Yanal burulmalı burkulma nedir ve nedeni nedir?
Yanal burulmalı burkulma (LTB), tutulmamış bir kirişin, uygulanan yükler nedeniyle boyuna eksenden uzaklaşarak deforme olmasıdır – hem yanal yer değiştirme hem de burulma şeklinde gerçekleşir.
Tutulmamış çelik kirişler, basınç başlığı yanal yönde serbestçe hareket edebilen (veya yer değiştirebilen) ve aynı zamanda dönebilen kirişlerdir. Bu teoriyi basit mesnetli bir kirişe uygularsak, basınç başlığı üst başlıktır. Bu başlık yanal olarak sehim yaptıkça, çekme başlığı kirişi düz tutmaya çalışır ve kirişin yanal eğilmesi nedeniyle 'geri getirici' kuvvetler oluşturur. Ancak bu kuvvetler tek başına kirişi düz tutamaz. Kirişin LTB'ye karşı direnci, geri getirici kuvvetler ve çekme başlığındaki çekme kuvvetlerinin yanal bileşeni tarafından belirlenir.
Basınç ve çekme başlıklarının etkileşimi, tutulmamış bir kirişi burulmaya zorlar. Bu burulmaya karşı direnç, kirişin kesitinin burulma direncine bağlıdır. Örneğin, başlık kalınlığı büyük olan kirişler, verilen herhangi bir derinlik için daha az başlık kalınlığına sahip kirişlere göre daha büyük burulma direncine sahiptir. Daha fazla direnç sağlayan başka kesitler de vardır (RHS/SHS) ve bunlar genellikle düşey yükü taşımak için (nispeten) büyük açıklıklara ihtiyaç duyulan durumlarda kullanılır (örneğin, düzlem dışı kuvvet etkilerine eğilimli katlanır kapı içeren açıklıklar).
LTB göçmesinin nasıl yayıldığını görmek için bu videoya göz atın.
LTB'yi hangi faktörler etkiler?
Üç ana faktör vardır:
- Uygulanan yükün konumu
- Eğilme momenti dağılımı
- Uç mesnet koşulları
Uygulanan yüklerin konumu
LTB'nin etkisi, uygulanan yükün konumu ile kiriş kesitinin kayma merkezi arasındaki mesafeye bağlıdır. Yük, kayma merkezinin üzerine uygulanırsa kesit LTB'ye daha yatkındır. Yük kayma merkezi boyunca uygulanırsa etki daha azdır ve altına uygulanırsa kirişin LTB'ye maruz kalma olasılığı düşüktür.
[Not] Kayma merkezi, kiriş kesitinde uygulanan yüklerin burulmaya neden olmadığı bir noktadır. Kesite bağlıdır. Simetrik bir kesitte kayma merkezi ve ağırlık merkezi aynıdır. Asimetrik bir kesitte bunlar çakışmayabilir. Herhangi bir kesit için kayma merkezinin hesaplanmasında biraz matematik gerekir, ancak neyse ki mühendisler yazılım kullanıyor ve başvurabilecekleri tablolara sahipler!
Eğilme momenti dağılımı
Uzunluğu boyunca üniform eğilme momentine sahip bir kesit, farklı bir eğilme momenti dağılımına kıyasla daha az burkulma direncine sahiptir.
Uç mesnet koşulları
Bir kiriş kesitinin LTB direnci, uç mesnetler daha fazla tutuldukça artar. Bir taş plaka üzerine oturan bir kirişi, betonarme bir duvara gömülü bir kiriş ile karşılaştırın. İkincisi, uçlarda birincisine göre daha fazla tutulmaya sahiptir. Biri dönmekte serbestken diğeri değildir.
Tasarım hususları
Etkili yanal tutulma sağlamak, kirişin boyutuna önemli ölçüde fayda sağlayabilir. Tutulma, betonarme bir döşemenin kompozit etkisiyle tamamen sağlanabilir. Kısmi tutulma, ara kirişler kullanılarak sağlanabilir. Yeterli boyutta ve uygun şekilde konumlandırılmış çaprazlar da kullanılabilir.
Bunların hepsi eleman tasarımı için oldukça iyi, peki birleşim tasarımı söz konusu olduğunda ne olur?
LTB tutulmasından bağımsız olarak asıl reaksiyonlar aynı kalır, ancak eleman bu tutulma nedeniyle ek bir sabitliğe sahiptir. Bunu göz ardı edersek, birleşim tasarımı olduğundan fazla tahmin edilmiş olur.
IDEA StatiCa'nın (versiyon 22.0) yeni sürümünde, kullanıcılarımızın isterlerse bunu dikkate almalarını sağlamak için yeni bir işlem – Yanal Burulma Tutulması – ekledik.
Yanal Burulma Tutulması özelliği hakkında daha fazla bilgi edinin. Bu işlem, birleşimdeki elemanın burulmasını önler ve gerekli güvenliği korurken daha ekonomik bir tasarım sağlar.
14 günlük deneme sürümünüzü bugün başlatın ve tüm özellik ve hizmetlere ücretsiz erişimin keyfini çıkarın.
ÜCRETSİZ DENEME BAŞLAT