Eğilme momenti kapasite kontrolü için basınç derinliği nasıl hesaplanır?

[engineer_yildiz]

Eğilme donatısı hesabında basınç derinliği (amaks=k1*cmaks) kabulü nasıl yapılıyor? (amaks=0.85ab mi?)
Eğilme boy donatılarına boy burulma donatıları eklendikten sonra ==>mevcut donatının miktarı ve konumuna göre amaks kontrolü (cmaks'a göre çekme ve basınç donatılarının akıp akmadığına göre hesap) ve Kiriş eğilme kapasitesi kontrolü nasıl yapılmaktadır?

El ile mevcut donatılara göre eğilme momenti kapasite kontrolü yapabilmem için a=k1*c değerine ihtiyaç duymaktayım.

Teşekkür eder iyi çalışmalar dilerim

 

[Oğuzcan HADİM]

Proğramda Kirişlerin eğilme donatısı hesabında basınç derinliği (amaks=k1*cmaks) kabulü nasıl yapılıyor? (amaks=0.85ab mi?)

a_maks = 0.85*a*b değeri değildir.
Elemanlarda eğilme donatısı (eksenel kuvvet yok iken) hesaplanırken aşağıda örnek olarak gösterilen denge denklemi kullanılır ve bu denge denkleminin tüm koşulları TS500 içerisinde tanımlanmıştır.

Bu linki görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol.

a değeri TS500 'de tanımlandığı üzere beton basınç derinliğidir ve kolaylık sağlamak amacı ile eşdeğer dikdörtgen basınç bloğu kabulü yapılır. Bu değer a = k1*c ile ifade edilir. k1 değeri beton sınıfına göre çizelge 7.1 'de gösterilmektedir. c değeri ise tarafsız eksen derinliğidir. tarafsız eksen derinliği betonun maksimum birim şekildeğiştirme değerinin 0.003 olduğu, donatının da akma durumunda olduğu bir denge denklemi yazılarak bulunur ve bu denge denkleminden a değeri hesaplanır.



Bu denge denklemi içerisinde tasarım eğilme moment kapasitesini aşağıdaki iki denklemden herhangi bir tanesini kullanarak bulabilirsiniz.


Burada kesitte eğer tabla var ise tabla durumunun da denge denkleminde dikkate alınması ve beton basınç bloğunun o alanda gözönüne alınması gerekir.

eğilme boy donatılarına boy burulma donatıları eklendikten sonra ==>mevcut donatının miktarı ve konumuna göre amaks kontrolü (cmaks'a göre çekme ve basınç donatılarının akıp akmadığına göre hesap) ve kiriş eğilme kapasitesi kontrolü nasıl yapılmaktadır?

Burulma için eklenen boyuna donatılar eğilme durumundan ayrı şekilde hesaplanır. Yani burulma için hesaplanan boyuna donatı miktarı hesaplanır ve eğilme için hesaplanan boyuna donatılara ayrıca eklenir ki TS500 8.2.3 'de bu şekilde şart koşulmuştur.

el ile mevcut donatılara göre eğilme momenti kapasite kontrolü yapabilmem için a=k1*c değerine ihtiyaç duymaktayım.

Bu durumu yukarıda detaylıca anlattım.

Burada ekleme yapmak istediğim durumlar var. Yukarıda anlattığım bu kabul kirişlerde eksenel kuvvet olmadığı kabulü ile yapılır. Eksenel kuvvet olduğunda denge denklemine bu eksenel kuvveti de eklemek gerekir.



Son olarak bu kabul eşdeğer dikdörtgen yöntemi olarak bilinmektedir. Buna ek olarak idecad statik fiber model kullanarak TS500 de belirtilen malzeme modellerine göre de eğilme tasarımı hesabı yapmaktadır. Bu hesap için moment eğrilik bağıntısını kullanır. "Gereken donatıyı fiber modeli kullanarak hesapla" seçeneğini aktif ederseniz, beton ve donatı modelini TS500 7.1 'de verilen ilkeler doğrultusunda gerilme-şekildeğiştirme eğrisi üzerinden her bir lif üzerinden hesaplar. Ayrıca bu hesap içerisinde eksenel kuvvetin de etkisi gözönüne alınır. Kapasite tasarım oranları da bu şekilde hesaplanır.



herhangi betonarme bir elemanın moment-eğrilik bağıntısına gider DGT seçeneğini seçer ve Mu değerine bakarsanız mevcut donatı durumunda moment kapasitesini görebilirsiniz. Burada gövde donatıları da bulunacaktır. Ancak önceden de dediğim gibi burulma için hesaplanan boyuna donatı eğilme için hesaplanan boyuna donatıdan ayrı hesaplanır ve kesite eklenir.



