Betonarme çerçeve birleşiminin yapısal tasarımı (ACI)

Analiz edilen çerçeve birleşimi, gerçek bir betonarme çerçeve yapısının parçası olacaktır. Çerçeve 14 ft yüksekliğinde, açıklık 26 ft'dir ve her iki kolon da ankastre mesnetlere sahip olacaktır.

1 Yeni proje

IDEA StatiCa Detail'de Yeni proje başlatın.

Süreksizlik Bölgesi Sihirbazı'nda betonarme dayanımını ve donatı sınıfını ayarlayın ve Betonarme kaplama kalınlığını tanımlayın. Çerçeve birleşimleri şablonunu seçin.

Çerçeve birleşimi şablonlarından Diz birleşimi'ni seçin.

Önceden tanımlanmış bir şablon seçildiğinde, yazılım geometriyi, yükü ve donatıyı otomatik olarak oluşturacaktır.

2 Geometri

Geometrinin değiştirilmesiyle başlayın. Önceden tanımlanmış diz birleşimi bir Kolon ve bir Beam'den oluşmaktadır. Parametreleri düzenle'ye tıklayarak kolonun kesitini değiştirin.

Kesitin boyutlarını değiştirelim.

Ardından kiriş için yeni bir kesit ekleyin:

Yine boyutları değiştirin:

3 Yükler

Gezgin panelinde yük tanımına geçin. Yazılım tarafından otomatik olarak iki yük durumu ve beş doğrusal olmayan kombinasyon eklenmiştir. Kalıcı ve hareketli yükler arasında ayrım yapmak için iki yük durumuna ve ULS ile SLS kontrollerini karşılamak için üç kombinasyona ihtiyaç duyulmaktadır.

Kalıcı yük etkileri için LC1 yük durumunu değiştirelim. Öncelikle kolondan çizgi yükü kaldırın.

Ardından kiriş üzerindeki çizgi yükünü değiştirebilirsiniz:

Açılır kutu ile LC2 yük durumuna geçin ve farklı değerlerle adımları tekrarlayın.

Şimdi İç kuvvetler sekmesine gidin ve bunları kolon ile kirişin kesişim noktasına yerleştirilen kesitte uygulayın. Bu iç kuvvetleri, herhangi bir CAE/FEM yazılımında karşılık gelen çizgi yüküyle (LC1 için 2,04 kip/ft ve LC2 için 1,56 kip/ft) tüm çerçeveyi modelleyip hesaplayarak dakikalar içinde elde edebilirsiniz.

Son olarak kombinasyonlara geri dönün ve kombinasyon kurallarını kontrol edin. Orada kısmi katsayıları değiştirebilir veya seçilen yönetmeliğe göre (bizim durumumuzda ACI) varsayılan ayarı koruyabilirsiniz. 

4 Donatı

Yük tanımlandıktan sonra donatı tasarımına geçebilirsiniz. Tasarıma başlamadan önce, yapının seçilen etkin hacmini kullanmak istediğinizde en etkili donatı düzeninin nasıl görünmesi gerektiğini görmek için Topoloji Optimizasyonu aracını çalıştırmayı deneyebilirsiniz.

%20'lik etkin hacim için yapı şu şekilde görünmektedir (kırmızı çizgiler basıncı, mavi çizgiler ise çekmeyi temsil eder). Şeritte etkin hacimler arasında geçiş yapabilirsiniz.

Donatıyı Giriş/düzenle bölümüne geçin. Şablon tarafından oluşturulan öğeleri kullanacaksınız.

ST1 ve ST2 gruplarının etriye aralıklarını değiştirin:

GB1 grubunu değiştirmeye devam edin; çubuklar sol kenara kadar uzatılacaktır. Ayrıca katman aralığını da değiştirin:

Son olarak IB1 grubundaki çubuğun uzunluğunu düzenleyin.

5 Hesap ve Kontrol

Şeritteki Hesapla düğmesine tıklayarak analizi başlatın. Analiz modeli otomatik olarak oluşturulur, hesaplamalar gerçekleştirilir ve kontrol sonuçlarının değerleriyle birlikte kontrollerin özeti görüntülenir.

Özet sekmesinde belirleyici kontrollerin yer aldığı tabloyu bulabilirsiniz. Bir göz atalım:

Tablonun ilk satırında, belirleyici ULS kontrolünün C1 kombinasyonundaki donatı dayanımı olduğu görülmektedir.

Ayrıca Artış sütununa da dikkat edin. P100%, V100% değerleri hesaplamanın başarıyla tamamlandığını ve tüm kalıcı ile hareketli yüklerin yapıya uygulandığını göstermektedir.

SLS özeti satırına tıklarsanız aşağıdaki tablo görünür:

SLS kontrolleri açısından C3 kombinasyonundaki kolon kontrolü belirleyicidir. Yapının bu kontrolü de sağladığı görülmektedir.

Kombinasyon adlarının ardından gelen (LT) kısaltmalarına dikkat edin. IDEA StatiCa Detail, kısa süreli (ST) ve uzun süreli (LT) etkiler için farklı elastisite modülü ile hesap yapar.

6 Rapor

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

Eurocode'a göre bir çerçeve birleşimini tasarladınız, optimize ettiniz ve yönetmelik kontrolü yaptınız.