Rijitlik Faktörleri: Çatlama ve Sünme Hesaplayıcısı

Rijitlik Faktörlerine Giriş

Kiriş, döşeme, kolon ve perde rijitlik faktörleri, çatlama ve sünme etkisini hesaba katmak için otomatik olarak ayarlanabilir. Bu amaçla aşağıda açıklanan Çatlama ve Sünme Hesaplayıcısı ile otomatik bir hesaplama sağlanır.

Maksimum esneklik için gerekirse rijitlik faktörleri tek tek de tanımlanabilir.

Kullanıcıların şu kılavuzu da okuması önerilir: Etkin Rijitlik Düzeltme Faktörleri Tasarım Kılavuzu.
Tasarım kılavuzunda verilen örnek, bu kavramı kullanıcılara açıklamada yardımcı olacaktır.

Yukarıda belirtilen makalede ve şu makalede açıklandığı gibi Modelleme, Analiz ve Tasarım Akış Şeması, eleman ve döşeme kuvvetlerini elde etmek için 2 analiz yolu bulunur:

1. Döşemeyi ağa bölme seçeneği içeren Bina Analizi.

– Bunun için Analiz şeridine gidin > Bina Analizi‘ne tıklayın > Model Seçenekleri sekmesi > Döşeme Modeli sekmesi > Modelde Döşemeleri Dahil Et seçeneğini işaretleyin

2. Döşemelerin ağa bölünmesi gereken Sonlu Eleman Döşeme Analizi.

– Bunun için Analiz şeridine gidin > Sonlu Eleman Döşeme Analizi‘ne tıklayın

2. yöntemde, Sonlu Eleman Döşeme Analizi diyaloğunda, Çatlama ve Sünme faktörünü tahmin eden bir fonksiyon bulunur (aşağıdaki gibi).

Çatlama ve Sünme Hesaplayıcısı

"Çatlama ve Sünme" butonu, sonlu eleman modeline uygulanan bir rijitlik faktörünü hesaplamak için kullanılır. Bu faktörün amacı, toplam uzun dönem beton döşeme sehimi tahmini belirlenirken sünme, çatlama ve rötre etkilerini hesaba katmaktır.

Toplam uzun dönem beton döşeme sehimi değerlendirilirken dikkat edilmesi gereken önemli noktalar:

Toplam sehim tahmini, G+Q*F kombinasyonu incelenerek elde edilir.
Önerilen rijitlik faktörleri yük faktörlerini de hesaba katar – gösterilen sehimler bir kullanılabilirlik tahminidir. (Sehimlerde ayrıca bir düzeltme yapılmasına gerek yoktur.)
Önerilen rijitlik faktörü düzeltmesi kullanılıyorsa, G veya Q sehimlerine tek tek bakmanın hiçbir değeri yoktur. (Bu sonuçlar, farklı düzeltme faktörlerine dayalı kendi sehim tahmin yöntemlerini kullanan mühendisler için görünür bırakılmıştır.)
Sünme ve çatlama etkilerinin sabit ve hareketli yüklere eşit şekilde uygulanmadığı bilinmelidir; bu nedenle tek başına G ve Q sehim grafikleri, incelenecekse bile büyük dikkatle değerlendirilmelidir.
Bu yöntemle belirlenen toplam sehim açıklık/250 değerinden büyükse, döşeme genellikle çok ince kabul edilebilir.
Prota’nın görüşü, sehimin bu basit, köklü ve kabul görmüş şekilde değerlendirilmesinin çoğu durumda en pragmatik yaklaşım olduğudur. (Daha fazla bilgi için Concrete Centre’ın “How to design reinforced concrete flat slabs using Finite Element Analysis” kılavuzuna bakın.)
Sehimi kontrol etmek için donatı eklenmesi bazen gündeme gelir. Bu, sünme, çatlama ve rötrenin yeniden ele alınmasını gerektiren daha teorik bir yaklaşımdır. Yapılan araştırmalar, bu yaklaşımın donatı eklenmeden her zaman kabul edilmiş döşeme kalınlıklarının aslında kabul edilebilir olduğunu kolayca kanıtlayamadığını göstermektedir. Sehimde küçük bir yüzde farkı yaratmak için de çok fazla donatı eklemek gerekir. Bu nedenle, bu yaklaşımın gelişigüzel kullanılması gereksiz donatı belirtimine yol açabilir.

Uygulanacak rijitlik faktörünü hesaplamak için:

“Yük Tipi”‘ni seçin (Konut/Ofis veya Depolama).
Mevcut kattaki “Ortalama/Tipik Sabit Yük” değerini girin.
Mevcut kattaki “Ortalama/Tipik Hareketli Yük” değerini girin.

Yukarıdaki girdilere göre rijitlik faktörü için önerilen bir aralık hesaplanır. Bu aralık, tasarımın yapıldığı yönetmeliğe de bağlıdır.

“Uygulanacak Rijitlik Faktörü” diyaloğun altında gösterilir. Varsayılan değer, önerilen aralıktaki en düşük değerdir.
Rijitlik faktörünü uygulamak için “Tamam” butonuna tıklayın.

Model Hazırlama sayfasında, Kiriş, Döşeme, Kolon ve Perde rijitlik faktörleri artık hesaplanan değere ayarlanmış olur.

Rijitlik düzeltmeleri şu referansa uygundur: ‘Concrete Centre yayını ‘How to design reinforced flat slabs using finite element analysis’ O Brooker tarafından, Mayıs 2006 (kısaca HTFS).

Sünme, çatlama ve rötre, betonun uzun dönem sehimini etkileyen faktörlerdir.
Bu faktörleri hesaba katmak için kısa dönem E (Est) değeri azaltılmalı, analizde uzun dönem değeri (Elt) kullanılmalıdır.
ProtaStructure’ın otomatik çatlama ve sünme hesaba katma işlevi yukarıdaki rehberliği izler. Önerilen katsayı aralığı, faktörlü kombinasyon ötelenmesini toplam uzun dönem sehim için bir kullanılabilirlik tahminine dönüştürür.

Uygulanacak Rijitlik Faktörünün Hesaplanması

Notasyon
G	Ortalama Tipik Sabit Yük
Q	Ortalama Tipik Hareketli Yük
Cg	Sabit Yük Faktörü
Cq	Hareketli Yük Faktörü
MCSF	Daha Muhafazakâr Rijitlik Faktörü
LCSF	Daha Az Muhafazakâr Rijitlik Faktörü
SR_lower	Önerilen Aralığın Alt Değeri
SR_upper	Önerilen Aralığın Üst Değeri