Yaygın yöntemler
Her yapı mühendisi, sınır değer olarak akma dayanımını kullanmaya alışkındır; zira hemen hemen her standart ve tasarım yönetmeliği bu yaklaşıma dayanmaktadır.
Bununla birlikte, bu durum malzemenin tamamen elastik davranışı için geçerlidir. Bu yaklaşım, muhafazakâr tasarıma ve zaman zaman gereksiz aşırı tasarıma yol açarak daha fazla malzeme tüketimine neden olabilir.
Ancak çeliğin gerçek davranışı farklıdır ve akma dayanımının aşılmasının ardından malzemenin plastik davranışını kabul etmek doğrudur.
IDEA StatiCa ve CBFEM yöntemi
Bileşen Tabanlı Sonlu Elemanlar Yöntemi (CBFEM), Bileşen Yöntemi ile Sonlu Elemanlar analizinin bir sentezidir.
Standart bileşen tabanlı yöntemde ve IDEA StatiCa Connection'da kullanılan CBFEM'de bir birleşimin kontrolü, birleşimin tüm parçalarının — yani bileşenlerin — kontrolüne dayanmaktadır. Bileşenler; cıvatalar, ankrajlar, kaynaklar, levhalar ve temel seviyesindeki beton olabilir.
CBFEM, birleşimin tamamını yukarıda belirtilen ayrı bileşenlere ayırır. Ardından analiz modeli, her bileşenden yazılım tarafından otomatik olarak oluşturulur.
Kesit flanşları veya gövdeleri, nervürler, kaburgalar, konsol kiriş takviye levhaları vb. gibi tüm çelik levhalar sonlu elemanlarla modellenir. SEY, yapı mühendisliğinde yaygın biçimde kabul görmekte olup çok iyi ve güvenilir sonuçlar vermektedir.
Levhalar, EN 1993-1-5, Mad. C.6, (2)'ye göre nominal akma platosu eğimine sahip elastik-plastik malzeme ile modellenir: tan-1 (E/1000).
Malzeme davranışı, von Mises akma kriterine dayanmaktadır. Tasarım akma dayanımı fyd'ye ulaşılmadan önce elastik davranış sergilediği kabul edilir.
Burkulma'ya duyarlı olmayan bölgeler için nihai limit durum kriteri, asal membran şekil değiştirmesinin sınır değerine ulaşılmasıdır. %5 değeri önerilmektedir (örn. EN 1993-1-5, Ek C, Mad. C.8, Not 1).
Yöntem hakkında daha fazla bilgi edinmek için CBFEM - nasıl çalışır, yönetmelik uyumu, doğrulama ve geçerleme makalesini okuyun.
Teoriye ilişkin temel bilgileri Teorik Arka Plan bölümümüzde bulabilirsiniz.
Doğrulama ve geçerleme
CBFEM yöntemi, %5 plastik şekil değiştirme sınırı gibi tüm varsayım ve yaklaşımlarıyla birlikte usulüne uygun şekilde geçerlenmiş ve doğrulanmıştır. Doğrulama ve geçerleme tam olarak ne anlama gelir? Doğrulama ve geçerleme süreci, yazılım sonuçlarının doğru olduğunu teyit eder.
Elde edilen sonuçlara dayanarak, bu yöntemin tamamen güvenilir, kanıtlanmış ve emniyetli bir yöntem olduğu söylenebilir.
Destek Merkezimizde pek çok doğrulama çalışmasının yanı sıra laboratuvar deneyleriyle karşılaştırmaları bulabilirsiniz. Aşağıdaki bağlantıyı kullanarak bunlara ulaşabilirsiniz.
En önemli doğrulama ve geçerleme örnekleri, "Component-based finite element design of steel connections" adlı kitapta yayımlanmıştır.
Sonuç
Diğer bilimsel yazılımlardaki 3B katı modellerle sonuçların geçerlenmesi, gerçek deneyler ve son olarak Eurocode önerilerinin takip edilmesi temelinde, %5 plastik şekil değiştirme değeri sınır kontrol değeri olarak belirlenmiştir.
Bu değer, yapının gerçek davranışına ulaşmak, ekonomik bir tasarım elde etmek ve tasarımın emniyetli tarafında kalmak için yeterlidir.
IDEA StatiCa'nın en son sürümünü bugün test edin
14 gün boyunca tam erişim elde edin, tamamen ücretsiz.
IDEA StatiCa'yı ücretsiz deneyin
