Table of Contents

Aktarma Kirişi Nasıl Modellenir

Aktarma kirişinin modellenmesine geçmeden önce, bina analizi yapılırken fiziksel modelin analitik modele nasıl dönüştüğünü anlamak önemlidir.

  • Fiziksel model, tüm elemanların gerçek boyutlarına göre 3B olarak işlendiği modelleme ekranında görülen modeldir
  • Analitik model, çözücü tarafından oluşturulan ve sonuçta analiz edilen asıl model olan tel kafes modeldir.
  • Analitik model, Analitik Model öğesine Analiz sekmesinden tıklanarak görüntülenebilir. 

Kullanmayın: FE Döşeme Analizi Chasedown, aktarma kirişinin analizi ve tasarımında kullanılamaz; bu yöntem FE Döşeme Analizi’nin kapsamı dışındadır. Her zaman Bina Analizi çalıştırın. 
Daha fazla bilgi için bakınız :  Modelleme, Analiz ve Tasarım Akış Şeması

Fiziksel Model ve Analitik Model Karşılaştırması

ProtaStructure’da tüm elemanlar, aks veya aks kesişimi boyunca oluşturulan tekil çizgi tel kafes olarak görselleştirilebilir:

  • Bir kolon, 2 aksın kesişiminde tekil çizgi tel kafes olarak gösterilir.

               Fiziksel Model                                                Analitik Model

 

  • Bir kiriş, ekleme aksı boyunca tekil bir tel kafes çizgisidir. Kolon ve kiriş elemanlarının doğru bağlanabilmesi için tam aks kesişiminde buluşması gerekir.

      Fiziksel Model                                            Analitik Model

Süreksiz Kolonu Destekleyen Aktarma Kirişi

Bir aktarma kirişi tarafından desteklenen süreksiz bir kolon modellenirken, kolon desteklendiği kirişle aynı boyuna aksı kullanmalıdır.  Aşağıdaki örnekte :

  1. Aktarma kirişi, 1 aksı kullanılarak modellenmiştir
  2. Üst kolon, 1 ve C aks kesişimi kullanılarak yerleştirilmiştir
  3. Alt kolon, 2 ve D aks kesişimi kullanılarak yerleştirilmiştir

Aktarma katının plan görünüşü incelenirken "Planda Aktarma Kolonlarını ve Perdelerini Göster" seçeneğini Görsel Sorgulama üzerinden etkinleştirmek, aktarma katının üzerindeki süreksiz kolonları göstermek için faydalıdır. Yukarıda görüldüğü gibi, süreksiz kolonlar ST01 plan görünüşünde farklı bir renkte (mavi) gösterilir.

Analiz sonrasında Model ve Analiz Sonuçları Görünümü yalnızca üst kolonun, aktarma kirişiyle aynı Aks 1 kullanılarak yerleştirildiği için mesnetlendiğini açıkça gösterir.

Bu sorunu çözmek için 2 alternatif bulunur: 
1.  Kolonu, Kolon Özellikleri’nde "Aktarma Elemanı" olarak işaretleyin; analiz sırasında kolonun alt ucunu aktarma kirişine bağlayan rijit bağlantılar otomatik olarak oluşturulur.
2.  Kolonun alt ucunu aktarma kirişine bağlamak için manuel olarak bir "yardımcı" kiriş oluşturun (otomatik rijit bağlantı çalışmazsa)

Otomatik Rijit Bağlantılı Aktarma Kolonları

Süreksiz kolon ve perdeler, Özellikler > Geometri sekmesinde “Aktarma Elemanı” olarak işaretlenmelidir; bunun nedenleri: 
  1. Bu aktarma elemanlarını mesnetleyen kirişlerin tasarımı doğru olur. 
  2. Analiz sırasında işaretlenmiş aktarma elemanları için süreksizlik mesajı verilmez. 
  3. Aktarma kolonları, aktarma kirişinin kullandığı aks çizgisinden farklı bir aks çizgisine yerleştirilirse, kolonun alt ucunu aktarma kirişine bağlayan bağlantı analiz sırasında otomatik olarak oluşturulur. 
Aşağıdaki örnek modelde, S1 aktarma kolonu kirişle aynı Aks 1 yerleştirme aksını kullanır.  S2 aktarma kolonu farklı bir ofset Aks 2 kullanılarak yerleştirilmiştir.  
"Aktarma Elemanı" seçeneği işaretsiz ve işaretli olarak yapılan analizler karşılaştırılır (aşağıda gösterildiği gibi). 
Analiz sonrasında Analitik model alt kolon S2’nin artık aktarma kirişi tarafından bir rijit kiriş üzerinden mesnetlendiğini açıkça gösterir.  
Rijit kiriş şu renkte gösterilir: koyu mavi çizgi.  Ofset kolonun dışmerkez kuvvetleri dikkate alınır; örneğin bu ofset nedeniyle aktarma kirişinde ek burulma oluşur.

Ofset Aktarma Kolonunun Yardımcı Kirişle Mesnetlenmesi

Kolon özelliklerinde "Aktarma Elemanı" işaretli olsa da otomatik rijit bağlantının oluşturulmadığı nadir durumlar olabilir. 
Bu durumda, kiriş yerleştirme Aks 1’i ile aktarma kolonu yerleştirme Aks 2’sini birleştiren bir yardımcı kiriş oluşturulabilir (aşağıda gösterildiği gibi):  
  1. Kiriş elemanı simgesine tıklayın
  2. Yardımcı kirişi, aktarma kirişi aksından süreksiz kolonun yerleştirme aksına bağlayın
  3. Yardımcı kirişler herhangi bir kesitte olabilir ve aktarma kirişini dışmerkez süreksiz kolona bağlayan rijit bağlantılar olarak değerlendirilir.

