Doğru yönde gitmezse ne olur?

Her çelik yapı detaycısı bu durumu bilir. Genel yapısal analiz modelinde tüm eleman eksenleri, yapısal düğüm noktasına düzgün bir şekilde doğrudan gelir. Yapısal sistem temiz ve düzenlidir. Ancak gerçek yapı farklı bir hikâyedir.

Örnek bir durum, yakınında çapraz elemanların bulunduğu bir kiriş-kolon birleşimidir. Bu birleşimde, ekseni yapısal modeldeki konumla örtüşen tek eleman kolondur. Kirişlerin üst başlıkları hizalanmış olduğundan, kiriş yükseklikleri farklıysa eksenler farklı seviyelerde yer alır.

Daha da yaygın olan bir farklılık ise çapraz elemanların eksenlerinin, düğüm noktasındaki ideal doğrultusuna göre dışmerkezlik taşımasıdır. Bunun nedenleri çeşitlidir; imalat, yapılabilirlik veya estetik kaygılar sayılabilir. Çoğu zaman çapraz elemanların ideal doğrultusu, orantısız büyük levha kullanımına ya da diğer elemanlarla çakışmalara yol açar. Bazen başka teknoloji veya ekipman gereksinimleri de çapraz elemanların düğüm noktasından kaydırılmasının nedeni olabilir.

Ve ardından standart soru No. 1 ortaya çıkar:

Bu kaymalar taşıyıcı yapı üzerinde bir etki yaratır mı?

Yanıt basittir: evet, yaratır. Yapısal elemanlara ek ikincil iç kuvvetler oluşur. Bunlar kesme kuvvetleri, eğilme ve burulma momentleridir. Bazen elemanlardaki gerilmeleri azaltır, bazen de artırır.

Ardından soru No. 2 gündeme gelir:

Bu dışmerkezlikleri özgün genel yapısal modele dahil etmek gerekli midir?

İşte asıl zor olan bu!

Tahminim, çoğu durumda detaylardaki bu dışmerkezliklerin bütünün modelinde göz ardı edildiği yönündedir. Bu anlaşılabilir bir durumdur. Durumun ciddi bir soruna yol açması için oldukça alışılmadık bir koşulun söz konusu olması gerekir. Ancak bu mümkündür. Ve çoğu zaman belirgin değildir. Belirgin olmayan bir durum potansiyel olarak tehlikelidir. Yapı mühendisleri ise güvenli tarafta kalmayı tercih eder.

Güvenli senaryolardan bir örnek:

1. Yapı mühendisi ana taşıyıcı yapıyı hesaplar ve çalışma sonlu elemanlar modelini Detaycıya iletir.
2. Detaycı, modeli (BIM dışa/içe aktarma veya manuel yöntemle) imalat ve montaj için gerekli tüm birleşimleri tasarladığı CAD uygulamasına taşır.
3. Ardından Mühendisten önerilen birleşimlerin ilgili tasarım yönetmeliği gerekliliklerine uygun olduğuna dair onay alması gerekir. Bu nedenle CAD modelini Mühendise geri iletir.
4. Mühendis, özgün geometri ile Detaycının yapım geometrisi arasındaki farklılıkları tespit eder. Ve bu noktada bir karar anı ortaya çıkar.

          a)   Mühendis tasarımı hızlıca gözden geçirir ve deneyimine dayanarak değerlendirir.

          b)   Mühendis, özgün kuvvetleri Detaycının yeni geometrisine uygular ve birleşimleri analiz eder.

          c)   Mühendis, özgün sonlu elemanlar modelini CAD modeline göre günceller, her şeyi yeniden hesaplar
ve birleşimleri analiz eder.

Peki IDEA StatiCa bu hikâyede nerede yer alıyor?

4 b) ve 4 c) seçenekleri, Checkbot ve IDEA StatiCa Connection uygulamalarının en güçlü olduğu alanlardır. Bunun nedeni, Checkbot'un hem sonlu elemanlar hem de CAD çözümleri olmak üzere çeşitli yazılımlardan gelen yapısal modelleri tanıyıp işleyebilme yeteneğidir.

(dışmerkezlikler içeren sonlu elemanlar modeli örneği)

Model içe aktarıldıktan sonra, belirli bir yapısal düğüm noktasını seçmek ve Connection uygulamasında değerlendirmek çok kolaydır.

Elemanların aynı birleşime ancak tam olarak aynı düğüm noktasına gelmediği durumlar, sürüm 22 kullanıma sunulana kadar kolayca çözülememekteydi. Bu durumlar ayrı Connection'lar olarak değerlendirilir ve kullanıcının manuel düzenlemeyle sorunu çözmesi gerekiyordu. IDEA StatiCa Connection v22 itibarıyla kullanıcı için koşullar çok daha elverişli hale geldi. Checkbot, birbirine çok yakın düğüm noktalarının aynı birleşime ait olduğunu ya otomatik olarak tanır ya da kullanıcı hangi elemanların dahil edileceğini manuel olarak seçebilir.

Bu sayede, belirli bir Connection modeline dahil edilecek eleman kümesini tanımlayabiliriz.

Bu, kullanıcı arayüzünde küçük bir iyileştirme gibi görünse de gerçek yapıların analizine yönelik hedefe ulaşmada yalnızca teorik yapılarla sınırlı kalmamak açısından oldukça önemli bir adımdır.

Dolayısıyla, Mühendis 4 b) veya 4 c) yollarından hangisini seçerse seçsin, her iki durumda da birleşim analizi hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilir ve güvensiz bir çözüm kaygısı ortadan kaldırılabilir. Ve biz bunu seviyoruz.

IDEA StatiCa 22 ile sunulan diğer iyileştirmelerle de ilgileniyorsanız, Sürüm makalesine buradan göz atabilirsiniz.