-
COMPUTERS&ENGINEERING
SOFTWARE & CONSULTING
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas
Modeling and Optimized Design of Steel Structures Using
ETABS
Hazrlayan:
Computers and Structures, Inc.
eviren:
Computers & Engineering
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 2
Seminer Konular
GENEL MODELLEME TEKNKLER
Programn Nesne Tabanl Olmasnn Avantajlar
Model Oluturma ve Dzenleme, Koordinatlar, Gridler ve Kenetleme
Seenekleri
Ksayollar ve retkenlii Arttran Seenekler
Hzl izim, oaltma, Dntrme, Tama, Krpma, Hizalama, Ortalama, Ofset
ve Blmlendirme
Perspektif Grnler, oklu Kesit zleri, Referans Dzlemleri ve
Referans izgileri
AutoCAD ile Dosya Aktarma/Alma Seenekleri
STATK VE DNAMK YKLER ALTINDA DYAFRAMLAR
Statik Yntem
Davran Spektrumu
Zaman Alan
zel Sismik Yk Etkileri
Nonlineer ve Statik tme Analizi (pushover)
Rijit, Yar Rijit ve Esnek Kat Diyaframlar
ELK EREVE BOYUTLANDIRMASI
Eleman Boyutlar nceden Seilmeden elik ereve Boyutlandrma
Eleman boyutlar iin ikinci bir tahmine gerek olmadan Otomatik
Virtel ile Yatay teleme Kontrol
ETABS ile detayl E Merkezli apraz Boyutlandrma ve elle yaplan
hesaplarla karlatrma
D Merkezli apraz detayl zerine tartma
Tam balanmam apraz Dizayn (Unbonded Brace Design)
Moment erevesi Boyutlama
Kompozit Kiri Boyutlama
Titreim Analizi
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 3
Telif Haklar
ETABS program ve tm yazl belgeler telif ve oaltma haklar sakl
rnlerdir. Evrensel haklar Computers and Structures, Inc a aittir.
Programn lisanssz kullanm ve yazl belgelerin herhangi bir formda
tekrar oaltlmas Computers and Structures, Inc. in yazl izni olmadan
yasaktr.
Yazl belgenin Trke evirisinin haklar Computers & Engineering
a aittir.
Daha ayrntl bilgi ve bu dkmanlarn kopyalar aadaki adreslerden
temin edilebilir:
ngilizce Orijinal Kitaplar: CSI Educational Services
Computers and Structures, Inc. 1995 University Avanue
Berkeley, California 94704 USA web :
http://www.csiberkeley.com/products_books.html
Trke eviri:
Trkiye Ana Datcs COMPUTERS & ENGINEERING
Holzmhlerweg 87-89 D-35457 Lollar, Almanya
Tel: 0049 6406 73667 Fax: 0049 6406 4745
e-mail: [email protected] web:
http://www.comp-engineering.com
http://www.comp-engineering.com/havuz.htm
http://www.comp-engineering.com/ETABManT.htm
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 4
indekiler
Giri 5
rnek I - Genel Modelleme Teknikleri 6
rnek II Genel Modelleme Teknikleri II 10
rnek III Gelimi Modelleme Teknikleri 17
rnek IV E Merkezli aprazl (konsantrik) 4 Katl elik ereve Yaps
23
rnek V ki Katl elik aprazl ereve Yaps 28
rnek VI Kompozit Kiri Boyutlandrmas 35
rnek VII Nonlineer Zaman Alan Analizi 43
rnek VIII Statik tme Analizi 49
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 5
Giri Buradaki altrmalar ETABS programn orta seviyede bilen
kullanclara yneliktir. Buna ramen, daha nce hi ETABS kullanmadysanz
bile bu altrmalar yapabilirsiniz. Bu altrmalar deneyimsiz bir ETABS
kullancsnn bile rahatlkla takip edebilecei ekilde zenle hazrlanmtr.
Burada gsterdiimiz tm altrmalarda (en bataki birka gerek yap modeli
haricinde) yukarda bahsedilen genel ve allm modelleme tekniklerini
gstermek amacyla rnekler en batan izilecektir.
Bu altrmalarda genel modelleme teknikleri, statik yklemeler,
elik ereve boyutlandrma, nonlineer zaman alan analizi ve statik
itme analizleri tartlacaktr.
Burada sekiz adet rnek problem tartlacaktr. Bu seminer notlarnda
tm rneklerin tariflerini, bilgisayar modellerinin tanmlarn ve
sonularn bulacaksnz. Modelleri istediiniz srayla takip
edebilirsiniz.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 6
rnek I Genel Modelleme Teknikleri Ksayollar ve retkenlii Arttrc
zellikleri Gsteren rnekler
Tanm
Aada eitli nemli modelleme tekniklerini gstermek amacyla birka
ETABS modeli sunulmutur.
lk rnek, seilen elamanlarn gruplara atanmasnn nemi ve atamalar
kopyala (copy assingns) komutunun salad yararlar aklanmaktadr. Ayn
zamanda deme elemanlarnn modellenmesinde rijit diyafram uygulamas
ekil 1-1 ve ekil 1-2 de gsterilmektedir.
Giri niteliindeki bu ilk blmde ayn zamanda ETABS daki benzer
katlar (similar stories) zellii tartlacaktr. Karmak geometrisi olan
bir bilgisayar modelini yapmak iin birden fazla grid sisteminin
kullanlmas ekil 1-3 de gsterilmektedir.
ekil 1-4 de eik bir diyaframn kolayca modellenebilecei
grlmektedir. Farkl at ykseklikleri olan bir binann tanmlanabilmesi
iin referans dzlemleri (reference planes) eklenmitir.
rnek I-1 de Gsterilen nemli ETABS Seenekleri
! Atamalar Kopyalama
! Grup Atamalar
! Esnek Diyaframlar
! Benzer Katlar
! Microsoft Excel programna veri aktarlmas
! Kesit ve Plan Grnlerinde dolama
! DXF veya AutoCAD dosyalarndan veri alnmas
! Boyutlama Grubu Seimi zellii
! elik apraz Boyutlama Kombinezonlar
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 7
rnek I-1
Bilgisayar Modeli Tanm
ekil 1-1 de 25 katl geometrisik dzensizlii olan bir bina
grlmektedir. Yapnn nc katnda taban izolatrleri bulunmaktadr,
X-dorultusunda 14 ve Y-dorultusunda 15 adet grid vardr. Yapda ayn
zamanda yatayda ve deyde dzensizlikler grlmektedir.
