SAP2000 DÖŞEMELERE YUK ATAMA VE AKTARMA BİÇİMLERİ

SAP2000 DÖŞEMELERE YUK ATAMA VE AKTARMA BİÇİMLERİ

    Bu çalışmada Sap2000 programında oluşturulan aynı tipte döşemelere aynı yükleri yükleyip yük aktarma şekillerini inceleyeceğiz.

Şekil 1: Kalıp planı

Model Özellikleri:

     Beton malzeme sınıfı C25/30 olarak alınmıştır. Sistemde sadece döşemeye yükleme yapılmıştır. Döşemelerin ölü yük ve hareketli yük altında yük aktarım şekillerini incelemek için yedi ayrı model oluşturulmuş ve elde edilen sonuçlar tablo halinde verilmiştir. Malzeme tanımı yapılırken malzeme birim hacim ağırlığı 0 olarak alınmıştır. Yük kombinasyonu olarak 1.4g+1.6q kombinasyonu tanımlanmıştır. Sistemde kullanılan değerler TS500 den alınmıştır.

Şekil 2: Model görüntüsü

1.Model   

  Model oluşturulduktan sonra Assign/Area Load/Uniform (Shell) seçeneğini kullanarak yüklemelerimizi yapalım. Ve sistem analizini yapalım. Kirişlerin analiz sonuçları aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. Bu tablodan da anlaşılacağı üzere sistemdeki döşemenin kirişlere yük aktarmadığı görülmüştür. Döşemelere Uniform(Shell) seçeneği ile yükleme yapıldığında kirişlere yük aktarmamasının nedeni bu yükleme tipinde döşemedeki yüklerin sadece düğüm noktalarından aktarılmasından kaynaklanır. Kısaca bu yükleme tipinde döşemeler sadece düğüm noktaları aracılığı ile yük aktarır. Bu sebeple döşemenin yük aktarmasını sağlamak amacı ile döşeme sonlu ağlara bölünür. 2. Modelimizde döşemeyi sonlu ağlara bölerek döşemenin yük aktarma şeklini inceleyeceğiz.

2. Model

     İlk yaptığımız modeli farklı kaydet seçeneği ile Model-2 adında kaydedin. Döşemeyi seçerek Edit/Edit Areas/Divide Areas seçeneği ile ekrana gelen ileti kutusunda ikinci seçeneği seçerek döşemeleri 0.5m aralıklarla bölün.

Şekil 4: Model Mesh Seçeneği

Şekil 5:Döşemenin Mesh İşlemi Yapıldıktan Sonraki Görünüşü

 Bölme işlemi bittikten sonra sitemi analiz edin. Analiz sonrası ikinci modelin K01 ve K03 kirişlerine ait olan yükleme şekli ve değerleri aşağıdaki gibidir. Döşemelerin bölünmesi ile düğüm noktaları ile kirişlere yük aktarımı gerçekleşmiştir. Ekranda iki kirişinde eşit değerler aldığı görülmüştür. Bunun sebebi sistemin tamamen simetrik olmasıdır. Fakat sistemdeki herhangi bir bölümde ataletler farklı ise yani rijitlikler kolonlar dahil herhangi bir elemanda farklı olursa düğüm noktalarına aktarılan yükler farklı olacaktır. Böyle bir sistemde mesh aralığını ne kadar sık tutarsak çözümün doğruluk payı o denli artacaktır. Fakat sistemdeki mesh sayısını arttırmak düğüm noktalarının sayısını arttıracağından analiz süresini attırır. Ayrıca döşeme yükleri ve gerilmeler düğüm noktaları aracılığı ile aktarılacağından mesh işlemi yapılırken düğüm noktalarının birleşmesine dikkat edilmelidir.

Şekil 7: K01 Kirişi Sonuçları

  

Şekil 8: K03 Kirişi Sonuçları

  Bu modelde sistemin yük dağılışını ve yükün hangi kirişlere aktarılacağını kendimiz tanımlayacağız. Bu işlemi yapabilmek için önce modeli tanımlayın malzeme ve kesit özelliklerini atayın. Daha sonra döşemeyi seçerek Assign/Area Loads/Uniform to Frame (Shell) seçeneğini tıklayın ekrana gelen ileti kutusunda ölü yük için Load kutucuğuna 2 yazarak One-Way(Tek yön) seçeneğini tıklayarak OK butonuna tıklayın. Böylece sisteme etki ettirdiğimiz döşeme yükü şekildeki gibi X doğrultusunda kirişlere aktarılacaktır.3. Model

Şekil 9: Area Uniform Load to Frames

Şekil 10: 3. Model yük aktarım biçimi

Model 4

   Üçüncü modelde tek yönlü yüklememizi X doğrultusunda yapmıştık bu modelde ise Y yönünde yapacağız. Üçüncü modeli farklı kaydedin. Döşemeyi seçin Assign/Area/Local Axes seçeneğine tıklatın ekrana gelen Area Local Axis ileti kutusunda Angle in Degrees kutucuğuna 90 yazarak yükleme yönünü 90 derece döndürün ve sistemin analizini yapın.