Analiz sonrasında Analitik Model’i yeniden kontrol edin; bu model alt kolonun artık aktarma kirişi tarafından (bir rijit kiriş üzerinden) mesnetlendiğini gösterir:

Rijit kiriş şu renkte gösterilir: koyu mavi çizgi.  Yardımcı kiriş, aktarma kirişinin içine tamamen gömülü olduğu için otomatik olarak rijit kirişe dönüştürülmüştür. Ofset kolonun dışmerkez kuvvetleri dikkate alınır; örneğin bu ofset nedeniyle aktarma kirişinde ek burulma oluşur.

Süreksiz Perdeyi Mesnetleyen Aktarma Kirişi

Bir perde, boyuna yerleştirme aksı boyunca tek bir düzlemdir. Süreksiz bir perdenin kirişle mesnetlenebilmesi için kiriş ve perde elemanlarının aynı boyuna aksı paylaşması gerekir. 

Aktarma perdesi için, Perde Özellikleri > Geometri sekmesinde şu ayarların doğru seçilmesi gerekir: 
1.  "Aktarma Elemanı" işaretlenmelidir (aktarma kolonunda olduğu gibi)
2.  Perde analiz tipi için "FE Shell Model" seçilmelidir (Mid-Pier yerine)
"FE Shell Model" ile "Mid-Pier" perde analiz tipleri arasındaki farkı göstermek için aşağıdaki örnek model kullanılacaktır. 

                                                          Fiziksel Model                                  

 

                       

  1. Yukarıdaki Analitik Modelde gösterildiği gibi, transfer perdesi duvarın ortasında bir nokta yükü oluşturacağından Mid-Pier varsayımı gerçekçi veya makul olmayacaktır. Bu hata, transfer perdesi uzadıkça artar. 
  2. Sonlu Eleman (FE) Kabuk modeli, transfer perdesinin kiriş üzerindeki yüklemesini düzgün yayılı yüke yaklaştırdığından doğru ve gerçekçi bir sonuç verir; çünkü her kabuk eleman transfer kirişine ayrı bir yük uygular. 

Transfer perdesi için Duvar Model Tipini "Mid-Pier Duvar" olarak seçmeyin. Çünkü Mid-Pier, yükü transfer kirişine tek bir nokta yükü olarak aktarır ve bu hatalı bir sonuçtur. 

Ötelenmiş Süreksiz Duvarın Yardımcı Kirişlerle Desteklenmesi

Transfer perdesi, altındaki transfer kirişiyle aynı boyuna ekleme aksını kullanmıyorsa, duvar özelliklerinde "Transfer Elemanı" işaretli olsa bile desteklenmez (transfer kolonundaki benzer durumun aksine). 

Bu tür durumlarda, duvarın her iki ucunu transfer kirişinin ekleme aksına bağlamak için yardımcı kirişler manuel olarak oluşturulmalıdır.  Adımlar şu şekildedir : 

  • Yardımcı kirişler için hayalet aks (ghost axis) oluşturun.
  • Yardımcı kirişi, transfer kirişinin aksından transfer perdesinin aksına bağlayın.
  • Duvar ve kiriş elemanlarının oluşturulması için uygun kesişim noktalarının mevcut olduğundan emin olun.
  • Yardımcı kirişler herhangi bir boyutta olabilir ve transfer kirişine uygun kuvvetleri aktarmak için rijit link olarak dikkate alınır.

Yukarıdaki örnek modelde gösterildiği gibi, yardımcı kirişler analiz sırasında rijit link'e dönüştürülür ve şu sonuçları verir :

  1. Süreksiz duvarlardan transfer kirişine aktarılan yük
  2. Transfer kirişinde oluşan burulma momenti

Transfer perdesi ayarları hakkında daha fazla bilgi için lütfen şu makaleyi okuyun :  Süreksiz / transfer duvarların ve kolonların tanımlanması

Duvarı Destekleyen Transfer Kirişinin Momenti

Ağlara bölünmüş perde duvarlar transfer kirişi tarafından desteklendiğinde, moment yukarıdaki görüntüde gösterildiği gibi Analitik Model görünümünde görüntülenebilir.
Bu durum, ağlara bölünmüş duvarların izotropik elastik plak olarak analiz edilmesinden kaynaklanır. Bu, plağın yatay doğrultuda açıklık geçebildiği ve düzlem içi eksenel kuvvetler oluşturabildiği anlamına gelir.
Bu nedenle duvardaki yük yolu, yükü uçlardaki mesnetlere doğrudan dağıtarak ve kirişin altına pratikte hiçbir yük iletmeyerek hem "strut and tie" (kafes kiriş analojisi) davranışı hem de eğilme (yatay doğrultuda açıklık geçme) davranışı gösterir.
Tasarımda, transfer perdesi özel olarak "derin kiriş" (deep beam) olarak tasarlanıp detaylandırılmaz.  Tüm perde duvarlar, boyut, yükseklik, uzunluk ve süreklilikten bağımsız olarak her zaman normal perde duvar olarak tasarlanır ve detaylandırılır.
Kesintiye uğrayan kolonu taşıyan transfer kirişine sahip binanın 3B etkileri hakkında daha fazla bilgi için bu tasarım kılavuzunu okumanızı öneririz: Kesintiye Uğrayan Kolonu Taşıyan Transfer Kirişine Sahip Binanın 3B Etkileri