Model statik ve dinamik yklere maruzdur. Yapnn boyutlandrmasnda
arlk ykleri (gravity loads) ve yatay zaman alan fonksiyonlar
(lateral time history functions) eitli kombinezonlarda
kullanlmtr.
ekil 1-1 Yapnn 3-D grn
Tanm
ekil 1-2 de i ksmdan bir aprazl ereve kesit grn gsterilmektedir.
Burada bir aprazl ereve bulunmasnn amac, yatay yklerin kayma ve
devrilme etkilerine kar mukavemet salamaktr. atdaki ve orta
ykseklikteki yatay kafes elemanlar, devrilme kuvvetlerini ierideki
aprazlardan alp yapnn dna aktararak bu kuvvetlerin paylatrlmasn
salayan transfer kafesleridir. Yatay kafesin st ve alt balk
elemanlarn doru olarak modellemek iin dm noktalarnn rijit kat
diyaframndan balantlar kesilmelidir. Bylece yatay kefesin balk
elemanlarnda uzama ve ksalma etkilerine izin verilmi olunur.
Copy Assings (Atamalar Kopyala) komutunun kullanmn gstermek iin,
tm bir kolon izgisi kopyalanabilir ve modelin herhangi bir yerine
yaptrlabilir. Kesitler, u serbestlikleri, ofsetler, kt alm
blgeleri, yerel eksenler, zellik dzenleyicileri ve ubuk tipleri
gibi yaplan tm atamalarn tek bir komutla kopyalanp bir baka yere
atanabileceine dikkat ediniz.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 8
ekil 1-2 ten aprazl erevenin grn
rnek I-2
rnek I-2 de Gsterilen nemli ETABS Seenekleri
! Birden Fazla Grid Sistemi kullanm
! Eleman Yerel Eksenleri
Bilgisayar Modeli Tanm
ekil 1-3 de iki grid sistemi olan bir yap gsterilmektedir.
Birinci grid kartezyen koordinat sistemindedir. kinci grid ise
silindirik koordinat sistemindedir.
ekil 1-3 oklu Grid Sistemi olan bir yapnn plan grn
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 9
rnek I-3
rnek I-3 de Gsterilen nemli ETABS Seenekleri
! Farkl grid sistemlerinde at elemanlar modelleme
! Eik Diyaframlar
! Referans Dzlemleri
! Referans izgileri
! izgi Bl (Divide Lines) / izgileri Birletir (Join Lines)
Seenekleri ! Noktalar Birletirme
! Noktalar Hizalama
Bilgisayar Modeli Tanm
ekil 1-4 de birden fazla at diyafram olan bir spor salonu yaps
grlmektedir. at diyaframlarnn bazlar farkl at seviyelerine yaylmtr
ve eimlidir. Yapda izgileri bl (divide lines) seenei kullanlarak
yerletirilmi eitli apraz elemanlar vardr. Modelin retilmesine
yardmc olmak amacyla referans dzlemleri (reference planes) de
kullanlmtr.
ekil 1-4 Eik diyaframlar olan bir yapnn 3-D resmi
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 10
rnek II Genel Modelleme Teknikleri II Drt Katl C-eklinde elik
ereve Yaps
Tanm
Bu model katl ve C-eklinde bir yapdr. Dey statik yklere ve 1997
Uniform Building Code ynetmeliine gre bilgisayarla retilmi deprem
yklemesine maruzdur. Yap, her kat seviyesinde betonarme bir
kompozit deme bulunmak zere, elik kolon ve kirilerden
olumaktadr.
rnekte Gsterilen nemli ETABS Seenekleri
! Hzl Kiri ve Kolon izimi
! Deme alan retilmesi
! Alanlar Byt/Klt (Expand/Shrink Areas) Seenei ! elik
Boyutlandrma Optimizasyonu ! Mod ekilleri ! Yatay Deplasman
Hedefleri (Lateral Displacement Targets) ! Yerel Eksen
Dorultular
Bilgisayar Modeli Tanm
Yap C eklindedir ve herbir aklk hizasnda 4 kolon olmak zere, 3
aklkl bir sistemdir. Tm aklklar 24 feet geniliindedir. Tm katlar 12
feet yksekliindedir. Kip-in-saniye birimleri kullanlmtr. Elastisite
modl 29000 ksi dir. erevenin geometrisini grmek iin ltfen ekil 1-2
ye baknz.
Yapyla ilgili dier parametreler aadaki gibidir:
Scaklk genleme katsays = 6.500E-06 Poisson oran = 0.3 Minimum
Akma Gerilmesi Fy = 50 ksi Minimum ekme Dayanm = 65 ksi
Kompozit Deme zellikleri:
Deme ykseklii (slab dept) = 3.25 in Kompozit deme ykseklii (dect
dept) = 3 in Di Genilii (rib width) = 6 in Di Aral (rib spacing) =
12 in
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 11
Servis Ykleri:
Ek l Yk at = 30 psf Kat 3 = 30 psf Kat 2 = 30 psf Kat 1 = 30
psf
UBC97 sismik yk analizini iin, yapyla ilgili ynetmelik
parametreleri aadaki gibidir:
UBC Sismik blge arpan, Z = 0.4 UBC Zemin Tipi = SC UBC nem
Katsays, I = 1.0 UBC Ar zorlama arpan = 8.5 UBC Ct katsay = 0.035
UBC Deprem kaynana yaknlk arpan, deprem kayna tipi = B Kaynaa
Uzaklk = 15 km
Hzl Kiri ve Kolon izimi
Blgede veya Tklayarak ubuk izilmesi:
Draw mens > Draw Line Objects > Create Lines in Region or
at Clicks (plan, elev, 3D) (iz > izgi Nesnesi iz > ubuk iz /
Blgede veya Tklayarak) komutu iki ekilde alr.
Herhangi bir grid izgisi zerine tklaynz (plan grnnde). O grid
izgisi zerinde, ayn koordinat sisteminden onu kesen iki grid izgisi
arasna, bir izgisel nesne izilecektir.