Saygılarımla...

 

[engineer_yildiz]

Sayın Oğuzcan Bey,

1) Kirişlerde donatı için (hesaplanan - gereken - mevcut) olarak 3 donatı miktarı var. Burada:
"hesaplanan": Eğilme donatısı için gerekli miktar mı?
"gereken": yönetmeliğin istediği minimum donatı, mesnette alt donatının üst donatının en az 0,5 yada 0,3 olma durumu gibi sınırlıyıcı miktarlar ve boy burulma donatıları da dahil hepsinin dahil edilmesi durumunda olması gereken miktar mı?
"mevcut": (diğer mesnetlerden gelen donatılar dahil) yerleştirilen miktar mı?
anlamlarına gelmektedir?

2) Fiber model işaretlenmeden Eğilme moment kapasitesi hesabında (hesaplanan - gereken - mevcut) miktarların hangisi kullanılmaktadır?
Donatı oran/miktar kontrolleri yada değerlendirmelerinde (hesaplanan - gereken - mevcut) miktarların hangisi kullanılmaktadır?

3) Mevcut miktara göre yapılan hesapta sünek kırılmanın dışına çıkma durumu olabilir mi?
4) Sizce Mevcut miktara göre hesap kontrolü yapılsa daha doğru olmaz mı?

5) Çift donatılı yada çoklu seviyelerde donatılı kesit hesabı çözüm yada doğrulama örneğiniz var mı?

6) Kullanıcı çift donatılı/çoklu seviyelerde donatılı kesitlerde doğrulama yapmak istese eğilme donatısı hesabına dahil olan çekme ve basınç donatıları miktarını olmayanlardan ("hesaplanan - gereken - mevcut" içinden) ayırt edemeden nasıl hesap/doğrulama yapabilir? Örneklendire bilirmisiniz?

7) Tek donatılı doğrulama örneğinizde "hesap basınç bloğu derinliği" dengeli donatı oranı sınırı olan basınç bloğu derinliğini (ab'yi) aşması durumunda mı çift donatı tasarımına geçmektedir yada programın herhangi bir kriteri var mı?

Teşekkür eder, iyi çalışmalar dilerim.

 

[Oğuzcan HADİM]

1) kirişlerde donatı için (hesaplanan - gereken - mevcut) olarak 3 donatı miktarı var. burada:
"hesaplanan": eğilme donatısı için gerekli miktar mı?
"gereken": yönetmeliğin istediği minimum donatı, mesnette alt donatının üst donatının en az 0,5 yada 0,3 olma durumu gibi sınırlıyıcı miktarlar ve boy burulma donatıları da dahil hepsinin dahil edilmesi durumunda olması gereken miktar mı?
"mevcut": (diğer mesnetlerden gelen donatılar dahil) yerleştirilen miktar mı?
anlamlarına gelmektedir?

"Hesaplanan" donatı yükleme kombinasyonlarından ve yapılan artırımlardan ötürü hesaplanan gerekli donatı miktarıdır. Yani evet bu eğilme donatısı için gereken donatı miktarıdır.
"gereken" donatı ise eğilme donatı ile birlikte minimum donatı oranı koşullarını da içeren donatı miktarıdır. ancak burada burulma için gereken donatı ekli değildir. Burulma donatısı "Burulma" sekmesinde ayrıca hesaplanarak verilir ve eklenir. Eğilme için gereken donatı TS500 'de de belirtildiği üzere eğilmeden ayrı hesaplanmalıdır. Bu kontrol ayrıca yapılmaktadır ve otomatik olarak kesite tanımlanmaktadır.
"mevcut" donatı ise var olan donatı alanı toplamıdır.

