Giriş
Yapı modellenirken kirişin ekleme noktası kolonun ekleme noktasından ötelenmiş olabilir. Bir başka deyişle kiriş uç düğümü kolon düğümü ile tam olarak çakışmayabilir.
Basit test modeli
Farklı uç düğüm ekleme noktalarıyla dört basit mesnetli kiriş oluşturulur:
- Kiriş A – Her iki kiriş uç düğümü de kolon düğümleriyle kesişir
- Kiriş B – Her iki kiriş uç düğümü de kolon kenarındadır
- Kiriş C – Kiriş aksı kolon aksından ötelenmiştir
- Kiriş D – Kiriş aksı kolon aksından ötelenmiştir ve kiriş düğümleri kolon kenarındadır
Parametreler:
|
Kiriş açıklığı : |
5m |
|
Kiriş öz ağırlığı : |
3kN/m |
|
Sabit Yük : |
10kN/m |
|
Hareketli Yük : |
30kN/m |
Analitik Model ve Sonuçlar

Şekil 2
Yukarıdaki analitik görünüşe göre:
- Mavi çizgi kiriş ve kolonların analitik tel kafesidir.
- Koyu mavi çizgi, ötelenmiş kirişin kolon tarafından desteklenmesini sağlamak için analizde otomatik olarak oluşturulan rigid link’tir.
- Kırmızı çizgi ise sehim şeklidir.
- A modelinde kolon ve kiriş ekleme düğümü aynı olduğundan rigid link oluşturulmaz.
- B modelinde kiriş ekleme düğümü kolon yüzeyinde olduğundan rigid link kolon yüzeyine kadar oluşturulur.
- C modelinde rigid link, çerçeve düzleminin dışında kolon kenarına kadar oluşturulur.
- D modelinde kolon merkezinden kolonun köşe kenarına kadar çapraz bir rigid link oluşturulur.
Çerçeve Yükü

- Kiriş A ve C :
- Kullanıcı tarafından tanımlanan 10 kN/m’lik düzgün yayılı yük, kolonun eksen çizgisine / ekleme noktasına uygulanır.
- Kirişin 3 kN/m’lik öz ağırlığı, daha doğru bir şekilde kolonun kenarına kadar alınır.
- Bu durum, kolon yüzünde çerçeve yükü değerinin 10 kN/m’den 13 kN/m’ye değişimini veya "kırılmayı" açıklar.
- Kiriş B ve D :
- Kullanıcı tanımlı düzgün yayılı yük ve kirişin öz ağırlığı, her ikisi de kiriş uçlarının ekleme düğümlerine kadar alınır.
- Bu nedenle, kirişin tüm açıklığı boyunca çerçeve yükünde "kırılma" oluşmaz.

- Beklendiği gibi, Q yükü çerçeve değerlerinde değişim veya "kırılma" görülmez. Kirişin uç düğümleri arasında tek bir 30 kN/m değeri uygulanır.
- Tek fark, farklı bir ekleme noktası kullanıldığı için düzgün yayılı yükün uygulandığı uzunluktur.
Eksenel Yük

Şekil 5
- A kirişini taşıyan kolon, C kirişini taşıyan kolonla eşit eksenel yüke sahiptir.
- B ve D kirişlerini taşıyan kolon aynı eksenel yüke sahiptir ve bu değer A ile C’ninkinden daha düşüktür.
- Bu durum, Şekil 3 ve 4’te gösterilen çerçeve yüklerine bakılarak açıklanabilir :
- A ve C kirişlerini taşıyan kolon daha yüksek eksenel yüke sahiptir, çünkü çerçeve yükleri kolonun eksen çizgisinden alınır; bu nedenle yük uzunluğu ve toplam yük daha fazladır.
- B ve D kirişlerini taşıyan kolon daha düşük eksenel yüke sahiptir, çünkü çerçeve yükleri kolonun yüzüne kadar alınır; bu nedenle yük uzunluğu ve toplam yük daha azdır.
M33 Momenti
Çerçeve düzlemindeki büyük moment olan M33 moment diyagramı, nihai yük kombinasyonu 1.4G + 1.6Q için aşağıda gösterildiği gibi açılır.