Alternatif olarak, tm grnlerde, farenin sol tuuna basn ve basl
tutun. Sol tua basl tutarken, fareyi bir veya daha fazla grid izgi
parasn iine alacak ekilde pencere iine aln. Daha sonra sol tuu
brakn. Pencere iine alnan her bir grid izgi paras zerine otomatik
olarak izgisel nesneler konulacaktr. Bu paragrafta grid izgi paras
terimi, ayn koordinat/grid sistemindeki bir grid izgisinin, onu
kesen bitiik iki grid izgisi arasnda kalan ksm anlamnda
kullanlmtr.
Blgede veya Tklayarak Kolon izilmesi:
Draw mens > Draw Line Objects > Create Columns in Region
or at Clicks (plan) (iz > izgi Nesnesi iz > Kolon iz / Blgede
veya Tklayarak) komutu aktif hale getirildikten sonra kolonlar
izmek iin iki yol vardr: Bunlar;
Plan grnnde herhangi bir yerde sol tua tklayarak kolon
izebilirsiniz (altta dey izgisel nesne).
Plan grnnde alrken, farenin sol tuuna basnz ve basl tutunuz.
Blgede ubuk izerken kullandnz ayn yntemi kullann. Kolonlar (altta
dey izgisel
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 12
nesneler) pencere iine alnan ayn koordinat/grid sistemindeki tm
grid izgilerinin kesiimlerine otomatik olarak konulacaktr.
Kolonlar (dey izgisel nesneler) izim yaptnz kat seviyesinden bir
alttaki katn seviyesine uzanr. Eer ETABS durum ubuundaki benzer
katlar (similar stories) seenei aktifse dier kat seviyelerine de
izilecektir.
Blgede veya Tklayarak Tali Kiri izilmesi:
Draw mens > Draw Line Objects > Create Secondary Beams in
Region or at Clicks (plan) (iz > izgi Nesnesi iz > Tali Kiri
iz / Blgede veya Tklayarak) komutu tek bir tklamayla (tali)
kirilerin tm bir grid izgisi alanna (kiri aklna) izilmesini salar.
Grid izgisi alan kesien drt bitiik grid izgisiyle tanmlanr. Eer
grid izgisi alan iinde daha nceden kiri varsa, alan ve tali
kirilerin uzunluu grid izgileri yerine orada nceden bulunan bu
kirilere baldr. Aadaki ekil grid izgisi alan ve tali kirilerle
ilgili bir rnek olarak grlebilir. Grid izgileri arasnda tali
kirilerin olmadna dikkat ediniz.
Alan Nesnesi izilmesi
Draw mens > Draw Area Objects > Draw Areas (plan, elev,
3D) (iz > Alan Nesnesi iz > Alan iz) komutunu kullanarak bir
alan nesnesi izmek iin; alann ilk ke noktasna bir kez sol tklayn,
fareyi bir sonraki ke noktasna tayn ve sol tklayn, ve bu ekilde
devam ederek alan nesnesinin tm ke noktalarn tanmlayn. Fareyi
tarken alan nesnesinin o anki kapsamnn kesikli izgilerle
gsterildiine dikkat ediniz.
Alan nesnesinin son ke noktasna ulatnzda, nesneyi tamamlamak iin
ift tklaynz. Bunun yerine nce tek bir kez sol tklayp daha sonra
klavyede Enter tuuna basabilirsiniz.
Bu komutla izilen alan nesnelerinin veya daha fazla sayda ke
noktas olabilir. Genel olarak alan nesnelerinin en fazla drt kenar
olabilir; bununla birlikte, yatay alan nesneleri iin kenar saysnda
bir st limit yoktur (asal XY dzlemi).
Bu fonksiyonlar kullandktan sonra C-eklindeki modelimiz aadaki
gibi grnmelidir:
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 13
ekil 2-1 Yapnn 3D Grn
Sonular
Analiz altrldktan sonra (Analyze mens > Run Analysis), Design
> Steel Frame Design > Start Design/Check of Structure
(Boyutlandrma > elik ereve Boyutlandrma >
Boyutlandrma/Tahkiki Balat) komutuna gidiniz. ETABS size analiz ve
boyutlandrma kesitlerinde farkllk oluan 132 elik ubuk olduunu
sylecektir. Boyutlandrma iterasyona dayal bir ilemdir. Genel olarak
asl analizi altrrken kullandnz kesitler boyutlandrma ileminin
sonunda elinizde olacak kesitlerle ayn olmaz. Bina analizinin her
zaman sonu ubuk kesitleriyle yapldna emin olmak isteyeceksiniz ve
daha sonra o analizden elde edilecek kuvvetlerle tekrar
boyutlandrma tahkikini altracaksnz. Design mens > Steel Frame
Design > Verify Analysis vs. Design Section (Boyutlandrma >
elik ereve Boyutlandrma > Boyutlandrma Kesitini Analiz Sonularna
gre Kontrol Et) komutunu boyutlandrma kesitlerinin analizde
kullanlan kesitlerle ayn olduuna emin olmak iin
kullanabilirsiniz.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 14
Analiz ve boyutlandrma tekrar altrldktan sonra, aadaki ekil 2-2
de grld gibi Dm Noktas 13 n deplasmanlarna bakacaz.
ekil 2-2 Deprem Yk Durumu altnda ekil Deitirmi Hal
Yatay Yer Deitirme Hedeflerinin Seimi
4. Kattaki dm noktas 13 n X-dorultusundaki deplasmannn 1.21 in
olduunu grebilirsiniz. Eer bu dm noktasndaki maksimum deplasmann .9
in deerini amamasn istersek, bunu salamak iin yatay deplasman
hedefi (lateral displacement target) tanmlarz. Menden Design >
Steel Frame Design > Set Lateral Displacement Targets
(Boyutlandrma > elik ereve Boyutlandrma > Yanal Deplasman
Hedefleri Se) komutuna tklayarak eitli yk durumlar iin deplasman
hedefleri tanmlayabileceiniz Displacement Optimization (Deplasman
Optimizasyonu) formunu anz. X-dorultusundaki yanal deprem yk iin
maksimum deplasman deeri olarak .9 in deerini giriniz.
