Bilgi tabanı

AISC, birleşim tasarımı için SEY kullanımına izin veriyor mu?

Steel

Connection

AISC (USA)

CBFEM

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:

İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi

İnşaat mühendisleri ve birleşim tasarımcıları, farklı geometrilerdeki çelik birleşimleri tasarlamak ve kontrol etmek için AISC kılavuzlarını kullanabilir. Ayrıca etkili ve doğru sonuçlar elde etmek için Sonlu Elemanlar Yöntemi'ni kullanabilirler.

Sonlu elemanlar analizi genel olarak ve özellikle doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizi, yıllardır araştırmalarda geçerli bir yöntem olarak bilinmektedir. Mühendislerin kullandığı yönetmelik denklemlerinin ve hükümlerinin geliştirilmesine katkı sağlamıştır. Ayrıca doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizi, ABD'de ve dünya genelinde basit ile karmaşık mühendislik problemlerini çözmek amacıyla pratikte yaygın biçimde kullanılmaktadır.

ACI, AISC, TMS, NDS ve diğerlerini kapsayan ABD yönetmelikleri ve standartları, genellikle karmaşık olan ve yönetmeliklerin kapsamadığı yapısal elemanlar ve birleşimler için doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizinin kullanımına izin veren maddeler içermektedir. Yönetmelikler bu yöntemin karmaşık problemler için kullanımına izin veriyorsa, çözümü basitleştiren varsayımlar içeren daha basit problemleri de çözebilir. Araştırmalar, eleman ve birleşim tasarımının sınır durumlarının sonlu elemanlar analizi ile yakalanabildiğini göstermiştir. AISC el kitabının çeşitli bölümlerinde yer alan bazı referanslar aşağıda verilmiştir.

AISC 360 şerhi, çeşitli bölümlerde sonlu elemanlar analizi ve doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizinin kullanım olasılığını şu şekilde belirtmektedir:

"Hükümler ayrıca, AISC el kitabının 16. baskısının Ek 1, Comm 1.1 sayfa 573'teki Şerh bölümünde yer aldığı üzere, D'den H'ye, J ve K Bölümleri kapsamındaki sınır durumlarını değerlendirmek için kullanılan Şartname denklemlerinin yerine hesaplamalı analizin (örneğin, Sonlu Elemanlar Yöntemi) kullanılmasına da izin vermektedir."
"İnelastik analize dayanan ve verilen genel gereksinimleri karşılayan herhangi bir tasarım yöntemine izin verilmektedir. Bu yöntemler; bir birleşim gibi tek bir yapısal bileşeni tasarlamak için sürekli elemanlara dayanan doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizlerinin (Crisfield, 1991; Bathe, 1995) kullanımını veya kirişler, kolonlar ve birleşimlerden oluşan bir yapısal sistemi tasarlamak için ikinci mertebe inelastik çerçeve analizlerinin (Clarke ve diğ., 1992; McGuire ve diğ., 2000) kullanımını içerebilir." AISC el kitabının 16. baskısının Comm 1.3 16.1-582 bölümünde.
"Modellenecek birleşimler veri tabanlarının kapsamı dışında kaldığında, tepki karakteristiklerini deneylerden, basit bileşen modellemesinden veya sonlu eleman çalışmalarından (FEMA, 1995) belirlemek mümkün olabilir." AISC el kitabının 16. baskısının B3. Şerh, sayfa 16.1-322 bölümünde.
"Tasarım mühendisi, simetri ekseni içermeyen kirişler veya F Bölümünün diğer kısımlarında hüküm bulunmayan herhangi bir kesitle karşılaştığında, gerilmeler akma gerilmesi veya elastik burkulma gerilmesiyle sınırlandırılmalıdır. Gerilme dağılımı ve/veya elastik burkulma gerilmesi, yapısal mekanik ilkelerinden, ders kitaplarından veya el kitaplarından (SSRC Kılavuzu gibi (Ziemian, 2010)), dergi makalelerinden veya sonlu elemanlar analizlerinden belirlenmelidir. Alternatif olarak, tasarımcı F Bölümünün önceki kısımlarında verilen çok sayıda seçenek arasından kesit seçerek bu sorundan kaçınabilir." AISC el kitabının 16. baskısının Comm. F12 16.1-393 bölümünde.
"Kaynak uzunluklarının kaynak boyutunun 100 katından fazla olması durumunda, efektif uzunluk gerçek uzunluktan daha az alınmalıdır. J2.2b Bölümünde verilen azaltma faktörü, Avrupa'da yıllar içinde gerçekleştirilen sonlu eleman çalışmaları ve deneyler sonucunda geliştirilen üstel formüllerin basitleştirilmiş bir yaklaşımı olan CEN (2005)'te verilen faktöre eşdeğerdir." AISC el kitabının 16. baskısının Comm J2. sayfa 16.1-484 bölümünde.

Çelik Yapılar için Kolon Taban Birleşimi Tasarımı AISC Tasarım Kılavuzu 1, üçüncü baskı, çerçeve analizinde kolon taban birleşimlerinin modellenmesine yönelik yöntemler ve sonlu elemanlar analizi aracılığıyla simülasyonlarına ilişkin tasarım rehberliği sunmak amacıyla iki yeni ek (Ek C ve Ek D) içermektedir.

Ek D - Açık Kolon Taban Birleşimi Detaylarına Odaklanan Taban Plakası Analizi ve Tasarımı için Sonlu Elemanlar Analizi Kullanımına İlişkin Rehber

İçi Boş Yapısal Kesit Birleşimleri AISC Tasarım Kılavuzu 24, üçüncü baskı şunu belirtmektedir:

"AISC Şartnamesi K Bölümü Şerhi, deneyimli mühendisler için uygulanabilirlik sınırlarının ötesinde tasarım amacıyla inelastik sonlu eleman (SE) analizini bir araç olarak göstermekte olup bu seçeneğe AISC Şartnamesi Ek 1 tarafından izin verilmektedir. Hem kaynaklı hem de cıvatalı birleşimler SE yöntemleriyle tasarlanabilir; elastik analiz yorulma tasarımı için yeterli olsa da inelastik analiz genellikle nihai sınır durumunu yakalamak için gereklidir. Seçilen yazılımın, araştırılan sınır durumunu gereği gibi inceleme ve yakalama kapasitesine sahip olduğundan emin olmak için yazılımın sınırlamaları her zaman kontrol edilmelidir. Bu; doğrusal olmayan analizin, göçme kriterlerinin, izin verilen yeterli düğüm noktası ve eleman sayısının, kütüphanedeki eleman türlerinin vb. doğrulanmasını içerebilir." Bölüm 2.13, s. 41'de.
"Bu durumda, SE modelleme tekniği ile seçilen mesh ve malzeme parametreleri, araştırma literatüründeki bazı SE analizlerine veya Wald ve diğ. (2017) gibi (doğrulanmış) derlenmiş referans durumlarına karşı doğrulanmalıdır." Bölüm 2.13, s. 41'de.

İnşaat mühendisleri ve birleşim tasarımcıları, işlerini tamamlamak için bir dizi araç kullanabilir; AISC'e göre çelik birleşimleri güvenli, doğru ve hızlı biçimde tasarlayabilirler. IDEA StatiCa, kendine özgü ve test edilmiş SEA çözümüyle bu araç setinin bir parçasıdır. Yöntem hakkında daha fazla bilgi edinmek için Teorik Arka Plan ve kapsamlı doğrulama setimizi okuyun.