Tasarım yönetmeliği, yapı için birinci mertebe analizinin; ilgili iç kuvvetlerdeki veya momentlerdeki artış ya da şekil değiştirmelerin neden olduğu yapısal davranıştaki herhangi bir başka değişiklik ihmal edilebiliyorsa kullanılabileceğini belirtir.
Bu artışın ihmal edilip edilemeyeceğini değerlendirmek için kritik burkulma çarpanı αcr kullanılabilir. Burkulma çarpanının 15'ten büyük olduğu (plastik tasarım durumunda) veya 10'dan büyük olduğu (levhalardaki gerilmenin elastik bölgede olduğu durumda) hallerde, elemanlar için (birleşim dahil) global burkulma ihmal edilebilir.
Yerel burkulma münferit levhalar (takviye levhaları, kolon gövdesi) için geçerlidir ve ilgili sınır burkulma çarpanları tasarım yönetmeliklerine ve araştırma deneylerine göre belirlenir. Burkulma çarpanı aşağıdaki değerlerde olduğunda yerel burkulma etkileri ihmal edilebilir kabul edilir:
- ≥ 2 - 4 kenarından mesnetli levha durumunda
- ≥ 3 - 3 kenarından mesnetli levha durumunda
- ≥ 4 - 2 kenarından (komşu kenarlar) mesnetli levha durumunda
- ≥ 15 - 2 kenarından (karşılıklı kenarlar) mesnetli levha durumunda
Videoda, farklı burkulma türlerini ve bunlarla burkulma çarpanları ile burkulma şekilleri dikkate alınarak nasıl başa çıkılacağını görebilirsiniz.
Analiz edilen elemanda ne tür burkulmalar bekleyebileceğimize dair daha kapsamlı bir açıklama için Doğrusal burkulma analizi (LBA) makalemizi inceleyin.
Burkulma sonuçları belirli durumlarda nasıl değerlendirilir?
Öncelikle, burkulma analizi kullanarak elastik kritik burkulmaya ulaşmak için gereken minimum kuvvet çarpanını, αcr, belirlememiz gerekir. IDEA StatiCa, burkulma çarpanlarını sonuç tablolarında sunar ve her çarpan için burkulma şekilleri 3B görünümde görüntülenebilir.
Global analiz için sınır değer EN 1993-1-1:2005 Md. 5.2.1'de bulunabilir.
Örnek 1
İlk örnekte, bir bağlantı plakası ile bağlanan kirişe basınç kuvveti uygulanmaktadır.
Geometrik olarak doğrusal hesaptan elde edilen sonuçlar verilmiştir ve ilk çarpan 8,76'dır. EN 1993-1-1:2005 Md. 5.2.1'e göre sınır değer 15'tir; çünkü bu birleşim kirişin kendisinin stabilitesi açısından kritiktir ve sonuç olarak birleşim burkulma analizini geçememiştir. Ayrıca, tek taraflı bu bağlantı plakasının basınç konfigürasyonundaki bu çaprazlamada tehlikeli olduğunu da belirtmek gerekir.
Bir köşe plakasının burkulma dayanımının nasıl hesaplanacağı hakkında daha fazla bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.
Örnek 2
Diğer yandan, birleşimlerdeki levhaların çoğunda yerel burkulma meydana gelebilir ve ayrıntılı analiz gerektiren kritik burkulma çarpanının, αcr, maksimum değeri genellikle daha küçüktür. Takviye levhaları ve kesme etkisindeki kolon panelleri için, kritik burkulma çarpanı 3'ten büyükse burkulmanın dikkate alınmasının gerekli olmadığı doğrulanmıştır.
Her bileşen için doğru sınır değeri belirlemeli ve karar vermeliyiz. Bu örnek, ilk burkulma modunun αcr = 8,76 >> 3 çarpanına sahip bir takviye levhasına ait olduğunu göstermektedir. Bu örnekte bu ilk burkulma modu tehlikeli değildir.
Burkulma analizi yapılırken ve sonuçlar değerlendirilirken mühendislik muhakemesi devreye girmelidir. Kritik burkulma çarpanı için ne zaman global ne zaman yerel sınırların kullanılacağı sorusunun doğru yanıtı için, tasarlanan yapının topolojisi ve yapısal sistemi hakkında bilgi sahibi olmak çok önemlidir. IDEA StatiCa, birleşimin herhangi bir parçası için burkulma şekillerini ve kritik çarpanı sunabilse de, yönetmeliğe göre burkulma yönetmelik kontrolü sağlamaz.
Burkulma şekli sonuçları negatif değerler verdiğinde, bu hesaplamanın başarısız olduğu veya sonucun hatalı olduğu anlamına gelmez. Bu durumlarda tam olarak ne olduğu bu bilgi bankası makalesinde açıklanmaktadır.
Eleman burkulma analizi değerlendirmesine dair pratik bir örnek bu web semineri videosunda sunulmuştur:
Teorik Altyapı
Burkulma konusunu ve IDEA StatiCa çözümünü daha derinlemesine anlamak için, Teorik Altyapı makalelerimizdeki burkulma analizine ilişkin temel bilgileri okuyun.
IDEA StatiCa Connection - Çelik birleşimlerin yapısal tasarımı
IDEA StatiCa Member - Eleman stabilitesi
Eğitimler
Modeli oluşturmak ve analizi çalıştırmak için adım adım eğitimler hazırladık. Bunlara ait bağlantıları aşağıda bulabilirsiniz:
Yanal burulmalı burkulmadan etkilenen çelik bir çapraz kirişin yapısal tasarımı (EN)
Çelik bir çerçevenin yapısal tasarımı ve yönetmelik kontrolü (EN)
Çelik birleşimin burkulma analizi (EN)
IDEA StatiCa'nın en son sürümünü bugün test edin
14 gün boyunca tam erişim elde edin, tamamen ücretsiz.
IDEA StatiCa'yı ücretsiz deneyin