Buradaki amacmz genellikle yapmznn at seviyesinde bir nokta
semek ve bir veya daha fazla sayda yk durumu iin bir maksimum
deplasman hedefi (herhangi bir ynde) tanmlamak. Deplasman
optimizasyonu iin, ETABS elemanlarn birim hacmine den enerji
miktarna dayanarak deplasman hedeflerinin salanmas iin hangi
elemanlarn kesit boyutlarnn arttrlmas gerektiine karar verir. Birim
hacmine daha fazla enerji den elemanlarn boyutu birim hacmine daha
az enerji den elemanlara gre daha byk bir
D. Noktas 13
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 15
yzdeyle arttrlr. Birim hacmine dk enerji den baz elemanlarn
boyutlar eer dayanmlar istenen seviyeyi karlayacaksa
kltlebilir.
Bundan sonra, analiz ve boyutlandrmay tekrar altrn. ETABS size
86 ubuk elemann analiz ve boyutlandrma kesitlerinin farkl olduunu
syleyecek. Bu 86 ubuk elemann boyutunun dm noktas 13 deki deplasman
kontroln salamak iin deitirildii anlamndadr. ETABS daha sonra size
bu kesitleri deitirmek isteyip istemediinizi soracaktr. Yes (Evet)
e tklayn. Sadece X-dorultusuna paralel elemanlarn boyutlarnn bydn
greceksiniz. Dm Noktas 13 n deplasman .81 in dir. Eer iterasyonu
srdrrseniz, buradaki deplasman istenen .9 in deerine
yaklaacaktr.
ekil 2-3 X-Dorultusundaki ereve elemanlar
Mod ekilleri (Mode Shapes)
Display > Show Mode Shape (Grntle > Mod ekilini Gster)
komutuna tklayarak Mode Shapes (Mod ekilleri) formunu grntleyiniz.
ekil deitirmi halini izmek istediiniz modu seiniz. Bu yap esnek
diyafram (flexible diaphragm) olarak modellendi. Bu durum modelin
kendi dzlemine (asal Z-ekseni) dik bir eksen etradnda dnmeyecei,
rijit cisim gibi davranaca anlamna gelir.
D. Noktas 13
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 16
ekil 2-4 C- ekilli yap Mod ekli 11
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 17
rnek III Gelimi Modelleme Teknikleri Sekiz Katl Otopark Yaps
Tanm
Bu yap, her kat seviyesinde erisel rampalar bulunan sekiz katl
bir otopark binasdr. Kat ykseklikleri 12 feet dir. X-dorultusundaki
tm aklklar 24 feet, Y-dorultusundaki aklklar da 36 feet
geniliindedir. Yap rampalarn kenarnda bulunan erisel bir perde
duvar sistemiyle yatay olarak mesnetlenmitir.
rnekte Gsterilen nemli ETABS seenekleri
! oaltma Seenekleri
! izgilerden Alan retilmesi zellii
! Rampa retilmesi
! Erisel Perde Duvar retilmesi
! oklu Kesit zlerinin izilmesi
! Otomatik izgi Bamll zellii
! OpenGL Grnlerinin retilmesi
! Otomatik Arlk Ykleri, Otomatik Yanal ve Sismik Ykler
! Rijit, Yar Rijit ve Esnek Deme Diyaframlar
! Hareketli Yk Azaltma arpanlar
! Betonarme Deme Diyafram Seviyesinde Kesme Kuvvetleri ve oklu
Kesitler
! Eleman zellik Dzeltme arpanlar
! Balk ve Toplayc Kuvvetleri
! Perde Duvar ve Demeler iin Blmlendirme Teknikleri
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 18
Bilgisayar Modeli Tanm
Grid ve izgilerin retilmesi
Yap her bir aklkta hizasnda 11 kolon olmak zere, 5 aklkl bir
sistemdir. Kip-in-saniye birimleri kullanlmtr. X ve Y
dorultularndaki aklklar srasyla 24 ve 36 feet dir. Yap 8 katldr ve
kat ykseklikleri 12 feet dir.
Bu modeli retmek iin, kesit grn 3 e gidiniz. Grid izgisi C den
Grid izgisi A ya bir ubuk iziniz. Bu ubuu seip Edit > Replicate
> Story Tab (Dzenle > oalt > Kat Sekmesi) komutuna gidiniz
ve FT katlar seiniz (katlar seerken CTRL tuuna basl tutarak). Grid
izgisi I dan Grid izgisi K ya bir ubuk iziniz ve bu kez bu ubuu
oaltrken TEK tek katlar seiniz. Daha sonra, 8. kattan 7. kata
aprazlamasna ubuk izerek balayp, her kattaki ubuklar aprazlarla
birletirin. (Bu rnekte, setiiniz kiri boyutunun bir nemi yoktur).
Model aadaki gibi grnmelidir.
ekil 3-1 Rampa Yapsnn Kesiti
Rampa retilmesi
Bundan sonra, her kattaki tm yatay kirileri ve tm dier eik
kirileri seiniz. Edit > Extrude Lines to Areas > Linear
(Dzenle > izgilerden Alan Olutur > Dorusal) komutuna gidiniz.
Increment Data (Art Bilgisi) kutusunda dy iin 36 feet ve oaltma
adedi (number) iin de 2 yaznz. Sonra da, tm dz kirileri tekrar ve
ilk seferde seili olmayan tm eik kirileri seiniz Ayn dntrme
uygulamasn tekrar yapn fakat bu kez dy iin -36 ft kullann.
