Yarı Rijit Diyafram Nedir ?

[İsmail Hakkı BESLER]

Planda büyük boşluklara sahip yapılar ve aynı zamanda A2 ve A3 düzensizliğine sahip binalar eger klasik rijit diyafram kabulu ile çozulurse yapının gercek davranışından uzak hatalı sonuçlar alınabilmektedir. Bu nedenle Deprem Yönetmeliği bu tarz yapıların özellikle bu durumlarının dikkate alınmasını istemektedir.

Biz diyaframları üç ana guruba ayırırız :

1)Rijit diyafram
Rijit diyafram kabulunde kirişlerde eksenel kuvvet hesaplanamaz. Döşeme düzlemindeki deformasyonlar ihmal edilir.

2)Yarı rijit diyafram ( Elastik diyafram )
Yapıda döşemeler kabuk elemanlara bölünerek oluşturulan sonlu elemanlar modeli, kirişler, kolonlar, nervürler, perdeler, temel kirişleri ve radye temeller ile birlikte birlikte yapı global rijitlik matrisi içine dahil edilerek statik ve dinamik analizinin yapılmasıdır. Modelde kat kütleleri döşeme boyunca yayılı kütleler olarak dikkate alınırlar.

3)Esnek diyafram
Döşemeleri olmayan veya döşeme rijitliği çok küçük olup diyafram oluşturmayacak yapılar .

ideCAD Statik bu üç duruma göre de statik ve dinamik analizi yapabilen bir programdır.

Yarı Rijit Diyafram çozümü içeren son versiyonu aşağıdaki linkden indirebilirsiniz:

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

Konu ile ilgili literatürde çok sayıda çalışma vardır

Google'da yarı rijit diyafram diye aradıgınızda çok sayıda dökuman bulursunuz:

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

 

[siromar]

Bir kaç şey de ben ekleyim, çünkü bu konunun belediyelerin ve çevremdeki çoğu mühendisin sorularından daha tam olarak anlaşılamadığı kanaatindeyim
A2 ve A3 düzensizliği gibi diyafram rijitliği kabulunde döşeme sistemi de çok önemli asmolen ve mantar döşemelerde özellikle yarı rijit diyafram ( elastik diyafram ) çözümü öngörülebilir.

Diğer bir önemli nokta da YYTS (yatay yük taşıma sistemi) ile döşeme sisteminin deplasman yapabilme kabiliyetlerinin karşılaştırılması da diyafram seçiminde önemli
yani YYTS sünek ancak döşeme aşırı rijitse rijit diyafram kabulu uygundur
YYTS ve diyafram yakın süneklikteyse yarı rijit ( elastik diyafram ) diyafram
diyafram YYTS'ye göre cok daha sünekse esnek diyafram kabulu uygundur

bir örnekle pekiştirirsek 3m kat yüksekliği olan bir binada yarırijit diyafram kabulu daha uygun olurken kat yüksekliği 7-8m olan aynı döşeme sisteminde rijit diyafram kabulü uygun olabilir

herkese iyi çalışmalar

 

[İsmail Hakkı BESLER]

Sayın Siromar ,

Yarı rijit diyafram ( elastik diyafram ) , her koşulda rijit diyafram kabuluyle yapılan analizlerden daha doğru ve hassas sonuç verir. Çunkü Rijit diyafram kabulunde kolonlara kat hizasından gelen yükü rijitlikleriyle orantılı olacak şekilde dağıtmış olursunuz. Eskiden bilgisayar olanakları kısıtlıyken ve 64 bit teknolojisini kullanamadığımız dönemlerde, rijit diyafram kabulu yapıların analizi için işleri çok çabuklaştırıyor ve hızlandırıyordu.

Halbuki artık bilgisayardaki işlemcileri paralel ( aynı anda ) kullanarak ve 64 bit programlama teknolojisi sayesinde yapıları rijit diyafram kabulu yapmadan döşemeleri ile birlikte çozmek mümkün.
Dolayısı ile tüm yapıları döşemeleri ile birlikte çozmek daha doğru , gerçekçi ve hassas sonuçlar verecektir.

