaretini kaldırın. Bu, sürekli donatının temel ile bağlantı kurmasına olanak tanıyacaktır.

Aktarım elemanları

Ankrajlar IDEA StatiCa Connection'dan alınmaktadır. İki tür ankraj seçilebilir.

Yerinde dökme ankrajlar: 

• Donatı çubuklarıyla aynı aderans özelliklerine sahip önceden yerleştirilmiş ankrajlar

Sonradan yerleştirme (Yapıştırmalı) ankrajlar:

• Gerçek aderans dayanımına göre aderans dayanımını özelleştirme seçeneğiyle sonradan yerleştirme (Yapıştırmalı/Kimyasal ankrajlar).

Çelik donatı modelleme

Donatı için varsayılan değer olarak kullanılacak olan beton kaplamayı 2 inç olarak ayarlayın.

Çubukları ekleyerek kaideyi donatmaya başlayın. Donatı-Düzeneği(1)-->3D çubuk grubu(2)'nu seçin ve parametreleri doldurun. 

Şimdi geri kalan çubukları eklememiz gerekiyor. İşlemi kopyalayın ve aşağıda gösterildiği gibi kırmızıyla daire içine alınan parametreleri değiştirin.

İlk etriye bağlarını eklemek için yeni bir çubuk grubu ekleyin. Aşağıdaki adımlar, parametreler için gerekli girdileri sağlamaktadır. 

İşlemi kopyalayın ve kaideye geri kalan halkaları eklemek için yalnızca Şekil tanımını değiştirin.

Son adım, kaideye kesme donatısı eklemektir. Bu modelde her iki yön için de kesme donatısı ekleyeceğiz.

Yükler ve kombinasyonlar

Kombinasyonlar IDEA StatiCa Connection'dan alınmaktadır. İçe aktarma ayrıntıları hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen bağlantıyı takip edin - Connection'dan Detail'e ankraj içe aktarımı.

Bir yük durumu oluşturun: Öz ağırlık.

6 Kontrol

Analizi çalıştırmadan önce, hesaplama süresini kısaltmak amacıyla mesh çarpanını iki veya üçe değiştirmenizi şiddetle tavsiye ederiz. Bu adım zorunlu değildir, ancak hesaplama süresini azaltabilir ve olası ıraksama sorunlarının tespit edilmesine yardımcı olabilir. Her şey sorunsuz çalışıyor ve herhangi bir sorun çıkmıyorsa, çarpanı tekrar bire döndürebilirsiniz.

Sonuçlar

Eşdeğer Asal Gerilme

Betonarmede eşdeğer asal gerilme (EPS), betonarme bloğun hacimsel davranışına göre belirlenir. En yüksek yüke maruz kalan bölgeler tespit edilerek vurgulanır. Eşdeğer asal gerilme hakkında daha fazla bilgi teorik arka planın bu makalesinde yer almaktadır.

Donatılardaki gerilmeler

Donatı Kontrolü sırasında, her bir donatı için gerilmeler gözlemlenebilir. Ayrıca en fazla gerilmeye maruz kalan donatıyı görüntülemek için sonuç sıralamasını değiştirebilirsiniz. Yeniden düzenlenmiş sonuçlardan, hangi ankrajların ve donatıların en fazla kullanıldığını daha hızlı fark etmek mümkündür.

Donatının kullanım oranı görüntülendiğinde, kullanıcı hangi donatının yük aktarımına katkıda bulunduğunu ve beton koni göçmesini önlediğini açıkça görebilir. 

Ankraj

Ankraj ayarlarını tekrar kontrol edin ve Ankrajlardaki Toplam Kuvveti etkinleştirin. Betonarme bloğun hesaplama yaklaşımlarındaki farklılıklar nedeniyle ankrajlardaki kuvvetler hafifçe değişebilir. Ancak bu farklılıklar önemli değildir. 

Deformasyonlar

Yardımcı bölümüne geçin ve Deformasyon'u etkinleştirin.

Deformasyon kontrolü yapmak zorunlu değildir; ancak modelin büyük deformasyon, büyük dönme veya herhangi bir sonlu elemanın hasar görmediğinden emin olmak için analizden sonra deformasyonun kontrol edilmesi şiddetle tavsiye edilir. Bu, analiz sonuçlarına genel bir bakış sağlayacak ve analiz sırasında ortaya çıkmış olabilecek sorunların tespit edilmesine yardımcı olacaktır.

7 Rapor

Son olarak Rapor Önizleme/Yazdırma bölümüne gidin. IDEA StatiCa, yazdırmak veya düzenlenebilir formatta kaydetmek için tamamen özelleştirilebilir bir rapor sunar.

AISC ve ACI 318'e göre tüm birleşim tasarımını kontrol ettiniz. Çelik kısım IDEA StatiCa Connection'da kontrol edildi; betonarme blok ise IDEA StatiCa Connection ve Detail'de yönetmelik kontrolüne tabi tutuldu.