Modeliniz imdi ekil 3-2 deki gibi grnmeli.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 19
ekil 3-2 Rampa Yapsnn 3-D Grn
Dairesel Kenar Rampas retilmesi
Artk, dairesel rampay yapmaya hazrz. A kesit grnne gidiniz, ve
Grid izgisi 3 ve 4 arasndaki bir noktadan Grid izgisi 5 e bir ubuk
iziniz. (Draw > Snap to > Line and Edges altnda izgi ve
kenarlara kenetle seeneklerinin aktif olduuna emin olunuz). Bu ubuu
tm ift katlara oaltnz. A Kesitindeki tm ubuklar seiniz ve Edit >
Extrude Lines to Areas > Radial (Dzenle > izgilerden Alan
Olutur > Radyal) sekmesine gidiniz. Rampa tam bir yarm daire
olacak bu nedenle, deerleri 10 derece ayla 18 kere dndrlerek toplam
180 derecelik eri bir yzey olmasn salayacak ekilde giriniz. Toplam
d 2 kat yani 288 in olacaktr. (Angle: 10, Number: 18 ve Total Drop:
288 in)
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 20
ekil 4-3 Extrude Lines to Areas (izgilerden Alan Olutur)
formu
Bu adm tamamladktan sonra, modeliniz ekil 3-4 deki gibi
grnmeli.
ekil 3-4 Dairesel Rampa Yaps
Erisel Perde Duvar retilmesi
Burada dairesel rampa yzeyinin kenarnda, yapnn tm ykseklii
boyunca uzanacak erisel bir perde duvar yzeyi retmekle
ilgileneceiz. Kat plan 8 e gidin ve ekrann sa kenarndaki aa alr
kutudan All Stories (Tm Katlar) seeneini seiniz. View > Set
Building View Options (Grn > Bina Grn Seeneklerini Deitir)
formunda Point Objects (Noktasal Nesneler) seenei altndaki
invisible (gizli) anahtarn seili durumdan
Rampa grid izgisi 3 ve A etrafnda dndrld. Y koordinat 864
tr.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 21
karnz. Bu seenek kullancnn erisel perde duvar olutururken dm
noktalarn grmesini ve onlara kenetlenmeyi salayacaktr. Draw >
Draw Area Objects > Draw Walls (iz > Alan Nesnesi iz >
Duvar iz) komutuna gidiniz ve Grid izgileri A ve 5 in kesiiminde
bulunan dm noktas zerine tklaynz. Rampann kenar etrafndaki tm dm
noktalarna tklamaya devam ediniz. Yarm dairenin yarsna geldiinizde,
kat plan 7 ye gitmeniz gerekli nk Kat 8 altnda bulunan dier dm
noktalar grlmeyecektir. Grid izgileri 1 ve A nn kesiimine
geldiinizde yarm daire tamamlanacaktr.
Developed Elevation (oklu Kesit zi)
oklu kesit izleri yapnn birden fazla yzn tek bir alm grn iinde
ayn anda gsterebilirler. Bir oklu kesit izi izmek iin nce, menden
Draw > Draw Developed Elevation Definition (iz > oklu Kesit
zini izerek Belirt) seip, formun Developed Elevations (oklu Kesit
zleri) alanndaki derleme kutusuna oklu kesit izi iin bir isim yazp,
Add New Name (Yeni sim Ekle) kutusuna tklanmaldr. Daha sonra, kat
plan 8 de, erisel perde duvarn iziminde yapld gibi, rampann
kenarlarndaki dm nokalar zerine tekrar bir yarm daire tamamlanncaya
kadar tklayp kesit izilmelidir. Kesiti View mens > Set Elevation
View (Grn > Yandan Grn Se) seeneine tklayp, oluturduunuz oklu
kesit izinin ismini seerek grebilirsiniz.
Not: Eer Options mens > Windows (Seenekler > Pencereler)
komutu iki veye daha fazla pencere iin ayarlandysa ve bu pencereler
Plan veya 3D Grne ayarlysa, oklu kesit izi bu Plan ve 3D Grn
pencerelerinde cyan renginde bir izgiyle (n tanml) gsterilecektir.
Bir ka duvar elemann seerek onlar siliniz. Bu eri perde duvar
eleman zerinde bir aklk oluturacaktr. Modeliniz ekil 3-5 deki gibi
grnmelidir.
ekil 3-5 Erisel Perde Duvarlar olan Dairesel Rampa Yaps
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 22
Otomatik izgi Bamll (Auto Line Constraint)
Eer ekil 3-5 e dikkatlice bakarsanz, perde duvar ve rampa dm
noktalarnn ortak olmadn grrsnz. Genel olarak sonlu eleman
analizinde kabuk elemanlar dier elemanlara sadece ke noktalarnda
birletirilir. Bir eleman eer kabuk elemann ke noktasna balanmyor,
bunun yerine kabuk elemann kenarna geliyorsa, bu elemanla kabuk
eleman arasnda bir balant olumaz. Bununla birikte ETABS otomatik
izgi bamll (auto line constraint) zelliini kullanr. ETABS n
otomatik izgi bamll zellii bir elemann kabuk elemannn kenarna
balanmasna olanak salar. ETABS kendi iinde kabuk elemann kenar
boyunca bamllk noktalar koyarak buna karlk gelen dier elemanlarla
birlikte hareketine olanak verir ve elamanlar arasndaki balanty
salar. ETABS n otomatik izgi bamll zellii hakknda daha fazla bilgi
iin Sonlu Eleman Hasr Gruplarnn Birleiminde SAP2000 ve ETABS 'n
Salad Kolaylk balkl makaleye baknz.
(http://www.comp-engineering.com/downloads/
technical_papers/SAP2000/Line-Constraints-tr.pdf)
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 23
rnek IV E Merkezli, aprazl 4 Katl elik ereve Yaps
Tanm
Bu yap, drt katl e merkezli (konsantrik) olarak aprazlanm ereve
yapsdr. Statik dey yklere ve 1997 Uniform Building Code ynetmeliine
gre bilgisayar tarafndan retilmi deprem yklerine kar koymaktadr.
Yanal yklere kar koymak iin baz aklklara X aprazlar konulmutur. Her
katta farkl dorultuda iki kompozit deme vardr.
rnekte Gsterilen nemli ETABS seenekleri
! Rijit Diyafram Atamalar
! oklu Kesitlerin (Section Cuts) kullanm ! Kabuk elemanlarn
eksenlerinin dndrlmesi
! Kopyalama (replication) teknikleri ! Kompozit deme eleman
seenekleri
! Hzl apraz izimi
! Otomatik deprem ykleri
Bilgisayar Modeli Tanm
Yap L eklindedir ve 12 aklkl bir sistemdir. Her bir akl zerinde
13 kolon vardr. Kip-in saniye birimleri kullanlmaktadr. Elastisite
modl 29000 ksi dir. ereve geometrisini grmek iin ltfen ekil 4-1 ve
4.2 ye baknz.
