Merhaba, aynı modelde perde kesme kuvvetleri ve kapasiteleri karşılıştırıldığında ciddi farklar var. Amerikan yönetmeliğinde ivme değerleri daha düşük olmasına rağmen kesme kuvveti çok daha fazla. Modele deprem parametleri aynı girildi, gözden kaçırdığımız bir nokta mı var? amerikan yönetmeliği ile çözümde dikkat etmemiz gereken özel bir nokta var mı?
TBDY ve ASCE7-16 perde kesme sonuçlarındaki farklar
- Konbuyu başlatan enescalik
- Başlangıç tarihi
-
- Etiketler
- amerikan yönetmeliği perde kesme kuvveti̇
Oğuzcan HADİM
Kıdemli Üye
Her iki yönetmelik için de hesaplanan kesme dayanımı değerleri doğru çıkmaktadır. Emin olmak adına tek tek elle hesapladım. Şimdi hem TBDY hem de ACI 318-19 'daki hesap adımlarını sıralayacağım.
Buradaki tüm işlemleri yönetmeliklerde verilen birimlere uygun şekilde yapacağım. Bu sebeple TBDY için N-mm birimlerini, ACI için de lbf-in birimlerini kullanacağım. Yönetmeliklerin "simgeler" bölümünde bu şekilde tanımlanmıştır.
TBDY 7.6.7 Perdelerin Kesme Güvenliği
Perdelerin kesme güvenliği değerleri yukarıdaki formül ile belirtilmektedir.
Perde enkesit alanı Ach = 400*4500 = 1800000 mm2
Projenizde tanımladığınız C35 beton için; fctd = fctk / 1.5 = 1.852 / 1.5 = 1.2347 N/mm2
S420 donatısı için fywd = 420/1.15 = 365.22 N/mm2
fi12/20 için; Perde enine donatı oranı ;
fi 12 'nin donatı enkesit alanı As = pi*12*12/4 = 113.097 mm2
rho_sh = 2*As / b*s = 2*113.097 / 400*200 = 0.002827433
Bu durumda Vr = Ach*(0.65*fctd + rho_sh*fywd) = 1800000 *(0.65*1.2347 + 0.002827433*365.22) *0.001 = 3303.29 kN olarak bulduk.
Bu değer programda belirtile değerin aynısıdır.
Benzer hesap ACI 318-19 'da açıklamış 18.10.4 'te belirtilen kesme dayanımı değeri için hesaplayalım.
ACI 18.10.4 Shear Strength
Beton sınıfı C35 olduğu için fc' = 35 MPa = 5076.321 psi
Donatı çekme dayanımı fyt = 420 MPa = 60915.85 psi
Enine donatı oranı rho_t = 0.002827433
Enkesit alanı Acv = 1800000 mm2 = 2790.006 in2
alfa_c = 2 ve labmda = 1 (yerinde dökme beton için)
Bu durumda Vn = Acv * (alfa_c * lambda * kök(fc') + rho_t*fyt) = 2790.006 * [ 2*1*karekök(5076.321) + 0.002827433*60915.85 ] =
Vn = 878104.3672 lbf = 3906.00 kN
olarak buluruz. ACI 'da belirtilen kesme dayanımı için güvenlik katsayısı sismik tasarımda 0.6 olarak tanımlanmıştır.
Bu durumda esas kayma dayannımı değeri fi*Vn = 0.6 * 3906.00 = 2343.60 kN olarak bulduk. Bu değerde ideCAD statikte belirtilen değer ile birebir aynıdır.
Burada görüldüğü üzere malzeme ve güvenlik katsayıları ile ilgili birbirinden farklı durumlar söz konusu. Yönetmeliklerde belirtilen tüm koşullar dikkate alındığında sonuçlar bu şekilde çıkmaktadır.
SAygılarımla...
Teşekkürler kapasite hesabı çok açıklayıcı oldu fakat 2 tane belirsiz konu var. Birincisi amerikan yönetmeliğine göre donatılı kesme kapasitesi değeri fi16 çapa kadar artarak gitmesine rağmen fi 16 dan sonra sabit kalıyor. Burada programda bir hata mı oluyor yoksa yönetmelikte gözden kaçırdığımız bir madde mi var? İkincisi de amerikan yönetmeliğine göre ivme değeri daha düşükken gelen kesme kuvveti değeri TBDY'ne göre 2 katından fazla. Bina kütleleri aynı iken kuvvetlerin bu kadar farklı olmasının sebebini arıyorum yanlışı burada arıyorum. Kombinasyonlarla ilgili bir hata olabilir mi? baktım ama fark edemedim.
Oğuzcan HADİM
Kıdemli Üye
Bunun projesini veya hesabını gösterirseniz daha iyi açıklayabiliriz elbette. Ancak gözden kaçırdığınız durum şurası olabilir. Betonarme elemanlarda tüm yönetmelikler için asal gerilmelerden kaynaklanan betonun ezilmesinin önüne geçmek amacıyla maksimum bir kesme dayanımı vardır. ACI 'da perde kesmeler için de aşağıda işaretlediğim 18.10.4.4 bölümü. Burada donatı çapını artırdığınızda maksimum değere ulaştığınız için dayanım bu maksimum değerde kalıyor.
Bu durum yalnızca ACI için değil tüm betonarme yönetmeliklerde vardır. Örneğin TBDY 'de 7.18 de belirtilen Vr harici diğer iki denklemde bu maksimum değerdir.