Şekil 6
Moment diyagramlarında farklılıklar bulunur :
- Model A :
- Eğilme momenti diyagramı, kiriş düğümleriyle çakışan kolonun eksen çizgisine kadar alınır.
- Bu, karşılaştırma temeli olarak kullanılacak en basit eksen çizgisi tel çerçeve modelidir.
- Model B :
- Kiriş moment değerleri, Model A ile karşılaştırıldığında daha düşüktür; çünkü çerçeve yükleme uzunluğu kolonun yüzüne kadardır, yani daha kısadır – bu nedenle kiriş üzerindeki toplam yük daha azdır.
- Kolon momenti, rijit bağlantı tarafından oluşturulan ek dışmerkez moment nedeniyle daha yüksektir. Oluşan dışmerkez moment, kiriş ucundaki kesme kuvvetinin rijit bağlantı uzunluğuyla çarpımına eşittir.
- Rijit bağlantı nedeniyle kiriş uç moment değerinin kolon üst moment değeriyle aynı olmadığına dikkat edin.
- Model C :
- Eğilme momenti profili Model A’ya benzerdir.
- Ancak rijit bağlantıların varlığı nedeniyle değerler daha küçüktür; bu nedenle analitik model farklıdır ve ek 3B etkisi göz önüne alındığında karşılaştırılabilir değildir
- 3B etki Şekil 4’te görülebilir: Model C ayrıca çerçeve düzleminin dışında sehim yapar.
- Model D :
- Genel davranış Model C’ye benzerdir; tek fark, kolonun köşe kenarına diyagonal bir rijit bağlantı oluşturulmasıdır.
- Ancak kirişin maksimum negatif momenti, daha kısa kiriş uzunluğu ve dolayısıyla daha düşük toplam yük nedeniyle Model C’den önemli ölçüde daha küçüktür.
- Kolondaki maksimum moment, daha uzun rijit bağlantı nedeniyle daha yüksektir; bu da ötelenmiş kiriş tarafından oluşturulan dışmerkez momentin artmasına neden olur.
M22 Momenti

Şekil 5
Yukarıdaki şemaya göre:
- Kiriş A ve B : Analitik model tamamen tek bir düşey düzlemde olduğu için minör moment oluşmaz.
- Kiriş C ve D : Ofsetli kirişlere (Kiriş C ve Kiriş D) sahip kolonda minör yönde (çerçeve düzleminin dışında) moment oluşur.
Sonuç
Yukarıdaki inceleme ve sonuçlardan aşağıdaki şekilde özetleyip sonuca ulaşabiliriz:
- Model A’da rijit bağ oluşturulmaz; kirişteki maksimum negatif moment aynı şekilde kolona iletilir.
- Model B, gereksiz yere rijit bağ karmaşıklığı getirir ve bu, kiriş uçlarında daha düşük negatif moment oluşmasına yol açar.
- Model A sonucunu elle hesap ve diğer analiz programlarıyla doğrulamak kolaydır.
- Model B sonucu, rijit bağlar nedeniyle elle hesapla doğrulanamaz. Sonuçlar yalnızca rijit bağ oluşturabilen başka bir 3B analiz programıyla doğrulanabilir.
- Model C’de kiriş ucundaki maksimum negatif moment, kolon ucundaki momentle örtüşür.
- Model D’de kiriş ucundaki maksimum negatif moment, Model C’ye göre çok daha düşüktür; bu da tasarımın güvenli tarafta olmamasına yol açar.
- Genel olarak Model C sonuçları daha makul ve geleneksel varsayımlarla uyumludur.
Perde duvarlar için rijit bağlar otomatik olarak oluşturulmaz. Kiriş ekleme noktası, perde ekleme aksıyla tam olarak örtüşmelidir.