Sonlu eleman birleşimleri hata bulmaStaSteel programı, bazı birleşim hesaplarında yapılan kabulleri minimuma indirmek için sonlu eleman sistemi kullanır. Örneğin temel ayaklarında:
Click to View Image543 View(s)
gerilmeleri özel kabuk/solid elemanları ile elde eder. Bu işlemler çözümlerde uzun vakit aldığı için, maksimum gerilmeyi ortaya çıkartacak birkaç kombinasyon bütün temel ayaklarında kullanılır. Sistemin kurtarmaması durumunda hangi birleşimin kurtarmadığı çıktılarda belirtilir:
Click to View Image588 View(s)
Örneğin bu temel ayağında, 30 ID numaralı S1 kolonu altında bulunan birleşim kritik durumdadır. Sadece bu birleşim detayı değiştirilebilir(ankraj adedi, plaka kalınlığı vs..) veya üretim kolaylığı açısından bütün temel ayakları değiştirilebilir. Burada dikkat edilmesi gereken husus, üstüne tıklanıp bakılan birleşime değil raporda verilen birleşime bakılması gerekliliğidir.
----------------------------------------------------
Bu birleşimlerle ilgili olarak başka bir konu da, birleşimlerin "Elastik" olarak tasarlanmasıdır. Yapısal elemanlarda yönetmelikler elastik hesaba her zaman izin verirler. Birçok durumda da plastik hesapdan yararlanılarak daha ekonomik analiz yapılabilir. Örneğin:
Click to View Image569 View(s)
Bu birleşimde kolonun üst bölgelerinde gerilmenin fazla olduğu görülmektedir. Sonlu eleman birleşimi, temel levhasının basınç bölgesini çok büyük hassasiyetle bulup gerçekçi bir tasarım yapmış, fakat kolonun plastik kapasitesinden yöntemin teorisi gereği yararlanamamıştır. Bu birleşimde de tek sorun sadece kolonun üst bölgesinde çıkmış, bu bölgenin tasarımı da zaten kolon tasarımı içinde plastik teoriye göre yapılmış durumdadır. Hesap detayına bakılırsa:
Click to View Image572 View(s)
birleşimde sadece kolona ait noktalarda gerilmenin aşıldığı görülmektedir. Bunun nedeni, levha kalınlığı gereği kadar artırılabilirken kolon et kalınlığı seçilen profil ile sınırlıdır. Bu durumda, ya kolon profili büyütülecek veya kolon profilinin kontrolü zaten kolon hesaplarında yapıldığı için, opsiyonlardan temel birleşiminde kolon kontrolü kaldırılacaktır.
Bazı durumlarda kolondaki maksimum gerilme, levhalarla birleştiği yerde çıkabilir:
Click to View Image545 View(s)
Bu durumda gerilmeyi düşürecek önlemler alınması doğru olur. Maksimum gerilme kolonun üst bölgesinde değilde kolonun guse levhasıyla birleştiği bölgede çıkarsa, profil kalınlaştırılarak veya levhalar uzatılarak birleşim kurtarılmalıdır. Ayrıca guselerin yönünü değiştirmek de durumu düzeltebilir:
Click to View Image542 View(s)
Click to View Image525 View(s)
------------------------------------------------------------------------
Yetersiz kaynağın belirlenmesi:
Click to View Image521 View(s)
Kaynaklarda yetersizlik olması durumunda, kaynağın yeri ve hangi elemanlara bağlı olduğu modelde incelenmelidir. Guse uzatılarak kaynak alanı artırılabilir.
------------------------------------------------------------------------
Birleşime ait BA elemanın (temel veya kolon) seçilmesi:
Click to View Image466 View(s)
Birleşim tanımlanırken, çelik kolonlar seçildikten sonra "ENTER" tuşuna basıldığında, program kolonların oturacağı BA elemanın seçilmesini bekler. Eğer BA eleman seçilmeden tekrar "ENTER"a basılırsa, program profil kesimlerinde BA elemanı kullanmaz, ayrıca hesaplarda BA elemanın beton kalitesini kullanmaz.
------------------------------------------------------------------------
TABAN LEVHASINI BÜYÜTÜP, GUSELERİ DE UZATMAK VE YÜKSEKLİĞİNİ ARTIRMAK, MOMENT KOLONU BÜYÜTÜP BULON, KAYNAK, LEVHA, BETONA GELEN GERİLMEYİ AZALTACAĞI İÇİN GENEL OLARAK BİRLEŞİMİ RAHATLATIR. Bu işlem yapıldığında,
1) Elemanlar üstünde yük dağılımı daha iyi hale gelir.
2) Bulonlar arası mesafe artacağı için kuvvet kolu artar ve bulona gelen yük azalır. Bulon çapı düşürülebilir.
3) Bulona gelen yük azalınca taben levhası gerilmesi azalır
4) Guse de uzatılıp yüksekliği artırılacağı için kaynak alanı artar, kaynaklara gelen gerilme azalır
5) Guse levhası büyüyeceği için kuvvet aktarımı daha geniş yüzeyden/alandan olur, guse levhası gerilmesi düşer
6) Kolon daha üstten tutulur, kolon ve bağlı kaynakların gerilmesi azalır
7) Taban alanı büyüyeceği için beton bloğunun ezilmesi zorlaşır
8) Bulon kuvveti azaldığı için, bulonun betondan sıyrılması zorlaşır
9) Sistemin kesme kuvveti kapasitesi değişmez. Ama alan büyüdüğü için daha fazla bulon kullanılarak sistemin kesme kuvveti kapasitesi de artırılabilir.
Edited by user
4 years ago |
Reason: kolon opsiyonu