Eğitimler

RCS'de kompozit betonarme kesitin yapısal tasarımı (EN)

Concrete

RCS

EN (Eurocode)

Prestressed members

midas Civil + Gen

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:

İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi

Bu eğitim, inşaat aşamaları ile öngerilmeli kompozit bir kesitin nasıl oluşturulacağını ve tanımlanacağını göstermektedir. IDEA StatiCa RCS, kompozit kesitler için giriş verilerinin girilmesinde kendine özgü özelliklere sahip olduğundan, Midas Civil'den iç kuvvetler giriliyorsa iç kuvvetlerin yeniden hesaplanması gerekmektedir.

1 MIDAS Civil

Geometri

10 metrelik açıklığa sahip, öngerme ile tasarlanmış ve inşaat aşamalarının farklı evrelerine karşılık gelen üç ayrı kalıcı yük durumuna maruz kalan yapısal bir modeldir.

Model dört aşamayı kapsamaktadır. Kalıp aşamasında kiriş, yalnızca basınç altında çalışan doğrusal olmayan bir yay ile desteklenmektedir. Öngerme aşamasında model önce öngerilmekte, ardından kalıp sökülmektedir. Döküm aşamasına geçildiğinde döşeme dökülmektedir. Tasarımın işletme ömrü, köprü kirişinin dayanıklılığı göz önünde bulundurularak 100 yıl olarak belirlenmiştir.

IDEA StatiCa RCS'e manuel giriş için iç kuvvetler Eleman 5 ve Düğüm 7'den, yani kirişin ortasından alınmaktadır.

Kesitin her bölümüne ve tüm inşaat aşamalarına ait iç kuvvetler Midas Civil'den alınmaktadır. Düğüm 7 ve eleman 5 için girilen değerleri içeren sekme aşağıda gösterilmektedir.

Burada MIDAS Civil'den alınan girişleri görebilirsiniz.

2 Yeni proje

IDEA StatiCa'yı başlatın (en yeni sürümü indirin) ve RCS uygulamasını seçin. Yeni bir proje oluşturun ve köprüler için EN 1992-2-2008-07 yönetmeliğini ayarlayın. Öngerilmeli kesit tasarımını seçin.

3 Kesit

Kompozit kesit, ekte yer alan DXF dosyasından aktarılmaktadır. Programın kesiti iki parçaya ayırabilmesi için Faz 1 ve Faz 2 oluşturulması önemlidir. Her iki bileşen için varsayılan olarak C30/37 betonu kullanılmakla birlikte, Düzenle (kalem) düğmesine tıklanarak her parça için ayrı ayrı değiştirilebilir.

4 Öngerme

Öngerme düzenlemesi hem ön hem de ardgermeli kiriş tellerini kapsamaktadır. Tüm kesit boyunca ağırlık merkezinden 250 mm uzaklığa bir öngermeli kiriş teli yerleştirin.

Midas Civil'de 600 mm² kesit alanına sahip eşdeğer bir kiriş teli tasarlanmıştır. Aynı kiriş teli alanını elde etmek için aşağıdaki tabloda belirtildiği şekilde kiriş telinin malzeme özelliklerini ayarlayın.

5 Tasarım Elemanı

Tasarım Elemanında Midas Civil'e göre İnşaat aşamalarının ayarlanması gerekmektedir. İnşaat aşamaları MIDAS Civil'deki son adımla örtüşmekte olup ilk adım dikkate alınmamaktadır.

6 Eylem Aşamaları

Eylem Aşamaları, Midas Civil gibi üçüncü taraf yazılımlardan iç kuvvetlerin doğru girilmesi açısından en önemli bölümdür. Midas Civil'den alınan iç kuvvetlerin kesitin her bölümüyle ilişkili olduğunu belirtmek önemlidir (Midas Civil bölümündeki sekmeye bakınız). RCS'de iç kuvvetler Tüm veya Mevcut kesit(1) için girilebilmektedir. Her seçeneğin ne anlama geldiğini açıklayalım.

Tüm seçeneği etkinleştirildiğinde yeniden hesaplanan iç kuvvetler girilmelidir.

1 Tüm

İç kuvvetler, 28 günlük elastisite modülü ile betonarme kesitin ağırlık merkezine (donatı hariç) göre hesaplanacaktır. Kompozit kesit durumunda, kesitin tüm fazları mevcut olup olmadıklarından bağımsız olarak dikkate alınmaktadır.

2 Üçüncü taraf yazılımdan iç kuvvetlerin yeniden hesaplanması

İç kuvvetler her bileşene ait olup tüm betonarme kesitin ağırlık merkezine göre yeniden hesaplanması gerekmektedir. Tüm aşamalar için iş akışı aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmaktadır:

3 Her aşamada kiriş teli gerilmesi

Eleman 5 ve düğüm 7'deki kiriş teli gerilmeleri Midas Civil'den alınarak sekme(3)'e girilmektedir.

4 Mevcut

İç kuvvetler, kesitin mevcut fazları ve bunların öngerme donatısından belirlenen dönüştürülmüş kesitin ağırlık merkezine göre hesaplanacaktır. Betonun yaşlanmasına bağlı elastisite modülü değişimi kesitin tüm fazlarında dikkate alınmaktadır.

5 Üçüncü taraf yazılımdan iç kuvvetlerin yeniden hesaplanması

İç kuvvetleri önce Tüm kesit için girip ardından Mevcut'a geçersek, bu iç kuvvetlerin dönüştürülmüş kesitin mevcut fazına veya öngerme kirişi teli nedeniyle ağırlık merkezi kaymış olan kesit için hesaplandığını görebiliriz. Ağırlık merkezi konumu aynı zamanda betonun yaşlanması nedeniyle de değişmektedir.

7 Kesitler

Üç adet ekstrem kopyası oluşturun ve her inşaat aşaması için süreyi girin. Bu ayar, Eylem Aşamalarından iç kuvvetlerin doğru şekilde girilmesine olanak tanır.

8 İç Kuvvetler

İç kuvvetler yeniden yazılmayacak, bunun yerine Eylem Aşamaları sekmesinden alınacaktır. Öncelikle inşaat aşamasını temsil eden Mevcut Ekstremi(1) ayarlayın. Genel olarak ULS ve kalıcı yükler için 1,35 kısmi katsayısı kullanılmakta olup bu IDEA StatiCa RCS'deki varsayılan ayardır. Bizim amacımız için 1 değerinde bir katsayı seçiyoruz(2). Eylem Aşamalarından iç kuvvetleri almak için Tümü düğmesini kullanacağız.

Döşeme dökümü inşaat aşaması için Mevcut Ekstremi Aşama 60'a değiştirin ve yukarıdaki adımların aynısını uygulayın.

Tasarım işletme ömrünün sonu inşaat aşaması için Mevcut Ekstremi Aşama 36500'e değiştirin ve yukarıdaki adımların aynısını uygulayın.

9 Sonuçlar

Sonuçlar bölümüne geçerseniz tüm ekstremlerin analizini çalıştırın. Sonuçların doğru olduğunu doğrulamak için son inşaat aşaması olan Tasarım işletme ömrünün sonunu seçelim ve Gerilme sınırlaması yönetmelik kontrolüne geçelim. Doğrusal elastik gerilmenin Midas Civil'dekiyle aynı olup olmadığını kontrol edebiliriz.

Bölüm 1_alt = -5,2 MPa

Bölüm 1_üst = -2,7 MPa

Bölüm 2 = -1,7 MPa

Midas Civil'de eleman 5 ve düğüm 7 için doğrusal gerilme değerini kontrol edelim.

10 Rapor

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