Esnek, Yarı Rijit ve Rijit Diyafram nedir

[engineer_yildiz]

Re: Esnek, Yarı Rijit ve Rijit Diyafram nedir?

Sayın Nurgul Kaya öncelikle referans olabilecek paylaşımlarınız için teşekkür ederim.
Paylaştıgınız dökümalarda Yarı Rijit için:"Rijitlik hesabı, döşeme kalınlığı, ebatları ve malzeme parametrelerine baglı olarak hesaplanır" ibaresi var.
Rijitlik hesabını yapabilecegimiz bir formülasyon, yada referans örnekler elinizde varsa ve bunu paylaşırsanız sevinirim.

İyi çalışmalar dilerim

 

[Nurgül KAYA]

Re: Esnek, Yarı Rijit ve Rijit Diyafram nedir?

Bahsi geçen 'Sonlu Elemanlar Yöntemi' ve 'Kabuk Teorisi' ni, sadece birkaç basit dört işlem ile rijitliklerin, kuvvetlerin veya yer değiştirmelerin belirlendiği veya kolaylıkla döşemenin tasarımının yapılmasını sağlayan yöntemler olarak görmek doğru değildir. Bugün ki hallerine ulaşıncaya kadar dünya genelinde yayınlanmış pek çok tez ve makale olup, yönetmeliklere adapte edilmeleri süreci ile birlikte mühendislerin pratik olarak kullanabileceği hale getirilmiştir. Pratik uygulama öncesi, mühendislerin genel mantığına hakim olması, yaptıkları tasarımın doğruluğu, kontrol edilebilirliği ve güvenirliliği açısından önemlidir. Bu nedenle aşağıda hem teori hem pratik mühendislik uygulamaları için yapılan çalışmalardan örnek yayınlar mevcuttur.

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

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

- Yapının analizi ( statik dinamik lineer ve nonlineer ) yapılırken, diyafram analitik modeli ' Sonlu Elemanlar Yöntemi - Kabuk Teorisi' ne uygun olarak oluşturulur.

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

- Görsellerde anlatılan ' Kabuk Teorisi' için 'Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Analiz' için rijitlik matrislerinin nasıl elde edileceği ve döşemeye ait kalınlık, ebat ve malzeme parametrelerinin nasıl kullanıldığı mevcuttur. Bu görseller ideCAD Sonlu Elemanlar Kılavuzundan 57. nci sayfadan sonraki sayfalardan alınmıştır. Kılavuzun tamamına aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.

ideCAD Sonlu Elemanlar Elemanlar Kılavuzu :

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

Yukarıdaki kaynaklar dışında internette basit bir araştırma yapıldığında pek çok dökümana ulaşılabilir. Bu konu ile ilgili olarak öncelikle Sonlu Elemanlar Yöntemi ve Kabuk Teorisi hakkında teorik bilgi ve genel mantığı bilmek gerekir. Bu konuda türkçe pek çok yayın bulunmaktadır. Makina Mühendisleri Odası ve İnşaat Mühendisleri Odasına ait kitaplar ve üniversitelerin kitapları ile ders notlarını bulabilirsiniz. Kitaplara ait linkler yayınevi ve satış bilgilerini içerdiği için paylaşmamaktayım. Sizler Sonlu Elemanlar Yöntemi ile ilgili İnşaat Mühendisleri Odasının yayınlarından araştırarak edinebilirsiniz.

1) Yıldız Teknik Üniversitesi -

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

2) Makina Mühendisleri Odası -

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

3) İnşaat Mühendisleri Odası - İstanbul Şube -

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

Yaygın olarak araştırabilecekleriniz ise FEMA, NEHRP Seismic Design, PEER yayınlarıdır. Bunların dışında AISC ve EUROCODE yönetmeliklerinin mühendisler için oluşturduğu ek dökümanlar mevcuttur. Bu dökümanlar tasarım mühendisleri için pratik uygulamaları anlatmaktadır. Bazılarının linkleri aşağıdadır.

1) NEHRP -

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

2) NEHRP -

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

3) American Wood Council -

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

4) UBC -

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

5) UBC -

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

6) Nonlinear analiz için -

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

7)

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

Verdiğimiz bilgiler ve yayınlar yararlı olur umarız.


İyi Çalışmalar.

 

[engineer_yildiz]

Re: Esnek, Yarı Rijit ve Rijit Diyafram nedir?

Merhaba;
Sizin bahsettiğiniz noktalardan Anladığım kadarıyla döşemenin Yarı rijit davranışa sahip olup olmadığını hazır bir pratik formülle elde edemedigimizdir. Bu davranışa sahip olup olmadığı sonlu elemanlar yöntemi uygulandıktan sonra belirlenebilecegidir.
İdecadte Yarı rijit yada rijit tercihlerinden herhangi birini tercih etsekte döşemeler yine sonlu elemanlara göre çözüldügünü biliyorum.

