Bilgi tabanı

Yük ekstremlerini hesapla

21.02.2023

Steel

Connection

Load effects

Overall check

v23.0

Checkbot

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:

İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi

Modern global analiz çözümleri, bir düğmeye basarak otomatik kombinasyonlar üretebilir. Bu durum, birkaç yüz kombinasyonun ortaya çıkmasına yol açabilir. Bu işlemlerin bir sonucu olarak, pek çok mühendis doğru olmayan zarf yük etkilerine başvurmaktadır. Hesaplama süresini kısaltmak için, analizde kullanılan toplam kombinasyon sayısını, en olumsuz model tepkisine karşılık gelenleri potansiyel olarak içeren kritik bir alt kümeye indirgemek mantıklıdır.

Giriş

Birleşim tasarımcılarının tüm kombinasyonlardan aşırı kuvvet ve moment bileşenlerini seçerek bunları eş zamanlı olarak uygulaması ve birleşim tasarımını bu şekilde gerçekleştirmesi eskiden yaygın bir uygulamaydı. Bu yaklaşım basit durumlarda işe yarayabilirdi; ancak birleşim biraz daha karmaşık hale geldiğinde, tasarımcı birleşimi aşırı tasarlama ya da yetersiz tasarlama tehlikesiyle karşı karşıya kalırdı.

Bu tür hatalardan kaçınmanın tek yolu, birleşimleri mevcut tüm kombinasyonlar altında tasarlamaktır. Bu işlem artık Checkbot'ta kolayca erişilebilen araçlar kullanılarak ya da bir XLS çalışma sayfasından yük etkilerini içe aktarmak için XLS içe aktarma seçeneği kullanılarak doğrudan gerçekleştirilebilmektedir.

Ancak bu yöntemler yeni bir sorunlar dizisi ortaya çıkarmaktadır. Global analizden yerel birleşim modeline yük aktarımı çözüme kavuşturulmuş olsa da yüzlerce kombinasyon için hesaplama yapmak analiz süresini önemli ölçüde artırmaktadır.

Tasarım sürecini hızlandırmak için, kombinasyon sayısını potansiyel olarak kritik olanları içeren bir alt kümeye indirgemek mantıklıdır. Ancak kritik kombinasyonları önceden seçmek, seçim sürecine uygulanabilecek kesin bir matematiksel kural bulunmadığından basit bir görev değildir. Bu nedenle önerilen iş akışı, tasarım sürecini başlatmak için başlangıçtaki kombinasyon sayısını azaltmak, birleşimi bu kombinasyonlara göre kontrol edip düzenlemek ve son olarak tüm kontroller sağlandıktan sonra hesaplamayı tam kombinasyon seti üzerinde çalıştırmaktır.

Seçim kriterleri

IDEA StatiCa'da, incelenen düğüm noktasına bağlanan elemanların her birine uygulanan aşağıdaki kriterlere göre birleşim tasarımı için uygulanacak kombinasyon alt kümesini seçebiliriz:

Kombinasyon, eleman başına 6 iç kuvvet/moment bileşeninin herhangi biri için aşırı kuvvet/moment bileşeni içerir (n eleman için 12∙n'e kadar kombinasyon elde edilebilir).
Kombinasyon maksimum kesme bileşkesini içerir (n'e kadar kombinasyon)
Kombinasyon maksimum moment bileşkesini içerir (n'e kadar kombinasyon)
Aşırı iç eksenel kuvvetleri içeren kombinasyon (aşağıya bakınız – 2∙n'e kadar kombinasyon)
Aşırı iç kesme kuvvetlerini içeren kombinasyon (aşağıya bakınız – n'e kadar kombinasyon)
Aşırı iç bileşke kuvvetleri içeren kombinasyon (aşağıya bakınız – n'e kadar kombinasyon)
Kesit sınırlayıcı kutusunun köşelerindeki aşırı normal gerilmeleri içeren kombinasyonlar, 'den türetilmiştir (2∙n'e kadar kombinasyon)

Sonuç olarak, kombinasyon alt kümesi 20∙n'e kadar kombinasyon içerebilir; burada n, birleşen eleman sayısıdır.

Göz önünde bulundurulması gereken bazı noktalar şunlardır:

Tek bir kombinasyon yukarıdaki kriterlerden birden fazlasını karşılayabilir; bu durum, beklenenden daha az sayıda kombinasyonun seçilmesine yol açar.
(4), (5) ve (6) numaralı maddeler hakkında: İç konumlarda aşırı eksenel kuvvetler sergileyen kombinasyonların raporlandığı durumlar mevcuttur (örn. iç konumdaki ankraj cıvatalarında çekme). Bu durumları yakalamak için, aşağıdaki görüntüde TL, TR, BL ve BR olarak gösterilen iç konumlardaki eksenel, kesme ve bileşke kuvvetler hesaplanır:

Ekstrem değerleri seçin ve analizi gerçekleştirin

Analiz edilecek ekstrem değerleri seçmek için Yük etkileri üzerinde sağ fare düğmesini kullanın ve Yük ekstremlerini hesapla seçeneğini seçin.

Bu işlem, listeden ilgisiz (ekstrem olmayan) yük etkilerinin seçimini kaldırır. Seçilen her ekstrem yük etkisinin nedeni, tablonun altındaki açıklamada sunulmaktadır.

Ekstrem değerlerin XLS ile içe aktarılması

Yük değerlerini bir Excel sayfasından içe aktarırken de ekstrem değer seçimini kullanabilirsiniz. Yalnızca ekstrem değerleri içe aktar kutusunu işaretleyin. Kaç yük etkisinin ekstrem olarak değerlendirildiği anında gösterilir.

Ekstrem yük etkileri içe aktarılır, geri kalanlar yok sayılır.

Toleransların ayarlanması

İlgisiz (küçük) ekstrem değerleri göz ardı etmek için iç kuvvetlerin her bileşeni için sınırlar/toleranslar belirleyebilirsiniz. Belirlenen sınırın altındaki kuvvet değeri (mutlak değer), ekstrem değerlerin değerlendirilmesinde dikkate alınmayacaktır.

Bu değerleri daha yüksek değerlerle değiştirdiğinizde, bir uyarı ve verilen yük etkisinin seçilme nedenleri sunulur.

Özel değerlerinizi şablonlar arasına kaydedebilir ve bunları başka bir projede yükleyerek ya da şablonu varsayılan olarak ayarlayarak kullanabilirsiniz.

Bu özellik 22.1.3 yamasında yayımlanmış ve 23.0.1'de güncellenmiştir.

Checkbot aracılığıyla ekstrem yüklerin seçilmesi (BIM bağlantısı)

BIM bağlantısı (IDEA StatiCa Checkbot) kullanıyorsanız yük ekstremlerini filtrelemek için başka bir olanak da mevcuttur. Checkbot'ta Yük yapılandırıcısını açın ve orta sütunda Kontroller için sonuç sınıfları bölümüne gidin. İstenen sonuç sınıfını seçin ve sağ alanda yüklerin filtrelenip filtrelenmeyeceğini belirtin. Kritik etkileri değerlendir* onay kutusu seçildiğinde, kuvvet ekstrem değerleri filtrelenir. (Yük yapılandırıcısı penceresini kapattıktan sonra Yük güncelleme işlemini çağırmanız gerekir.)

Filtreleme algoritmasının yukarıda belirtilen prosedürden farklı olduğunu lütfen unutmayın: BIM bağlantıları aracılığıyla içe aktarılan yükler için kritik etkilerin değerlendirilmesi makalesinde daha fazla bilgi edinebilirsiniz.