Şekil 12: Area Local Axis

Şekil 13: 4. Model yük aktarma biçimi

Model 5

     Tek yönlü yükleme yaptığımız üçüncü ve dördüncü modelleri meshlersek ikinci modeldeki gibi yükleme her yöne dağılacaktır.

     Dördüncü modeli farklı kaydedin. Döşemeyi seçili hale getirerek Edit/Edit Areas/Divide Areas seçeneği ile ekrana gelen ileti kutusunda ikinci seçeneği seçerek döşemeleri 0.5m aralıklarla bölün. Ve sistemi analiz edin.

Şekil 15: 5.  Model Mesh Seçeneği

Model 6

  Bu modelde yüklememizin iki yönlü aktarılmasını inceleyeceğiz. Modeli oluşturduktan sonra döşemeyi seçili hale getirerek Assign/Area Loads/Uniform to Frame (Shell) seçeneğini tıklayın ekrana gelen ileti kutusunda ölü yük için Load kutucuğuna 2 yazarak Two-Way(İki yön) seçeneğini tıklayarak OK butonuna tıklayın. Böylece sisteme etki ettirdiğimiz döşeme yükü şekildeki gibi X ve Y doğrultusunda kirişlere aktarılacaktır.

                                       

   

Şekil 17: 6. Model yük aktarma biçimi 

 Yüklemenizi tamamladıktan sonra sistemi analiz edin.

TABLE:  Element Forces - Frames
Frame	Station	OutputCase	V2	M3
Text	m	Text	KN	KN-m
1	0	1.4G+1.6Q	-28.75	-25.811
1	2.5	1.4G+1.6Q	0	22.1053
1	5	1.4G+1.6Q	28.75	-25.811
2	0	1.4G+1.6Q	-28.75	-25.811
2	2.5	1.4G+1.6Q	0	22.1053
2	5	1.4G+1.6Q	28.75	-25.811
3	0	1.4G+1.6Q	-28.75	-25.811
3	2.5	1.4G+1.6Q	0	22.1053
3	5	1.4G+1.6Q	28.75	-25.811
4	0	1.4G+1.6Q	-28.75	-25.811
4	2.5	1.4G+1.6Q	0	22.1053
4	5	1.4G+1.6Q	28.75	-25.811

Şekil 18: 6. Model Kiriş Sonuçları

Model 7

     İki yönlü yükleme yaptığımız altıncı modeli meshlersek beşinci modeldeki gibi yükleme her yöne dağılacaktır.

  Altıncı modeli farklı kaydedin. Döşemeyi seçili hale getirerek Edit/Edit Areas/Divide Areas seçeneği ile ekrana gelen ileti kutusunda ikinci seçeneği seçerek döşemeleri 0.5m aralıklarla bölün. Ve sistemi analiz edin.

Şekil 19: 7. Model Mesh Seçeneği

TABLE:  Element Forces - Frames
Frame	Station	OutputCase	V2	M3
Text	m	Text	KN	KN-m
1	0	1.4G+1.6Q	-29.552	-24.057
1	2.5	1.4G+1.6Q	-3.822	23.6753
1	5	1.4G+1.6Q	29.552	-24.057
2	0	1.4G+1.6Q	-29.552	-24.057
2	2.5	1.4G+1.6Q	-3.822	23.6753
2	5	1.4G+1.6Q	29.552	-24.057
3	0	1.4G+1.6Q	-28.978	-24.016
3	2.5	1.4G+1.6Q	-4.397	23.7165
3	5	1.4G+1.6Q	28.978	-24.016
4	0	1.4G+1.6Q	-28.978	-24.016
4	2.5	1.4G+1.6Q	-4.397	23.7165
4	5	1.4G+1.6Q	28.978	-24.016

Şekil 20: 7. Model Kiriş Sonuçları

Sonuç:

   Bu çalışmada döşemelerin Sap2000 programında farklı şekillerde yük aktarma biçimlerini inceledik. Sonuç olarak döşemeyi çalıştırmak istediğimiz yönlerde yapılan yüklemelerin aktarılma şekillerini farklı modellerle inceledik. Özellikle kirişlerle birlikte çalışan döşemelerde döşemeyi meshlere ayırarak yük aktarımını sağlamak sistemdeki rijitlikleri de göz önüne alınacağından daha güvenli olmaktadır. Tabi burada güvenilirlik meshlerin sıklığı ile doğru orantılıdır.

    Bu eser 5846 Sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu gereğince sahibinin onayı olmadan kullanılamaz.

   İyi çalışmalar dilerim...

                                                                                                                                   

İnş. Müh. Sefa ÇELİK