Tipik bir binada yanal dayanım birkaç ayrı noktada sağlanır ve uygulanan yanal yüklerin döşeme diyafram etkisiyle yanal yük taşıyıcı sistemlere dağıtılacağı kabul edilir. ProtaStructure içinde diyafram modellemesi diyafram kısıtları kullanılarak sağlanır.
Bir
diyafram kısıtı, kısıtladığı tüm düğüm noktalarının birbirine göre tam
konumunu korur; yani diyaframla kısıtlanan herhangi iki düğüm noktası
arasındaki uzaklık hiçbir zaman değişmez, bu nedenle kısıtlanan iki düğüm
noktası arasında diyafram düzleminde bulunan hiçbir elemanda eksenel yük
oluşmaz.
Bina analizi çalıştırılırken Model Options > Slab Model sekmesi 3 seçenek sunar:
- Rijit diyaframları tanımlamak için döşemeler (Varsayılan Ayar)
- Her kat seviyesinde tek bir rijit diyafram
- Rijit diyafram uygulanmayan kat seviyeleri.
Bu seçenekler arasındaki farklar aşağıdaki basit model üzerinde gösterilebilir.
Rijit diyaframları tanımlamak için döşemeler (Varsayılan Ayar)
Bina bu ayarla analiz edildiğinde ProtaStructure
birbirine bağlı döşemelerin ayrı bölgelerini bulur ve uygun şekilde ayrı
diyaframlar oluşturur. Her diyafram alanı için ayrı notasyonel yükler
hesaplanır ve uygulanır. Uygulanan bu notasyonel yükler ve ortaya çıkan
ötelenmeler Display Analytical Model‘de incelenebilir.
2 ayrı diyaframın oluşturulduğunu görmenin en kolay yolu Diaphragms‘ı açmak ve Display Analytical Model‘de Displacements‘in büyütülmüş görünümüne bakmaktır.
İki
diyafram alanının her biri için ayrı bir kütle merkezi konumu belirlenir
ve notasyonel yük bu konumda uygulanır. Yukarıdaki görünüm bu örnekte Fy durumu için değerleri gösterir. Duvarların
kütlesinin sol taraftaki diyafram alanında uygulanan notasyonel yükü
artırdığına dikkat edin. Sağ taraftaki alan, çerçeve etkisi yerine
duvarlarla daha iyi tutulan sol taraftaki alandan bağımsız olarak
hareket etmektedir.
Her kat seviyesinde tek bir rijit diyafram
Bina bu ayarla analiz edildiğinde ProtaStructure
verilen bir seviyedeki her düğüm noktasına tek bir diyafram kısıtı
uygular. Döşemelerin varlığı tamamen göz ardı edilir/önemsizdir. Tek bir
notasyonel yük hesaplanır ve aşağıda gösterildiği gibi genel kütle
merkezinde uygulanır.
Tek diyaframın oluşturulduğunu doğrulamanın en kolay yolu yine Diaphragms‘ı açmak ve Display Analytical Model‘de Displacements‘in büyütülmüş görünümüne bakmaktır.
Bu
kez tüm seviyenin bir bütün olarak öteleyip döndüğünü görebiliriz;
kütle merkezi ve dolayısıyla uygulanan notasyonel yük çekirdek
perdelere göre oldukça dışmerkezli olduğundan bu örnekte baskın etki
dönme etkisidir.
Rijit diyafram uygulanmayan kat seviyeleri
Döşemeler
tanımlanmış olsa bile herhangi bir nedenle diyafram etkisinin dikkate
alınmasını istemiyorsanız bu seçeneği kullanarak diyafram kısıtlarını
tamamen ortadan kaldırabilirsiniz. Bu durumda notasyonel yükler kat
seviyesindeki her düğüm noktasına ayrı ayrı uygulanır; uygulanan bu
notasyonel yükler ve ortaya çıkan ötelenmeler Display Analytical Model‘de incelenebilir.
Diyafram oluşturulmadığını doğrulamanın en kolay yolu yine Diaphragms‘ı açmak ve Display Analytical Model‘de Displacements‘in büyütülmüş görünümüne bakmaktır.
Duvarla
tutulan çerçeve neredeyse hiç hareket etmez, diğer çerçeveler farklı
derecelerde hareket eder. Duvar içermeyen çerçevelerin aynı rijitliğe
sahip olduğuna, dolayısıyla farklı sehimlerin farklı notasyonel
yüklerden kaynaklandığına dikkat edin.
Belirli Döşemelerin Diyaframdan Hariç Tutulması
Yukarıdaki
örnekte orta akslar arasındaki bağlantı bölgesinde tanımlı döşeme
yoktu. Aşağıda gösterildiği gibi bu alanda bir döşeme olsaydı ne
olurdu?
Bağlantı
döşemesi yeterince büyükse, varsayılan seçenek olan Slabs to Define Rigid Diaphragms‘ı kullanarak iki alan arasındaki diyafram etkisini koruduğunu düşünebilirsiniz.
Bağlantı
daha ince hale geldikçe belirli bir noktada iki alan arasındaki
diyafram etkisini koruyamayacağına karar verirsiniz.
Bu durumda döşeme özelliklerini düzenleyerek ve yukarıda gösterildiği gibi "Slab Does Not Contribute to Floor Diaphragm" seçeneğini işaretleyerek onu diyaframdan hariç tutabilirsiniz.
Bu durumda yine de varsayılan seçenek olan Slabs to Define Rigid Diaphragms
kullanılabilir ve ortaya çıkan davranış ile sehimler, aşağıda
gösterildiği gibi 2 ayrı diyaframın oluşmasıyla aynı olur