Kompozit Deme zellikleri:
Deme Kalnl = 3.25 in Kompozit Deme Kalnl = 12 in Di Genilii (Rib
Width) = 6 in Di Aral (Rib Spacing) = 12 in
Servis Ykleri:
Hareketli Ykler at = 20 psf Kat 3 = 80 psf Kat 2 = 80 psf Kat 1
= 80 psf Ek l Yk at = 73.7 psf
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 24
Kat 3 = 75.4 psf Kat 2 = 75.4 psf Kat 1 = 75.4 psf
Bu modelde l yk iin zati arlk arpan (self weight multiplier) sfr
alnacaktr. Bu deer Define > Static Load Case (Tanmla > Statik
Yk Durumu) altnda bulunabilir. Bu rnekte sadece yukarda listelenen
ek l ykler kullanlacaktr.
UBC97 sismik yk analizine gre, yapyla ilgili ynetmelik
parametreleri aadaki gibidir:
UBC Sismik blge arpan, Z = 0.4 UBC Zemin Tipi = SC UBC nem
Katsays, I = 1.0 UBC Ar zorlama arpan = 8.5 UBC C1 katsay = 0.035
UBC Deprem kaynana yaknlk arpan, deprem kayna tipi = B Kaynaa
Uzaklk = 15 km
ekil 4-1 Yapnn 3D grn
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 25
ekil 4-2 Kesit Grn M
Rijit Diyafram Atamas (Rigid Diaphragm Assignment)
Rijit diyaframlar sadece yatay olabilir. Bu nedenle rijit
diyafram atamalar duvar-tipi veya rampa-tipi alan nesnelerine
uygulanamaz. Sadece deme tipi veya yatay dzlemde olan null tipi
alan nesnelerine uygulanabilir. ETABS da, bir rijit diyafram sadece
kendi dzlemi iinde telenir (asal X-Y dzlemi) ve yine sadece kendi
dzlemine dik eksen etrafnda bir rijit cisim gibi dner (asal Z
ekseni). Bir alan nesnesine rijit diyafram atamak onun dzlem-d
davrann deitirmez. rnein, eer plak-eilme zellikleri (rnein, dzlem-d
eilme zellii) olan bir betonarme kat demesi tanmlarsanz, bu demeye
bir rijit diyafram bamll atanmas onun dzlem-d eilmesine bir etkisi
olmaz. ETABS da, bir alan nesnesine rijit diyafram atanmas alan
nesnesinin tm ke noktalarna ve o alan nesnesinin snrlar iinde kalan
tm ek noktasal nesnelere bir diyafram bamll atanmasn salar. Bunlara
alan nesnesinin ETABS tarafndan otomatik blmlendirilmesi srasnda
retilen tm dm noktalar da dahildir.
Sonular
oklu Kesit Kuvvetleri (Section Cut Forces)
oklu Kesitleri (Section Cuts) tanmlamak iin iki seenek
vardr:
1. Birinci seenek; kesitin yerini tanmlamaktr. Define mens >
Section Cuts (Tanmla > oklu Kesitler) komutu kullanlarak bir
modelde oklu kesitete oluan sonu kuvvetleri bulunabilir. oklu
kesitler analizden nce veya sonra tanmlanabilir. Ancak tanmlama iin
analizin altrlmasn beklemek en gvenlisidir. Genel olarak modelin tm
blmlendirmesi yaplana kadar (eer varsa), oklu kesitlerin
tanmlanmamas, daha da nemlisi, oklu kesitlerde kullanlan gruplarn
tanmlanmamas gerekir. Eer gruplar blmlendirmeden nce tanmlandysa,
gruba dahil olmas gereken baz noktasal nesneler henz oluturulmam
olabilir.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 26
2. kinci seenek; oklu kesiti modelin herhangi bir ksmnda elle
izmektir. Draw > Draw Section Cut (iz > oklu Kesit iz) seenei
kullanlarak yaplabilir. Model analiz edilmi olmaldr ve bir
kuvvet/gerilme diyagram grnnde olunmaldr. Buna Display > Show
Member Force/Stress Diagram (Grntle > Eleman Kuvvet/Gerilme
Diyagramn Gster) altnda bir ubuk veya kabuk kuvveti seerek
ulalabilir. Bu rnekte oklu kesit kuvvetlerini bulmak iin bu ikinci
seenek kullanlmtr.
Kat 4 de Grid izgisi L ve M arasnda kabuk gerilme kuvvetlerini
bulmak iin, Draw > Draw Section Cut (iz > oklu Kesit iz)
komutuna gidiniz. Grid izgisi M e paralel bir izgi iziniz. Yanp
snen izgi Grid izgisi M boyunca uzanan oklu kesiti temsil eder.
oklu kesit kuvvetleri ekranda grlecektir. ekil 4-3 ve 4-3 e
baknz.
ekil 4-3 Deprem yk durumu iin S12 Gerilme Diyagram
ekil 4-3 de grid izgileri 4 ve 6 arasnda, grid izgisi M zerinde
yksek gerilme ylmas grlmektedir. Buras e merkezli apraz erevelerin
bulunduu yerdir. Gerilme diyagramndan grid izgisi A zerinde de
aprazlarn olduunu grebilirsiniz.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 27
ekil 4-4 oklu kesit kuvvet kts
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 28
rnek V ki Katl elik aprazl ereve Yaps Dey ve Yatay Yk
Analizi
Tanm
Bu rnekte iki katl bir elik aprazl ereve yaps dey statik yklere
ve verileri programda mevcut olan 1997 Uniform Building Code
ynetmeliine gre bilgisayar tarafndan retilmi deprem yklerine kar
koymaktadr. Yanal ykler, betonarme perde duvarlar ve elik
aprazlarla karlanmaktadr. Yapnn at katnda ar mekanik ekipman ykleri
vardr.
erevenin geometrisini ekil 5-1 ve ekil 5-2 de grlmektedir.
rnekte Gsterilen nemli ETABS seenekleri
! Otomatik Deprem ve Rzgar Yk retilmesi
! Kabuk Eleman Seenekleri
! Null tipi kat elemanlarnn kullanlmas ! Kat ve Gridlerin
Dzenlenmesi
! Ktle Kayna (Mass Source) Seenekleri ! elik apraz Dzeltme
Seenekleri
! Perde Duvar retilmesi
! Hzl apraz izilmesi
! elik apraz Boyutlandrmas
! Kompozit Kiri Boyutlandrmas
Bilgisayar Modeli Tanm
Yap 3 aklkl bir sistemdir ve her bir aklk zerinde 4 kolon vardr.
