Narin kolonların tasarımı ve kontrolü
Yönetmelik, her iki doğrultuda basınç ve eğilmeye maruz kalan narin bir kolon hakkında ne söylüyor? Mühendisler böyle bir kolonu güvenli bir şekilde nasıl tasarlamalı ve kontrol etmelidir? Daha büyük ikinci mertebe etkileri sağlaması nedeniyle muhafazakâr bir tasarıma yol açabilecek basitleştirilmiş yöntemleri kullanabilirsiniz. Ya da doğrusal olmayan analize dayalı genel yöntem olan daha doğru bir yaklaşımı tercih edebilirsiniz. Ancak genel yönteme ilişkin iş akışları yönetmelikte tanımlanmamıştır. Yönetmelik, mühendislerin bu durumla başa çıkmasını beklemektedir.
Artık IDEA StatiCa'da hem geometrik hem de malzeme doğrusal olmayan analizini kullanarak daha gelişmiş bir yöntemle narin kolonları analiz edebilirsiniz. Yeni bir analiz türü, normal kuvvet ve eğilme momentlerine maruz kalan elemanların nihai ve kullanılabilirlik sınır durumları için tasarım ve yönetmelik kontrolüne olanak tanımaktadır. Kontroller, EN 1992-1-1 standardı tarafından verilen sınır değerlerle gerilme ve gerinim karşılaştırması yapılarak gerçekleştirilmektedir.
Narin kolonların tasarım ve kontrolünü daha anlaşılır ve ilgi çekici hale getirmek için dört adımlı kolay iş akışını takip edin:
- Sınır koşulları ve donatı dahil yapının geometrisini oluşturun
- Analiz edilen ve ilgili elemanları yük etkilerine tabi tutun
- Doğrusal olmayan analiz ve değerlendirme
- Tüm önemli şekiller, sonuçlar ve kontrolleri içeren rapor
dört adımlı iş akışı-GMNA
Analiz türleri
Yapının geometrisi elemanlar, sınır koşulları ve sonuçlardan oluşmaktadır. Bunlar Member uygulamasında oluşturulabilir veya üçüncü taraf yazılımlardan (Robot Structural Analysis, SAP200, RFEM vb. gibi) içe aktarılabilir. Bunun ardından elemana donatı ekler ve yapısal analizden elde edilen sonuçları kullanarak analiz etmeye başlarsınız. Doğrusal analizin yetersiz kaldığı narin kolonlar için GMNA düğmesi altında mevcut olan doğrusal olmayan analizi kullanın.
GMNA'nın kendisi üç analiz türünden oluşmaktadır:
- Malzeme doğrusal olmayan analiz (MNA)
- Doğrusal burkulma analizi (LBA)
- Kusurlarla Geometrik ve Malzeme Doğrusal Olmayan Analiz (GMNIA)
Tüm bu analizler ne içindir? Bir mühendis bunlarla ne yapmalıdır?
Malzeme doğrusal olmayan analiz (MNA)
Şeritteki düğmelerin önerdiği şekilde ilerleyebilirsiniz. İlk olarak malzeme doğrusal olmayan analiz (MNA) gerçekleştirilir. Analiz edilen eleman, her beton fiberi ve donatı çubuğu için gerilme ve gerinim değerlerinin hesaplandığı birkaç kesite otomatik olarak bölünür. Ardından sağlanan değerler, yönetmelik tarafından tanımlanan sınır değerlerle kontrol edilir.
Doğrusal burkulma analizi (LBA)
Yalnızca malzeme doğrusal olmayanlığını dikkate almak yeterli değilse ve geometrik doğrusal olmayanlığı da göz önünde bulundurmak gerekiyorsa, bu durumda çıktıları analiz edilen elemanın öz modları ve kritik yükleri olan doğrusal burkulma analizini (LBA) kullanma zamanı gelmiştir. Bu analiz, mühendislerin etki eden yüklere maruz kalan bir yapının teorik kararsızlık kaybını belirlemesine yardımcı olur. Başlangıç kusurları bulunduğundan yapının yalnızca teorik burkulma şeklini dikkate almak güvenli olmaz. Bu nedenle sonuç tablosu, her öz mod için kusur genliğinin tanımlanmasına olanak tanımaktadır. Kusur, mühendis tarafından deneyime veya yönetmelik önerisine dayanılarak tanımlanmalıdır.
Kusurlarla Geometrik ve Malzeme Doğrusal Olmayan Analiz (GMNIA)
Kusur tanımlandıktan sonra elemana otomatik olarak orantılı biçimde uygulanır, ardından son analiz türünü gerçekleştirebilirsiniz – kusurlarla geometrik ve malzeme doğrusal olmayan analiz (GMNIA). İlk analize (MNA) benzer şekilde, eleman; kusurlu bir burkulma şeklinden kaynaklanan malzeme ve geometrik doğrusal olmayanlığı dikkate alarak her beton fiberi ve donatı çubuğu için gerilme ve gerinim değerlerinin hesaplandığı kesimlere bölünür.
Member uygulaması için kullanıcı arayüzü ipuçları
Tüm analiz çıktıları, şeridin yeniden düzenlendiği ve birkaç yeni düğmeyle genişletildiği Kontrol sekmesinde mevcuttur. Grafik sonuç yorumu ana 3D sahnede görüntülenir. Aynı zamanda hesaplanan değerler ve kontroller, 2D sahnedeki ilgili ayrıntılı veya kesitsel sonuçlarla birlikte sonuç tablolarında listelenir.
Kullanıcılar Genel veya Ayrıntılı (kesitsel) sonuçları görüntüleyebilir. Genel yönetmelik kontrolü, projede mevcut tüm sonuçların özetini gösterir. Kullanıcı, yapının belirli yönetmelik kontrollerini karşılayıp karşılamadığını anında görebilir.
Kullanıcı 3D sahnede belirli bir kesiti seçerse, ilgili sonuçlar sonuç tablosunda vurgulanır ve seçilen kesitin ayrıntılı görünümü 2D sahnede görüntülenir. Hesaplanan gerilmeler, gerinimler ve kontroller, ilgili sekmelerde beton ve donatı parçaları için her kesitte mevcuttur.
Betonarme için Member'da narin kolonların tasarım ve kontrolü, IDEA StatiCa'nın Concrete Expert, Concrete Enhanced, Prestressing Expert ve Prestressing Enhanced sürümlerinde mevcuttur.