Fakat burada sizin de belirttiğimiz türden yapıların , döşemelerle birlikte hesaplanması elzemdir.
Bu sistemler :
1) A2 ve A3 düzensizliği olan yapılar
2) Kirişsiz mantar plaklar
3) Tünel kalıp sistemler
4) Nervürlü sistemler
5) Kaset sistemler
Şeklinde sıralanabilir

Sevgilerimle

 

[siromar]

İsmail bey merhaba,
dediklerinize tamamen katılıyorum ve sunu da belirtmeliyim ki idecad'in yarı rijit çözümünü duyduğumda çok memnun oldum
hatta bu analizin idecad'le gelmesinden sonra merdivenler-tonoz vs.'yi de shell member olarak analize dahil edip cidden bina performansına yakın çözümler elde ettiğimizi düşünmekteyim.
yazdıklarımın sonundaki kısımdaki YYTS ile diyaframın göreceliğine göre diyafram rijitliği kabulu literaturde gecen bir kabuldür

"kattaki yyts deplasmanı >> diyafram deplesmanıysa - rijit diyafram
" kattaki yyts deplasmanı - diyafram deplasmanıysa yakın değerlerse - yarı rijit diyafram
" 2*kattaki yyts deplasmanı yaklaşık diyafram deplasmanıysa esnek diyafram denebilir
diye bir katogorize vardır literatürde

tabiki verdiğim 8-10 m. kat yüksekliğine karşı rijit diayfram kabulu elbetteki uç bir örnektir ve çok karşılaşılacak bir durum değildir.
konuyla ilgili de bir SS ekledim
verdiğiniz 5 maddede geçen sistemlerin yarı rijit diyaframla çözülmesi hem daha sağlıklı hem de daha ekonomik sonuçlar vereceği bir gerçektir. idecad ekibinin bu yeniliği ücretsiz olarak kullanıcılarına sunması da büyük bir ikram gerçekten.
Bir büyüğüm olarak ve bitirdiğim okuldan ben daha doğmadan mezun olmuş biri olarak yanlış bildiğim birşey varsa da beni düzeltirseniz cok sevinirim
saygılarımla

 

[İsmail Hakkı BESLER]

Sizin gönderdiğiniz resimde gri renk ile gösterilen yukleme oncesi kat planı ve kırmızı renk ile gosterilen yukleme sonrası deforme olmuş kat planı var.
Eger yukleme sonrası oluşan geometri, yukleme oncesi planın ustune getirildiğinde tıpatıp benzer geometri varsa, doşemeler yeteri kadar rijit, yok eğer döşemede deformasyon varsa yeteri kadar rijit değil anlaşılır.
Aslında buradaki yarı rijit kavramı belki kafa karıştırıyor. Aslında şöyle demek daha doğru: Kat döşemeleri ne kadar rijitse diyafram da o kadar rijittir. Ayrıca plağın kalınlığı ve malzemesi de rijitliği etkiler. Eğer kat sadece ince saçlar ile ortulmüş ise bu çatı diyaframı asla rijit değildir. Fakat betonarme sistemlerde döşemeler oldukça rijit davranış gösterebilirler.

Bir konuyu biraz daha açmak lazım. Yapılarda aslında rijit diyafram diye fiziksel bir kısım yoktur. Yapılar kolonlar kirişler perdeler ve döşemelerden oluşurlar. Yapının hesap modeli oluşturulurken kolonlar ve kirişler cubuk olarak uzay çerceve oluştururlar. Fakat bu sistem döşemelerden arındırıldığı için, kat duzlemlerindeki duğum noktalarının birbirleriyle bağlantısı yoktur. Eğer sistemi bu şekilde çozersek doşemelerin rijitliklerini işin içine katmamış oluruz.

Yıllar once 1980 li yılların bilgisayar teknolojisinde doşemeleri hesabın içine katamadığımız için kat hizalarında rijit diyafram kabulu yaptık. Yani kolonların kat hizasındaki hareketlerinin bir düzlem içinde ,birlikte ve birbirlerine bağımlı, iki oteleme ve bir donmeden ibaret olduğu varsayımını yaptık. Böylece yapının yatay yukler altında gerçek davranışına yakın davranış gösterebilecek modeli oluşturmuş olduk.

Günümüzde artık böyle bir yaklaşım ile varsayım yapmak zorunda değiliz. Sistem kolonlar ve kirişler çubuk , perdeler ve döşemeler kabuk eleman olarak modellenebiliyor. Biz de bu şekilde modelliyoruz.

Sanırım açıklayıcı oldu.

Sevgilerimle

 

[siromar]

Fazlasiyla aciklayici olmus ve inanin cok net anlasiliyor
Literaturdeki basit kabuller degil onemli olan dosemenin Duzlemdeki deformasyonu ve kirislerin eksenel yuk hesabi yapilabilmesi bu da yari rijit diyafram analiziyle yani dosemelerin shell member olarak sisteme dahil edilmesiyle olabilir ve her zaman daha gercekci ve dogru sonuc verecektir
Tesekkur ediyorum iyi calismalar