Kip-in saniye birimleri kullanlmaktadr. Elastisite modl 29000 ksi
dir.
Yapyla ilgili dier parametreler aadaki gibidir:
Scaklk Genleme Katsays = 6.500E-06 Poisson oran = 0.3 Minimum
Akma Gerilmesi, Fy = 50 ksi Minimum ekme Dayanm, Fu = 65 ksi
Kompozit Deme zellikleri:
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 29
Deme Kalnl = 3.5 in Kompozit Deme Kalnl = 3 in Di Genilii = 6 in
Di Aral = 12 in
Servis Ykleri:
Hareketli Ykler at = 20 psf Kat 1 = 125 psf
Kompozit Deme = 100 psf
Ek l Yk at = 30 psf Kat 1 = 31 psf Mekanik ykler = 188 psf
UBC97 sismik yk analizine gre, yapyla ilgili ynetmelik
parametreleri aadaki gibidir:
UBC Sismik blge arpan, Z = 0.40 UBC Zemin Tipi = SD UBC nem
Katsays, I = 1.0 UBC Ar zorlama arpan = 5.5 UBC Ct katsay = 0.035
UBC Deprem kaynana yaknlk arpan, deprem kayna tipi = B Kaynaa
Uzaklk = 10 km
ekil 5-1 Yapnn 3D Grn
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 30
ekil 5-2 1.Kat Plan Grn
Ktle Kayna (Mass Source) Seenei
ETABS da, kullancnn bir yapdaki ktle dalmn tanmlarken seenei
vardr. Define mens > Mass Source (Tanmla > Ktle Kayna)
komutuna tklayarak Define Mass Source (Ktle Kayna Tanmla) formunu
grntleyin. Formda aadaki seenekleri greceksiniz:
1. From Self and Specified Mass (Kendi ve Tanmlanm Ktlelerden)
:
Tm yapsal elemanlarn kendileriyle ilikili malzeme zellikleri
vardr. Malzeme zelliklerinde tanmlanan deerlerden biri de birim
hacim ktlesidir (mass per unit volume) . From Self and Specified
Mass seenei iaretlendiinde, ETABS yapnn ktlesini ilikili elemanlarn
ktlesinden bulur. Elemanlarn ktlesini de her bir yapsal elemann
hacmini o elemann birim hacim arlyla arparak bulur. Bu davran ETABS
n n tanml deeridir. Ayn zamanda blme duvarlar, cephe kaplama
elemanlar vb. yap elemanlarn da dikkate almak iin ek ktle atanmas
mmkndr. ETABS herhangi bir ek ktle atamasn elemann ktlesine ekler
ve bylece toplam ktleyi elde eder. ETABS da ktleler negatif deer
almazlar.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 31
2. From Loads (Yklerden):
Bu seenekte, mevcut yklerden hareketle yapnn ktlesini belirleyen
bir yk kombinezonu tanmlanr. Ktle, yk kombinezonunun yerekimi
ivmesi g ye blmyle hesaplanan arla eittir. Buradan elde edilen
ktle, her teleme dorultusundaki etki alanlar (tributary area) esas
alnarak dm noktalarna aktarlr.
3. From Self and Specified Mass and Loads (Kendi, Tanmlanm Ktle
ve Yklerden) :
Bu seenek ilk iki seenein birleimidir. Zati-arl, tanml ek
ktleleri ve yklerden retilen ktleleri ayn analizde kullanmanza
olanak verir.
From Self and Specified Mass and Loads (Kendi, Tanmlanm Ktle ve
Yklerden) seenei kullanlrken Define Mass Multiplier for Loads
(Ykler iin Ktle arpan Tanmla) kutusuna l yk durumunun eklenmemesi
gerektiine dikkat edilmelidir. Aksi durumda yapdaki l yk iki kere
dikkate alnm olur.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 32
Sonular
Taban Kesmesi Hesaplar
Takibeden satrlardaki veriler File mens > Print Tables >
Input > Auto Seismic Loads (Dosya > Tablolar Yazdr >
Veriler > Otomatik Sismik Ykler) komutu kullanlarak
yazdrlabilir.
AUTO SEISMIC INPUT DATA
Direction:X Typical Eccentricity=5% Eccentricity Overrides:
No
Period Calculation: Program Calculated (Program tarafndan
hesaplanacak) Ct = 0.035 (in feet units)
Top Story: STORY2 Bottom Story: BASE
V = (Cv I W) / (R T) (Eqn. 1) V = 0.11 Ca I W (Eqn. 3) V >=
0.8 Z Nv I W /R, (Eqn. 4)
If T 0.7 sec, then Ft = 0.07 T V
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 33
elik ereve Boyutlandrmas (Steel Frame Design)
elik ereve Boyutlandrmas altrldktan sonra, (ekil 5-3 e baknz)
kullanc herhangi bir elik ereve elemanna farenin sa tuuyla
tklayarak elik Gerilme Kontrol Bilgisi (Steel Stress Check
Information) formunu grntleyebilir. Burada Details (Detaylar)
komutuna tklayarak, seilen boyutlandrma kombinezonu ve kt alm
blgesi (station location) iin detayl boyutlandrma bilgileri
grntlenir. (ekil 5-4 e baknz.)
ekil 5-3 E Kesiti Grn
ekil 5-4 elik Gerilme Kontrol Detay ktlar
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 34
Kompozit Kiri Boyutlandrmas (Composite Beam Design)
Kompozit Kiri Boyutlandrmas altrldktan sonra, sonular iki farkl
yntem kullanlarak grlebilir:
1. Metin Format: File > Print Tables > Composite Beam
Design (Dosya > Tablolar Yazdr > Kompozit Kiri
Boyutlandrmas)
2. Grafik zerinde: Design > Composite Beam Design >
Display Design Info (Boyutlandrma > Kompozit Kiri Boyulandrma
> Boyutlandrma Bilgilerini Gster)
Kompozit kiri boyutlandrma sonularnn grafik zerinde nasl grldne
bir rnek olarak aadaki ekil 5-5 verilmitir. Kompozit deme ve
mekanik yklerinin grid izgisi D ve E arasnda atanmasndan dolay
seilen kiri boyularnn o blgede daha byk olduunu grebilirsiniz.