Buraya kadar anlatılmak isteneni doğru anlamışmıyım?
Eğer bu şekildeyse bir soru soracağım.

Dönüş yaparsanız sevinirim.

 

[Nurgül KAYA]

Re: Esnek, Yarı Rijit ve Rijit Diyafram nedir?

Merhaba;

Programda Yarı rijit veya rijit diyafram seçimi yaptığınızda; Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılır. Bu kısım doğru anlaşılmıştır.
Seçimi yaparken daha önce verilen farklı yayınlara ve yönetmeliklere bakıldığında dünya genelinde kabul görmüş olan durum yarı rijit diyaframın, gerçek davranışa en uygun yaklaşım olduğudur. Bu nedenle AISC 360-10, ASCE/SEI 7-10, Eurocode 8 gibi yaygın yönetmeliklerde yarı rijit diyafram yer alır. Yine bahsettiğimiz gibi yeni yayınlanacak Deprem Yönetmeliğinin taslağında da yarı rijit diyafram çoğu durum için kullanılacaktır. Ancak yarı rijit diyafram hesabı daha zorlu bir süreç olduğu için yönetmelikler, pratik tasarım yapılabilmesi için bazı yapılarda rijit diyafram seçimine izin verir. Örneğin;

- Planda düzenli yapılarda betonarme veya kompozit döşemeye sahip ise



*** Önemli nokta Yeni Deprem Yönetmeliği geçerli oluncaya kadar TDY 2007 yürürlükte olduğundan sizin denetim yaptığınız mühendislere doğrudan mutlaka yarı rijit diyafram çözün veya tam rijit diyafram çözün gibi bir yaptırımda bulunmanız yasal değildir.
***Yeni Deprem Yönetmeliği yürürlüğe girdiğinde ise daha önce özet geçilen düzensizlik durumları nedeniyle yarı rijit diyafram çözmeleri gerekecektir. Bu durumda size gelen tasarım raporlarında hangi program kullanıldığı ayırt edilmeksizin yarı rijit diyafram çözümü yapıldığı gösterilmelidir.

Daha özet ve net bir açıklama olmuştur diye umuyorum, sorunuz hala geçerli ise iletiniz, yanıtlamaya çalışalım.

 

[engineer_yildiz]

Re: Esnek, Yarı Rijit ve Rijit Diyafram nedir?

Merhabalar;

Süreci biraz özetlersek:
Diyaframın çalışmasının tespiti etmek istedik ki en yakın kabulü (rijit,yarı rijit,esnek) yapabilelim. Bunun tespiti ile ilgili pratik bir formülasyon olup olmadığını konuştugumuzda "İdecad programının A2 ve A3 düzensizlik hesabıyla ilgili kullanılan tetkik analiz sonucuna göre tespit yapılabileceginden bahsedildi.", sonrasında "yarı rijit davranışa sahip olup olmadığı sonlu elemanlar yöntemine bağlandı(1)" bahsedildi.

(1)İdecat te Sonlu elemanların yönteminin hesaplama mantığında: "Kabuk Teorisi' için 'Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Analiz' için rijitlik matrislerinin nasıl elde edileceği ve döşemeye ait kalınlık, ebat ve malzeme parametrelerinin nasıl kullanıldığı mevcuttur.

Fakat ideacad kullanılan sonlu elemanlar yöntemindeki bu döşeme davranışın bizi hangi kabule yönlendirecegi ile ilgili bir cevap bulamadım. Ben çözüm yöntemi olarak programda rijit yada yarı rijitden herhangi birini seçsemde sonlu elemanlar yöntemini kullanıyor. Yani önce davranışını seçiyorum sonra sonlu analiz yöntemini seçilen kabule göre uyguluyor. Analiz sonuçlarının ekrandan karşılaştırmamız öneriliyor, fakat zaten benin tercih ettigim kabule göre sonuçlar hesaplandığı için en baştaki noktadaki soruyu gidermiyor(Dogru kabül yapabilmem için (rijit, yarı rijit, esnek) Döşemenin ve sistemin rijitliğini nasıl belirleye bilirim?)Sonuç olarak kullanıcı yönlendirecek bir durum oluşmuyor.

