Bilgi tabanı

Beton yapıların ısıl analizi

Concrete

Member

EN (Eurocode)

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:

İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi

Binaların yangın dayanımı kontrolü günümüzde bir zorunluluktur. Peki tablolu veriler veya diğer basitleştirici yöntemler yeterli olmadığında ne yapmalı? Isıl yüklere maruz kalan bir taşıyıcı elemanın davranışını mı arıyorsunuz? IDEA StatiCa Member'daki gelişmiş ısıl analizden yararlanın.

Kirişler ve kolonlar için yapısal yangın performansı değerlendirilirken hangi yöntemler kullanılır? EN 1992-1-2'ye göre çeşitli tasarım prosedürleri arasından seçim yapabilirsiniz:

Tablolu veriler - 10.1 sürümünden itibaren IDEA StatiCa RCS uygulamasında mevcuttur
Basitleştirilmiş hesap yöntemleri - 500°C izoterm yöntemi, Bölge yöntemi
Gelişmiş hesap yöntemleri

Bu sefer diğer basitleştirilmiş yöntemleri atlayarak kullanabileceğiniz en gelişmiş hesap yöntemini geliştirmeye kararlı olduk. Bu yöntem ısıl analizdir (TA). IDEA StatiCa uygulamalarında en gelişmiş analizi bulabilseniz de iş akışları mümkün olduğunca basit tutulmuştur. Dolayısıyla beton yapıların yangın dayanımı için tasarımı ve kontrolü yine çok kolaydır.

Betonarme kiriş ve kolonların birkaç adımda yangın performansı

Geometri

Analiz edilen eleman(lar) herhangi bir kesit şekline sahip kiriş, kolon veya çerçeve olabilir.

Yangın girdileri ve yükler

Isıl analiz çalıştırmak istiyorsanız önce yangın maruziyet verilerini ayarlamanız gerekir. Yangın dayanım sınıfı, beton nemi, eleman sıcaklığı ve analiz edilen elemanın hangi bölümlerinin ve kenarlarının yangına maruz kaldığı belirlenmelidir.

Isıl analiz

Isıl analiz, bir kesit üzerinde durağan olmayan ısı transferinin gerçekleştirilmesine dayanır (sıcaklık zamanla değişir). Beton ve donatının malzeme özellikleri ve sıcaklık aralığı göz önünde bulundurulduğunda bu yöntem doğrusal değildir. Başlangıç koşulu, Eurocode 1991-1-2'ye göre zamana bağlı çevre sıcaklığıdır.

IDEA StatiCa Member'da uygulanan Geometrik ve malzeme bakımından doğrusal olmayan analize (GMNA) benzer şekilde, analiz edilen eleman; ısı transferinin hesaplandığı sonlu elemanlara bölünmüş kesitlere ayrılır.

Isıl analizin çıktısı, yangın dayanım sınıfı (örn. R 60) tarafından belirlenen zamandaki kesit içindeki sıcaklık alanıdır. Kesit içindeki bu sıcaklık dağılımı, beton ve donatının malzeme özelliklerini ve ısıl şekil değiştirmeyi belirlemek için kullanılır. Malzeme bozunması, Eurocode EN 1992-1-2'de belirtilen tablolara uyar veya kullanıcı tarafından tanımlanarak şablonlara kaydedilebilir.

Sıcaklık dağılımına genel veya ayrıntılı görünümlerde bakabilirsiniz.

Geometrik ve malzeme bakımından doğrusal olmayan analiz

Isıl analiz (TA) gerçekleştirildikten sonra, geometrik ve malzeme bakımından doğrusal olmayan analiz (GMNA), ısıl analizin çıktılarını analiz edilen elemanın başlangıç durumu olarak kullanarak otomatik olarak başlatılır. GMNA'nın sonuçları olan gerilme ve şekil değiştirmeler, limit (bozunmuş) değerlerle karşılaştırılır.

Basınç altındaki betondaki gerilme değerleri (çekme altındaki beton hariç tutulmuştur).