2) fiber model işaretlenmeden eğilme moment kapasitesi hesabında (hesaplanan - gereken - mevcut) miktarların hangisi kullanılmaktadır?
donatı oran/miktar kontrolleri yada değerlendirmelerinde (hesaplanan - gereken - mevcut) miktarların hangisi kullanılmaktadır?

Teorik olarak buradaki tek fark moment kapasitesini hesaplama yöntemidir ki detaylarını önceki cevabımda belirtmiştim. Burada "hesaplanan" veya "gereken" donatı alanı miktarı fiber modele göre değişmektedir ancak bu durum diğer seçenekte olduğu gibi eğilme için yapılmaktadır. Burulma için hesaplanan donatı miktarı ayrıca hesaplanıp kesite tanımlanır.

burada şöyle bir parantez açmak isterim. Eğer kiriş TS500 'de verilen uygunluk burulması koşullarına "Uygunluk burulması denetimi" ni kapatmak gerekiyor.

3) mevcut miktara göre yapılan hesapta sünek kırılmanın dışına çıkma durumu olabilir mi?

Eğer toplam donatı miktarı maksimum donatı alanın üzerinde çıkar ise sünek kırılma dışına çıkma ihtimali mevcut. Burulma donatısı için hesaplanan ve eklenen donatı miktarı maksimum donatı miktarı yani dengeli donatı oranı kontrolünü aşarsa dediğiniz durumun oluşma ihtimali var.

4) sizce mevcut miktara göre hesap kontrolü yapılsa daha doğru olmaz mı?

TS500 eğilme için gereken donatı ile burulma için eklenen boyuna donatı hesaplarının ayrı şekillerde hesaplanması gerektiğini belirtmiştir. Ancak şöyle bir durum var. "Gereken" veya "hesaplanan" donatı alanı içerisinde sadece eğilme hesabı yapılır. Ancak kiriş eğilme kapasite oranı hesabında tüm donatılar gözönüne alınacaktır. Bu durumda maksimum donatı miktarı aşması durumu oluşuyor ise de kiriş kesitinin büyütülmesi gibi başka yollara gitmek uygun olabilir. Ancak eğilme için gereken donatı kontrolünün içerisine burulma boyuna donatısını da eklemek TS500 'e uygun bir yaklaşım değildir ki ideCAD de bu şekilde yapmıyor.

5) çift donatılı yada çoklu seviyelerde donatılı kesit hesabı çözüm yada doğrulama örneğiniz var mı?

Böyle bir örneğimiz bulunmamaktadır. Ancak kesit hesabında gövde donatılarını da ekleyerek yaptığınız moment eğrilik analizinde bütün donatıları gözönüne alarak eğilme kapasitesi hesaplanmaktadır.

6) kullanıcı çift donatılı/çoklu seviyelerde donatılı kesitlerde doğrulama yapmak istese eğilme donatısı hesabına dahil olan çekme ve basınç donatıları miktarını olmayanlardan ("hesaplanan - gereken - mevcut" içinden) ayırt edemeden nasıl hesap/doğrulama yapabilir? örneklendire bilirmisiniz?

Bunun için moment eğrilik bağıntısını kullanabilirsiniz. çift sıra donatı alanına karşılık gelecek donatıyı uygun paspayı ile aynı alana gelecek şekilde tanımlanırsa ideCAD statik içerisinde bunu yapmak mümkün. Ancak belirtmek isterim ki bu eşdeğer bir hesap olacaktır o koşulların gözönüne alarak inceleme yapmak en doğrusu olacaktır.

7) tek donatılı doğrulama örneğinizde "hesap basınç bloğu derinliği" dengeli donatı oranı sınırı olan basınç bloğu derinliğini (ab'yi) aşması durumunda mı çift donatı tasarımına geçmektedir yada programın herhangi bir kriteri var mı?

hayır. Dengeli donatı oranı beton göçme gerilmesine ulaştığı anda donatının aktığı donatı oranıdır. Normal şartlarda biz beton göçmeden donatının akmasını ve sistemin sünek davranmasını isteriz. Ancak dengeli donatı oranında bir donatı konulduğu zaman beton göçmesi ile donatı akması moment eğrilikte aynı noktada oluyor ve kesit sünek davranmıyor. Dolayısıyla eğer bir kesitte dengeli donatı oranında bir donatı oranı çıkıyorsa bu kesitin büyütülmesi ve donatı oranının azaltılması gerekiyor. beton basınç bloğu derinliği bu aşamada herhangi bir kontrol içermez. moment kapasitesinin ve gerilme dağılmasının hesaplanması için bir ara değerdir diyebiliriz bu değer için. Bu konu için daha önce yazdığımız bir yazı forumda mevcut dilerseniz inceleyebilirsiniz.