Elimizde kalan sadece İdecad beyanlarından:
"Ayrica ideCAD icinde de bu tahkik var. Bu tahkikleri yapip rijit diyafram kabulu ile hesap yapabilirsiniz. Bu tahkik , ideCAD henuz yari rijit diyafram ile hesap olanagina sahip olmadigi versiyolarda , 5 ve oncesi versiyonlarda programa eklenmisti."
"İsmail Bey'in bahsettiği kontrol, A2 - A3 raporudur.
Bu rapor ile projede belirleyeceğiniz kritik kesit için tahkik edilen döşeme kesitinde oluşan Moment/Mukavemet momenti, betona çekme dayanımından küçük çıktığında uyarı verilir.
Hesap sonucunda verilen As miktarı döşeme kesitinin üst ve altına yerleştirilebilir.

A2 A3 düzensizliği raporu sonuçlarına göre kritik döşemelerde ilave donatı çıkıyorsa döşeme rijitliği yeterli değildir sonucuna varılarak bu tarz yapılarda "Yarı rijit diyafram" opsiyonu ile analiz yapılması uygun olur.

Ayrıca hiç bu tahkiki yapmaya gerek olmadan, her zaman yarı rijit diyaframla da çözüm yapabilirsiniz."

SONUÇ: Kullanıcı ÖNCE Rijit çözüm yapacak sonrasında ise A2 A3 düzensizliği raporu sonuçlarına göre kritik döşemelerde ilave donatılar çıkmıyorsa RİJİT ÇÖZÜM ile hesabı sonlandıracak YADA A2 A3 düzensizliği raporu sonuçlarına göre kritik döşemelerde ilave donatılar çıkıyorsa bu noktalara donatılarını yerleştirip RİJİT ÇÖZÜM ile hesabı sonlandıracak YADA A2 A3 düzensizliği raporu sonuçlarına göre kritik döşemelerde ilave donatılar çıkıyorsa döşeme rijitliği yeterli değildir deyip YARI RİJİT çözebilecek.

BURAYA KADAR YANLIŞ ANLADIĞIM NOKTALAR VARSA DÜZELTİRSENİZ MEMNUN OLURUM. AMACIM BİR PROGRAMI YÜCELTMEK VEYA ALÇALTMAK DEĞİLDİR. KABİLİYETİNE GÖRE PROGRAMI HAKKIYLA KULLANABİLMEKTİR.

Teşekkür eder İyi çalışmalar dilerim.

 

[Levent Özpak]

Re: Esnek, Yarı Rijit ve Rijit Diyafram nedir?

Sayın engineer_yildiz,

Fakat ideacad kullanılan sonlu elemanlar yöntemindeki bu döşeme davranışın bizi hangi kabule yönlendirecegi ile ilgili bir cevap bulamadım. Ben çözüm yöntemi olarak programda rijit yada yarı rijitden herhangi birini seçsemde sonlu elemanlar yöntemini kullanıyor.

Program sizi hangi yöntemi seçeceğinize dair özel olarak yönlendirmez. Seçtiğiniz yönteme göre model kurar. Eğer analiz yöntemi tam rijit diyafram seçildiyse kat hizalarında deprem hesabında ( dinamik ve time history ) rijit diyafram oluşturularak analitik model kurulur. Rijit diyafram modelinin sonlu elemanlar mantığında nasıl kurulduğu ideCAD sonlu elmanlar klavuzunda açıklanmaktadır. Özetle ideCAD her koşulda sonlu elemanlar yönteminini kullanır.

Tam rijit diyaframa göre çözüm yapılırsa bu diyafram üzerindeki Ux Uy Rz serbestlik dereceleri birbirine analitik olarak bağlanır.



Sonuç
-Yapıda A2-A3 düzensizliği yoksa ve sistem kirişsiz döşeme değilse Rijit diyafram kabulüyle çözüm yapılabilir. Başka kontrol yapılmasına gerek yoktur.
-Yapıda A2-A3 düzensizliği varsa ve 7 versiyon kullanılıyorsa, ister tam rijit, ister yarı rijit çözüm yapılsın verilen dokümandaki gibi A2-A3 Düzensizliğinin kontrolü yapılırsa deprem kuvvetlerinin güvenle aktarılıp aktarılmadığı da kontrol edilmiş olur.A2-A3 düzensizliği varsa veya kirişsiz döşemeli bir sistem ise yarı rijit çözüm yapılması uygun olur. (7 versiyonda istenirse yarı rijit çözüm sonuçları gerilme ve donatı olarak da incelenebilir.)
-Yapıda A2-A3 Düzensizliği varsa ve ideCAD Statik 8 versiyonunda çözülmüşse yarı rijit çözüm yapılması ve görsel tasarım modelinden döşeme alt ve üst donatı alanı ihtiyaçlarının kontrol edilmesi uygun olur.

