Taban Plakasının Sismik Tasarımı

Nestle Depolama Rafı projesi hakkında

Nestlé'nin Wheeler Ridge, Kaliforniya'daki Tejon Ranch Ticaret Merkezi'nde yer alan 16 katlı, 220.000 metrekarelik depolama rafı tesisi, benzersiz yapısal zorluklar sunmuştur. Sismik Tasarım Kategorisi D'de yer alan proje, ASCE 7-16, AISC 341-16 ve raf binası özel detaylandırması için 2021 RMI standartlarına uygun yüksek sismik tasarım ve detaylandırma gerektirmiştir.

Fotoğraf: TRCC'nin izniyle

Sismik taban plakası tasarımı

Temel hedeflerden biri, temellere bağlanan taban plakası birleşimlerinin yapısal bütünlüğü ve güvenliği korurken sismik kuvvetlere dayanabilmesini sağlamaktı. Zorluk, malzeme kullanımını ve yapılabilirliği optimize ederken yüksek sismik gereksinimleri karşılayabilecek sonradan yerleştirme ankraj sistemlerinin tasarlanmasında yatıyordu. 

Geleneksel elle hesaplamalar ve basitleştirilmiş yazılım modelleri, özellikle yönetmelik uyumluluğu için gerekli sünek göçme mekanizmaları göz önünde bulundurulduğunda, bu birleşimlerin sismik yükler altındaki davranışını tam olarak yakalama kapasitesinden yoksundu.

Bunu başarmak için IMEG'deki mühendislik ekibi, ayrıntılı bir kapasite tasarımı analizi gerçekleştirmek amacıyla IDEA StatiCa'yı kullandı. Taban plakasını, ankrajları ve betonu doğru şekilde modelleyerek sismik yükler altındaki gerilme dağılımlarını, akma mekanizmalarını ve göçme modlarını değerlendirebildiler. Bu sayede tasarımlarını optimize ederek ACI 318-19 madde 17.10.5.3'teki B Seçeneği "Sünek Mekanizma"yı benimseyebildiler.

B Seçeneği kapsamında ankraj sistemi, betondaki ankrajlarda göçme meydana gelmeden önce taban plakası gibi sünek bir çelik elemanda akmanın gerçekleşeceği şekilde tasarlanmaktadır. Bu yaklaşım enerji yutulmasını sağlar ve beton kırılması veya sıyrılması gibi gevrek göçme modlarını önler.

Yazılımın gelişmiş doğrusal olmayan analizi, beton göçmesinden önce çelik plakada akmanın gerçekleşeceğini doğrulayarak istenen sünek davranışı güvence altına almıştır. Bu doğrulama, IMEG'in aşırı dayanım katsayısı Ω₀'ı uygulamadan azaltılmış sismik kuvvet hesaplamalarını gerekçelendirmesine olanak tanıyarak ACI 318-19 ile tam uyumu korurken malzeme ve maliyet tasarrufu sağlamıştır.

Neden IDEA StatiCa?

IDEA StatiCa'yı iş akışlarına entegre ettiklerinden bu yana IMEG mühendislik ekibi şu konularla başa çıkmıştır:

• Özelleştirilmiş detaylandırma gerektiren standart dışı birleşimler. 
• Gelişmiş analitik araçlarla sismik yük talepleri. 
• ACI 318-19 yönergelerine göre sonradan yerleştirme ankraj tasarımları. 

Nestlé Depolama Rafı Binası için IDEA StatiCa, taban plakası birleşimlerinin yalnızca yönetmeliğe uygun olmakla kalmayıp sismik performans açısından da optimize edilmesini sağlayarak gelişmiş mühendislik araçlarının yüksek sismik ve yüksek karmaşıklıklı projeleri nasıl destekleyebileceğini ortaya koymuştur.

IDEA StatiCa, birleşim tasarım sürecimizi dönüştürdü. Artık karmaşık yük yollarını veya birleşik kesitli elemanlar için birleşimleri güvenle inceleyebiliyoruz. Aynı zamanda tipik olmayan cıvata aralıklarını kolaylıkla ele alırken yorucu hesaplamaları ortadan kaldırıyor ve mühendislik hassasiyetinden ödün vermeden verimliliğimizi artırıyor.

Todd R. Campbell, P.E.

Ortak Müdür/Kalite Güvence Yöneticisi – IMEG
United States

IMEG

United States

100 yılı aşkın bir geçmişe sahip olan IMEG, tek bir birleştirici amaç doğrultusunda büyümüştür: insanlar, topluluklar ve gezegenimiz için olumlu sonuçlar yaratmak. Ayrıntılar