Burada gelen kesme kuvveti yalnızca ivmeye bağlı değil. Tasarım kesme kuvvetleri sünekliği sağlayabilmek ve gevrek güç tükenmesini önlemek amacıyla eğilme dayanımı ile ilişkili bir yaklaşım uygular. Benzer bir yaklaşım TBDY 'de de mevcuttur. Yani burada tasarım kesme kuvveti değeri, eğilmeden kaynaklanan güç tükenmesi esnasında perdenin aldığı kesme kuvveti değeridir.
Aşağıda görüldüğü üzere omega_c değeri Mpr/Mn 'ye bağlı bir değerdir. Yani bu da perdenin moment kapasitesini, perdenin analiz sonucu aldığı moment değerine oranlayarak bir nevi bir dayanım artırım katsayısı uygulamaktadır. ACI 'da ise bu "overstrenght factor" olarak geçer.
TBDY 'de ise tasarım kesme kuvveti aşağıdaki gibidir. Ve değeri görüldüğü üzere sadece analize bağlı kesme kuvvetine değil dayanım fazlalığı katsayısı ile hesaplanan kesme kuvveti de denklem 7.16 'dan hesaplanan kesme kuvvetine de bağlıdır.
Yönetmelikler arası farklılıkları bu anlamda incelemek gerekiyor. Benzer yaklaşımlar kirişler ve kolonlar için de vardır. Örneğin kirişin kesme tasarımı yalnızca analizden gelen kesme kuvvetine bağlı değildir. Kirişin eğilme momenti dayanımına da bağlıdır.
Bu anlamda ideCAD bilgi bankasını incelemenizi öneririm. Sorduğunuz sorular ile birlikte tüm yönetmelik kavramları ve hesapları detaylıca açıklanmıştır. Bu konu ile ilgili sayfaları aşağıda gönderiyorum.
Bu linki görmek için izniniz yok.
Giriş yap veya üye ol.
Bu linki görmek için izniniz yok.
Giriş yap veya üye ol.
Bu linki görmek için izniniz yok.
Giriş yap veya üye ol.
Saygılarımla...
Cevabınız için tekrar teşekkür ederim. Yanlış ifade ettiğim bir nokta olabilir bunu tekrar açıklayayım.
beton kesitine bağlı olan bu maksimum değerlerin aşılmadığı görülmektedir. fakat yukarıda hesaplarını göstermiş olduğunuz donatıya bağlı kesme kapasitesi hesabını idecadde belirli donatı alanına kadar yapıyor sonrasında aynı kapasite devam ediyor, örneği aşağıdaki perdede fi20/15 donatı ile hesaplanan kapasite ile fi 22/15 ile hesaplanan kapasite aynı. Amerikan yönetmeliğinde bunu açıklayan ek bir madde göremedim o sebeple programda bir yanlış olduğunu düşündüm. Aşağıdaki fotoğraflarda işaretlediğim gibidir.
Diğer konuda; ilk yüklediğim modeller bire bir aynı sadece biri tbdy ile biri acı ile kontrolleri yapıyor. aralarında ciddi kuvvet/kapasite farkı olması şüphelendirdi. İdecad acı ile kontrol yaparken sadece analiz ayarlarından yönetmeliğin seçilmesi yeterli mi düzenlenmesi gerek başka veri var mıdır bunu öğrenmek istemiştim. acı da spektrum gibi analizi etkileyebilecek değerler tbdy den farklı alınsa dahi tbdy ile bu kadar ciddi fark oluşturması doğru gelmedi.
beton kesitine bağlı olan bu maksimum değerlerin aşılmadığı görülmektedir. fakat yukarıda hesaplarını göstermiş olduğunuz donatıya bağlı kesme kapasitesi hesabını idecadde belirli donatı alanına kadar yapıyor sonrasında aynı kapasite devam ediyor, örneği aşağıdaki perdede fi20/15 donatı ile hesaplanan kapasite ile fi 22/15 ile hesaplanan kapasite aynı. Amerikan yönetmeliğinde bunu açıklayan ek bir madde göremedim o sebeple programda bir yanlış olduğunu düşündüm. Aşağıdaki fotoğraflarda işaretlediğim gibidir.
Diğer konuda; ilk yüklediğim modeller bire bir aynı sadece biri tbdy ile biri acı ile kontrolleri yapıyor. aralarında ciddi kuvvet/kapasite farkı olması şüphelendirdi. İdecad acı ile kontrol yaparken sadece analiz ayarlarından yönetmeliğin seçilmesi yeterli mi düzenlenmesi gerek başka veri var mıdır bunu öğrenmek istemiştim. acı da spektrum gibi analizi etkileyebilecek değerler tbdy den farklı alınsa dahi tbdy ile bu kadar ciddi fark oluşturması doğru gelmedi.
Ekli dosyalar
Oğuzcan HADİM
Kıdemli Üye
VnMax değeri sizin de gösterdiğini 8karekök(fc')Acv değeri. Burada kesit dayanımını hesaplamak için 0.6 ile çarparak phi*Vn değerini elde etmek gerekiyor. ACI bize Vn değerinin maksimum değerini veriyor bu sebeple o Vn değerinin donatı ile hesapladığımız Vn değeri ile karşılaştırmamız gerekiyor.
Projenizde 721.333 değerini güvenlik katsayısı olan 0.6 ile çarptığınızda 432.8 değerini elde ediyorsunuz ki bu da phiVn değeridir.
Şüphelenmek normal sonuçta birbirine yakın değerler beklemek gerekiyor. Ancak hesaplarda ve yapılan durumlarda baktığımızda da iki yönetmeliğinde kendi içinde bir hesabı olduğunu görebiliyoruz.
Analiz ayarlarından ACI seçmek yeterlidir. Diğer tanımlamaların tamamı olduğu gibi kalacaktır ve tasarım o şekilde yapılacaktır.
Saygılarımla...