Yukarıdaki görsel ideCAD Sonlu Elemanlar Kılavuzu sayfa 93 den aınmnıştır.
ideCAD Sonlu Elemanlar Kılavuzu :



İyi çalışmalar

 

[Protas]

Merhaba,
Analiz seçeneklerinde, "Tam Rijit Diyafram Modelleme" seçeneği altında "Düşey Yükler için Rijit Diyaframı Kullan" seçeneği bulunmaktadır.
Bu seçenek hangi durumlarda kullanılmalı?
İnternette bu konu ile ilgili bir araştırma yaptım fakat teorik bir bilgi bulamadım.
Kıyaslama yapmak için örnek basit bir model oluşturdum. Bu modeli iki farklı şekilde çözdüm. Analiz sonuçlarını incelediğimde, kiriş ve kolonlardaki eksenel kuvvet, kesme ve momentlerde küçük farklar var ve bu farklar ihmal edilebilir ölçekte.
Bu seçeneğin kullanımıyla ilgili bilgi verebilir misiniz?

 

[Hakan Şahin]

Merhaba,
Analiz seçeneklerinde, "Tam Rijit Diyafram Modelleme" seçeneği altında "Düşey Yükler için Rijit Diyaframı Kullan" seçeneği bulunmaktadır.
Bu seçenek hangi durumlarda kullanılmalı?
İnternette bu konu ile ilgili bir araştırma yaptım fakat teorik bir bilgi bulamadım.
Kıyaslama yapmak için örnek basit bir model oluşturdum. Bu modeli iki farklı şekilde çözdüm. Analiz sonuçlarını incelediğimde, kiriş ve kolonlardaki eksenel kuvvet, kesme ve momentlerde küçük farklar var ve bu farklar ihmal edilebilir ölçekte.
Bu seçeneğin kullanımıyla ilgili bilgi verebilir misiniz?

Merhaba,

Bu opsiyon ile yatay yükler altında döşemelerin tam rijit diyafram olarak çalıştığı dikkate alınırken düşey yükler için döşeme rijitlikleri dikkate alınmaz.

Düşey yükleri altında, düşey yük nedeniyle özellikle alt katlarda düşey taşıyıcılarda dışarı doğru bir açılma etkisi oluşur. Bu açılma etkisi, kat kirişleri ve döşemeler tarafından tutulmaya çalışılır. Kirişlerde fazladan eksenel tesirler, kat döşemelerinde düzlem içi çekme kuvvetleri, dış kolonlarda düşey yük altında dışarı doğru eğilme momentleri oluşur. Düşey yükler altında döşemelerin tam rijit rijit diyafram olarak çalıştığı kabul edilirse, düğüm noktaları kat düzlemine tutulu olarak yer değiştirir. Düşey taşıyıcılar tam olarak, aynı yönde ve aynı değerlerde yer değiştirme yaparlar ve bu şekilde dışa doğru açılma etkisini dikkate almamış oluruz. Az katlı binalarda bu etki az olduğu için ihmal edilebilir ancak özellikle yüksek katlı yapılarda, üst katlarda eksantrik oturan kolonlara sahip binalarda, zemin kat planı üst katlara göre değişkenlik gösteren yapılarda ve zemin katta döşeme diyaframında hatırı sayılır boşluklar olan yapılarda dışa doğru açılma etkisi daha büyük olur. Gerçeğe en yakın sonuçları doşemeleri işin içine katarak yarı rijit diyafram çözümü ile alırsınız.

Eklediğim ekran görüntülerinde bu etkiyi görebilirsiniz (deformasyon ölçek çarpanı etkinin net görülebilmesi için abartılmıştır):

 

[Protas]

Merhaba,
Öncelikli, verdiğiniz bilgiler için teşekkür ederim.
Sorumda belirttiğim gibi kıyaslamak için 2x2 açıklıklı 5 katlı basit bir yapı çözmüştüm, basit olsun diye.. O yüzden analiz sonuçlarında çok fark çıkmamış demek ki,...
Üzerinde çalıştığım projenin neredeyse her katı farklı kalıp planına sahip, toplam 10 katlı, üst katlarda dubleks daireler ve büyük döşeme boşlukları var.A2-A3 düzensizliği durumu...
Bu opsiyon fark oluşturacaktır. Öğrendiğim iyi oldu...
İyi çalışmalar dilerim...

 

[İsmail Hakkı BESLER]

Bu bahsettiğiniz projejyi, döşemeleri de işin içine katarak, yarı rijit diyafram obsiyonuyla çozerseniz, hem yatay hesapta hem düşey hesapta çok daha hassas ve doğru sonuçlar alırsınız.