Bu linki görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol.

Saygılarımla...

 

[engineer_yildiz]

Sayın Oğuzcan Bey,
Bu yönetmelikleri hazırlayanlar alanında uzman kişiler, bu noktaları nasıl atlamış olabilirler aklım almıyor. Yada benim düşünemediğim yada bilmediğim bir şeylerde olabilir.
Vakit ayırdığınız için teşekkür eder iyi çalışmalar dilerim.

SONUÇ:

3) mevcut miktara göre yapılan hesapta sünek kırılmanın dışına çıkma durumu olabilir mi?

• eğer toplam donatı miktarı maksimum donatı alanın üzerinde çıkar ise sünek kırılma dışına çıkma ihtimali mevcut.
• burulma donatısı için hesaplanan ve eklenen donatı miktarı maksimum donatı miktarı yani dengeli donatı oranı kontrolünü aşarsa dediğiniz durumun oluşma ihtimali var.

4) sizce mevcut miktara göre hesap kontrolü yapılsa daha doğru olmaz mı?

• ts500 eğilme için gereken donatı ile burulma için eklenen boyuna donatı hesaplarının ayrı şekillerde hesaplanması gerektiğini belirtmiştir.
• ancak şöyle bir durum var. "gereken" veya "hesaplanan" donatı alanı içerisinde sadece eğilme hesabı yapılır. ancak kiriş eğilme kapasite oranı hesabında tüm donatılar gözönüne alınacaktır.
• bu durumda maksimum donatı miktarı aşması durumu oluşuyor ise de kiriş kesitinin büyütülmesi gibi başka yollara gitmek uygun olabilir.
• ancak eğilme için gereken donatı kontrolünün içerisine burulma boyuna donatısını da eklemek ts500 'e uygun bir yaklaşım değildir ki idecad de bu şekilde yapmıyor.

 

[Oğuzcan HADİM]

Sayın Oğuzcan Bey,
Bu yönetmelikleri hazırlayanlar alanında uzman kişiler, bu noktaları nasıl atlamış olabilirler aklım almıyor. Yada benim düşünemediğim yada bilmediğim bir şeylerde olabilir.
Vakit ayırdığınız için teşekkür eder iyi çalışmalar dilerim.

Rica ederim. Burada sorununuzu çözüme kavuşturmak isterim. Sorularınızın temel nedeni olan projeyi veya durumu bize daha iyi açıklar mısınız? Bir projede böyle durum ile mi karşılaştınız.
Eğilme için gereken donatının üzerine burulma için boyuna donatı eklendi ve değer maksimum donatı oranını mı aştı? Böyle bir kesiti mi tasarlamaya çalışıyorsunuz? Bu şekilde yardımcı olmaya çalışalım. Bu noktada ideCAD statiğin kabulü TS500 ile birebir aynı. Bunu bir başka uluslararası yazılım ile veya elle yapsanız da aynı sonuçlara ulaşırsınız diye düşünüyorum.

Diğer taraftan benim bahsettiğim sadece bir olasılıktı. Mevcut durumu ve projeyi görmeden ancak böyle varsayımlarda bulunabiliyorum ki bu sebeple ısrarla proje istiyoruz.

