490 likes | 984 Views
Çok Katlı Yapılarda Perdeler ve Perdeye Saplanan Kirişler. Günay Özmen İstanbul Teknik Üniversitesi. 1/48. Kat Kalıp Planı. 2/48. 1 Aksı Görünüşü. 3 /48. B Aksı Görünüşü. 4 /48. SAP 2000 Uygulamalarında İdealleştirmeler. Kirişler ve Kolonlar Çubuk (Frame). Perdeler.
E N D
Çok Katlı Yapılarda PerdelervePerdeye Saplanan Kirişler Günay Özmen İstanbul Teknik Üniversitesi 1/48
Kat Kalıp Planı 2/48
1 Aksı Görünüşü 3/48
B Aksı Görünüşü 4/48
SAP 2000 Uygulamalarında İdealleştirmeler • Kirişler ve Kolonlar Çubuk (Frame) • Perdeler • Çubuk (Frame) • Sonlu Eleman (Area) • Her iki durumda Perdelere Saplanan Kirişlere dikkat edilmelidir. 5/48
Örnek Yapı Perde kalınlığı : 25 cmBağ Kirişleri : 25x60 cm2E = 3x107 kN/m2Wtepe = 250 kNWnormal = 350 kN Deprem Karakteristikleri A0 = 0.30TA = 0.15 s TB = 0.40 s R = 7 6/48
Sonlu Eleman Ağı 7/48
Deprem Yükleri T1 = 0.722 s S = 1.559 C = 0.0668 8/48
Analiz Sonucu Draw Draw Section Cut... 9/48
Seyrek Sonlu Eleman Ağı 10/48
Karşılaştırma 11/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • 25x24 (Sık) Sonlu elemanlar ağı için çözümün kesin olduğu varsayılabilir. • Sonraki araştırmalarda 50x48 (Seyrek) Sonlu elemanlar ağı kullanılabilir. 12/48
Çubukİdealleştirmesi 13/48
Karşılaştırma 16/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • Hataların pratik uygulamalar bakımından yeterli oranda olduğu söylenebilir. 17/48
3 Boyutlu Sistemlerde Uygulama Örnek Kalıp Planı 18/48
İdealleştirme 19/48
İdealleştirme İlkeleri • Perdeler ağırlık merkezlerinde konuşlanmış düşey çubuklar olarak idealleştirilir. • Perde düzlemindeki atalet momentleri dikdörtgen kesitinki kadar, düzleme dik doğrultuda ise sıfır olarak alınır. • Define • Frame Sections… • Set Modifiers 20/48
Perde düzlemine dik doğrultudaki davranışı temsil etmek için,perde uçlarına küçük koloncuklar yerleştirilir. Bunların perde düzlemindeki atalet momentleri sıfır olarak alınır. • Perde düzleminde perdeye saplanan kirişlerin perde içinde kalan bölümlerinin atalet momentleri sonsuz olarak alınır. • Assign • Frame/Cable/Tendon • End (Length) Offsets… 21/48
Sonuçlar • Perdelerin çubuk olarak idealleştirilmesi pratik değildir. • Perdeye saplanan kirişlerin sonlu eleman (Area) olarak idealleştirilmesi de pratik değildir. 22/48
Sonlu Eleman + Çubuk İdealleştirmesi 23/48
Yatay YüklemeAnaliz Sonucu T1 = 1.314 s Hata : % 82.0 Draw Draw Section Cut... 25/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • Hataların pratik uygulamalar bakımından çok yüksek oranda olduğu görülmektedir. 26/48
Sonlu Eleman + Rijit Saplamalı Çubuk İdealleştirmesi 27/48
Rijit Saplamalı Çubuk • Define • Frame Sections… • Set Modifiers 28/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • Hataların çok düşük(kabul edilebilir) oranda olduğu görülmektedir. 29/48
10 Katlı Yapıda Saplama Rijitliği • Son kolon dışındaki hataların aynımertebede olduğu görülmektedir. • Rijitlik katsayısı olarak 10’dan büyük herhangi bir değer alınabilir. 30/48
Sonlu Eleman + Kısa Saplamalı Çubuk İdealleştirmesi 31/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • Hataların çok yüksek olmadığı görülmektedir. 32/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • Hataların kabul edilebilir oranda olduğu görülmektedir. 34/48
İdealleştirme İlkeleri • Perdeler sonlu elemanlar (Area), kirişler çubuk (Frame) olarak idealleştirilebilir. • Kirişlerin perdeler içindeki uzantıları rijit saplamalar ile temsil edilir. • Define • Frame Sections… • Set Modifiers • Saplama rijitlik katsayısı (Modification Factor) 10’dan büyük herhangi bir değer olarak alınabilir. 35/48
Sonlu elemanlar olabildiğince kareye yakın seçilmelidir. Her katta en az 4 eleman kullanılmalıdır. Uzun perdelerde daha çok eleman kullanılır. 36/48
Kısa bağlantı kirişlerinde saplamaların perde eksenlerine kadar uzatılması gerekmez. Saplama boylarının serbest açıklık mertebesinde olması yeterlidir. 38/48
Perde rijitlikleri düzeltilmelidir. Bu işlem Set Modifiers komutu gerçekleştirilebilir. Daha pratik bir uygulama Fiktif Perde Kalınlığı tanımlamaktır. Örnek : Lw = 3.00 m, bw = 25 cm → bf = 31.8 cm 42/48
ETABS Uygulaması 43/48
Yatay YüklemeAnaliz Sonucu T1 = 0.690 s Hata : -% 4.4 Assign Shell/Area Pier Label… 44/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • Hataların biraz yüksek fakatkabul edilebilir oranda olduğu görülmektedir. • Rijit saplama uygulamasının gereksiz olduğu anlaşılmaktadır. 45/48
Kat Sayısına Göre Hatalar (%) • Perdelerin 4 (6) parçaya bölünmesinin hatalarıönemli oranda azalttığı görülmektedir. 47/48
ETABS uygulamalarında da Perde rijitlikleri düzeltilmelidir. Not Kaynak G. Özmen & K. Darılmaz “Çok Katlı Yapılarda Perdeye Saplanan Kirişler”, Türkiye Mühendislik Haberleri, Yıl: 54/2009-3, Sayı: 455, TMMOB, İnşaat Mühendisleri Odası, Ekim 2009. 48/48
Teşekkürler… Günay Özmen İstanbul Teknik Üniversitesi