Bu noktada yönetmelik ile ilgili de şunu belirteyim. Burulma ve eğilme ile alakalı çok benzer hatta neredeyse aynı yaklaşım ACI gibi uluslararası yönetmeliklerde de var. Orada da burulma ve eğilme donatısını birbirinden ayırır. Bunun sebebi burulmadan kaynaklanan gerilmenin kayma gerilmesi ve eğilmeden kaynaklı gerilmenin normal yani enkesite dik gerilme olmasıdır. Ancak kayma gerilmesi ve eğilme gerilmesi birbirlerini tamamlamak durumunda değil. Benzer farklı yaklaşımlar başka analizlerde eleman tasarımlarında da görülüyor. Bu sebeple farklı farklı kontroller yapılıyor aslında. Bir de elbette yönetmeliklerdeki bir çok kontrolün deneye bağlı olduğu ve deneysel değerlerin güvenli tarafta kalmak suretiyle basitleştirilerek yönetmeliklere eklendiğini de değerlendirmek gerekiyor. Bu eklemeler birbirinden bağımsız yapılabildiği için bir tarafta yeterli gelen diğer tarafta yeterli gelmeyebiliyor ki diğer kontrollerde de bunu sıkça görüyoruz.

Saygılarımla...

 

[İsmail Hakkı BESLER]

Bu yönetmelikleri hazırlayanlar alanında uzman kişiler, bu noktaları nasıl atlamış olabilirler aklım almıyor

Kimsenin atladığı bir nokta yok sayın @engineer_yildiz

1-Betonarme Kirişlerin eğilme momenti hesabında dünyadaki tüm yönetmelikler betonarme kitapları ve idecad Kiriş alt ve kiriş üst donatılarına göre hesap yapar ve bu şekilde yapılmalıdır.
2-Betonarme Kirişlerin kayma donatısı hesabı gene bağımsız olarak yapılmalıdır
3-Eğer Betonarme kirişte burulma yaratacak bir tesir var ise burulmayı karşılayacak donatı da hesaplanıp konmalıdır.
4-Eğer Betonarme kirişte Eğilme momentleri ve aynı zamanda eksenel kuvvet var ise bu durumda betonarme kiriş, betonarme kolon gibi iki eksenli eğilme ve normal kuvvet altında hesaplanıp donatılmalıdır.

Bizim Yönetmeliklerimizi hazırlayanlar, dolayısıyla yönetmeliklerimiz, uluslararası yönetmelikler ve idecad kirişlerde tüm bu durumları dikkate alır.
Bu durumlar dışında şu kontrol şu gerekçeyle (sadece size göre bile olsa) dikkate alınmalıdır diyorsanız, ilgili kurum ve kuruluşlara iletiriz.

ilginiz ve işbirliğiniz için teşekkür ederiz.

 

[engineer_yildiz]

Kimsenin atladığı bir nokta yok sayın @engineer_yildiz

1-Betonarme Kirişlerin eğilme momenti hesabında dünyadaki tüm yönetmelikler betonarme kitapları ve idecad Kiriş alt ve kiriş üst donatılarına göre hesap yapar ve bu şekilde yapılmalıdır.
2-Betonarme Kirişlerin kayma donatısı hesabı gene bağımsız olarak yapılmalıdır
3-Eğer Betonarme kirişte burulma yaratacak bir tesir var ise burulmayı karşılayacak donatı da hesaplanıp konmalıdır.
4-Eğer Betonarme kirişte Eğilme momentleri ve aynı zamanda eksenel kuvvet var ise bu durumda betonarme kiriş, betonarme kolon gibi iki eksenli eğilme ve normal kuvvet altında hesaplanıp donatılmalıdır.

Bizim Yönetmeliklerimizi hazırlayanlar, dolayısıyla yönetmeliklerimiz, uluslararası yönetmelikler ve idecad kirişlerde tüm bu durumları dikkate alır.
Bu durumlar dışında şu kontrol şu gerekçeyle (sadece size göre bile olsa) dikkate alınmalıdır diyorsanız, ilgili kurum ve kuruluşlara iletiriz.

ilginiz ve işbirliğiniz için teşekkür ederiz.

Sayın İsmail Bey,
Şu sorular üzerinde düşündüğümüzde
"3) Mevcut miktara göre yapılan hesapta sünek kırılmanın dışına çıkma durumu olabilir mi?
4) Sizce Mevcut miktara göre hesap kontrolü yapılsa daha doğru olmaz mı?"

Çoğumuz benzer cevaplar veririz fakat yetkin birilerininde bir şeyler yapması beklenir. İşte buna benzer bir konuda İdecad gelişen ve değişen şartlara göre TS500 şart koşmasada, "fiber model" yöntemi geliştirdi.
Bu konuda da fark yaratacağına inanıyorum.

İyi çalışmalar dilerim

 

[engineer_yildiz]

Rica ederim. Burada sorununuzu çözüme kavuşturmak isterim. Sorularınızın temel nedeni olan projeyi veya durumu bize daha iyi açıklar mısınız? Bir projede böyle durum ile mi karşılaştınız.
Eğilme için gereken donatının üzerine burulma için boyuna donatı eklendi ve değer maksimum donatı oranını mı aştı? Böyle bir kesiti mi tasarlamaya çalışıyorsunuz? Bu şekilde yardımcı olmaya çalışalım. Bu noktada ideCAD statiğin kabulü TS500 ile birebir aynı. Bunu bir başka uluslararası yazılım ile veya elle yapsanız da aynı sonuçlara ulaşırsınız diye düşünüyorum.

Diğer taraftan benim bahsettiğim sadece bir olasılıktı. Mevcut durumu ve projeyi görmeden ancak böyle varsayımlarda bulunabiliyorum ki bu sebeple ısrarla proje istiyoruz.

Bu noktada yönetmelik ile ilgili de şunu belirteyim. Burulma ve eğilme ile alakalı çok benzer hatta neredeyse aynı yaklaşım ACI gibi uluslararası yönetmeliklerde de var. Orada da burulma ve eğilme donatısını birbirinden ayırır. Bunun sebebi burulmadan kaynaklanan gerilmenin kayma gerilmesi ve eğilmeden kaynaklı gerilmenin normal yani enkesite dik gerilme olmasıdır. Ancak kayma gerilmesi ve eğilme gerilmesi birbirlerini tamamlamak durumunda değil. Benzer farklı yaklaşımlar başka analizlerde eleman tasarımlarında da görülüyor. Bu sebeple farklı farklı kontroller yapılıyor aslında. Bir de elbette yönetmeliklerdeki bir çok kontrolün deneye bağlı olduğu ve deneysel değerlerin güvenli tarafta kalmak suretiyle basitleştirilerek yönetmeliklere eklendiğini de değerlendirmek gerekiyor. Bu eklemeler birbirinden bağımsız yapılabildiği için bir tarafta yeterli gelen diğer tarafta yeterli gelmeyebiliyor ki diğer kontrollerde de bunu sıkça görüyoruz.

Saygılarımla...

Sayın oğuzcan bey,
Kendimce bir betonarme hesap/kontrol proğramı üzerinde çalışırken, mevcut donatı üzerinden hesaba geçtiğimde sistem denge denklemleri ve uygunluk denklemleri için basınç blok derinliği ve buna bağlı olarak tarafsız eksen derinliklerini tespit etmem gerekliliği hasıl oldu.
Bazı Proğramlar kendilerine has olarak basınç blogu derinlik sınırlarını teknik dökümanlarında belirttiği için ters hesapla bir takım incelemeleri yapabiliyorum. Fakat bu bilgilere ulaşamadığım proğramlarda bunu yapamıyorum.

Adil şartlar altında, hiç bir proğrama haksızlık yapmadan kendi yetkinliğimle inceleme yapabilmem için bu soruları sormam gerekti.

İyi akşamlar dilerim

 

[İsmail Hakkı BESLER]

"3) Mevcut miktara göre yapılan hesapta sünek kırılmanın dışına çıkma durumu olabilir mi?

Dengeli donatı oranı kontrolu sağlandığı sürece olamaz. Dengeli donatı oranı sağlanmaz ise idecad sizi uyarır

4) Sizce Mevcut miktara göre hesap kontrolü yapılsa daha doğru olmaz mı?"

Daha doğrudur zaten idecad kapasite hesabını bu şekilde yapar.

Eğer kastınız eğilme ve burulma hesabını bir arada etkileşimli yaparak kiriş donatılarını hesaplayın diyorsanız, idecad bu şekilde hesaplamaz. Bu şekilde donatı hesabı yapılamaz. Eğilme ve burulma hesabı ayrı ayrı yapılır.