Kompozit kirilerin boyutlandrlmasyla ilgili daha geni bir alama 6.
rnekte bulunabilir.
ekil 5-5 Kompozit Boyutlandrma Sonular kts
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 35
rnek VI Kompozit Kiri Boyutlandrmas
Tanm
Kompozit Kiri Boyulandrmas (Composite Beam Design) ETABS n nemli
zelliklerinden biridir. Bu blmde, iki ayr kompozit kiri rneini
tartacaz. lk modelde AISC LRFD 99 ynetmelii, ikinci modelde ise
AISC-ASD 89 ynetmelii kullanlacaktr.
rnekte Gsterilen nemli ETABS seenekleri
! Kompozit Deme zellikleri
! Kompozit Kiri zellikleri
! Aamal naat Yklemesi (Construction Loading) ! Saplama (stud)
aralklar seenekleri ! Ksmi Kompozit Limitler (Partial Composite
Limits) ! Titreim Etkisi (vibration)
rnek VI-1
Bu rnekte LRFD 99 ynetmelii kullanlarak kompozit kiri eilme
eleman boyutlandrmas yaplacaktr. Bu model AISC-LRFD 99 un 3.
basksndaki 5.6 rneinde bulunmaktadr. Model tek katl, l ve hareketli
yklere maruz 3 boyutlu bir elik ereve yapsdr. Bu modelin kalp
srasnda alttan desteklenmemi ve desteklenmi hallerini
inceleyeceiz.
ekil 6-1 Yapnn 3D Grn
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 36
Bilgisayar Modeli Tanm
Kiri uzunluklar 40 feet ve kiriler aralarndaki mesafe 10
feettir. Elastisite modl 29000 ksi dir. ereve geometrisini grmek
iin ekil 6-1 e baknz.
Yapyla ilgili dier parametreler aadaki gibidir:
Scaklk Genleme Katsays = 6.500E-06 Poisson oran = 0.3 Minimum
Akma Gerilmesi, Fy = 50 ksi Minimum ekme Dayanm, Fu = 65 ksi
Kompozit Deme zellikleri:
Deme Kalnl = 3 in Kompozit Deme Kalnl = 3 in Di Genilii = 6 in
Di Aral = 12 in
Servis Ykleri:
Yk Servis Yk Yk arpan Yk Katsaylaryla Arttrlm Tasarm
Yk
l .9 k/ft 1.2 1.1 k/ft
Hareketli 2.5 k/ft 1.6 4.0 k/ft
Toplam 3.4 k/ft ----- 5.1 k/ft
Kompozit Kiri Boyutlandrma Seenekleri (Komposite Beam Design
Preferences)
Options mens > Preferences > Composite Beam Design
(Seenekler > Tercihler > Kompozit Kiri Boyutlandrma) komutuna
tklayarak Composite Beam Design Preferenes (Kompozit Kiri
Boyutlandrma Seenekleri) formunu grntleyiniz. Composite Beam Design
Preferenes formundaki alr liste kutularna tklayp seerek ya da
derleme kutularna yazarak istediiniz deerleri giriniz. Tercihler
mens programn kullanmna ve grnne, boyutlandrma son-ilemcisinin
geerli davranna ve programn hareketli yk azaltma arpanlarn nasl ele
aldna etki eden bir ok seenei barndrr. Bu formdaki Vibration
(Titreim) sekmesi birinci doal periyot bulunurken kiri iin alnan
ykn hesabnda, hareketli yk ve azaltlm hareketli yk toplamnn dikkate
alnan orannn (l yke ek olarak) kullanc tarafndan belirlenebilmesine
olanak verir. Buna ek olarak ETABS, Murray in minimum snm
kriterlerini de kiri kesitinin uygun olup olmadna karar
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 37
verirken dikkate alr. Help mens > Documentation and Tutorials
(Yardm > Kullanm ve Eitim Klavuzlar) komutuna tklanarak bu
formdaki ynetmeliklere zel seeneklere, onlarn muhtemel deerlerine,
onlara atanan n deerlere ve onlar hakknda ksa bir aklamaya
ulalabilir. Bunun iin nce Technical Notes Composite Beam Design
(Teknik Yazlar Kompozit Kiri Boyutlama) ya tklayn, daha sonra da
ilgili ynetmelik altndaki Preferences (Tercihler) zerine
tklaynz.
Kompozit Kiri zellik Dzeltmeleri (Composite Beam Property
Overwrites)
Design mens > Composite Beam Design > View/Revise
Overwrites (Boyutlandrma > Kompozit Kiri Boyutlandrma >
Dzeltmeleri Gster/le) komutunu kullanarak kompozit kiri zerinde
yaplan deiiklikleri gzden geirebilir veya deitirebilirsiniz.
Herhangi bir kompozit kiri dzeltmesi (composite beam overwrite)
atamanza gerek olmayabilir; ama bu seenek salanmtr. Eer
boyutlandrmada takviye levhalar (cover plate) kullanyorsanz ya da
kayma kilidi ablonu (user-defined shear connector patterns)
tanmladysanz, onlar dzeltmeler (overwrites) seeini kullanarak
ataynz. Kompozit kiri boyutlandrma dzeltmeleri (composite beam
property overwrites) sadece zel olarak belirtilmi kirilere
uygulanabilen basit zelliklerdir. Bu nedenle, dzeltmeler
(overwrites) tanmlanmadan nce (ayn zamanda boyutlandrma ya da
herhangi bir kompozit kirii kontrolnden nce) seeneklerin
(preferences) tanmlanmas gerekir.
Kompozit kiri dzeltmeleri formundaki sekmelerden biri de Shear
Studs (kesme saplamalardr) dr. Burada bir kullanc-tanml kayma
kilidi ablonunun tanmlanp tanmlanmadn grebilir, kiri zerinde dzgn
aralklarla kesme saplamalar (shear studs) tanmlayabilir veya kiri
dorultusu boyunca kesme saplamalarnn (shear studs) minimum ve
maksimum aralklarn deitirebilirsiniz. ekil 6-2 de kesme saplamas
(shear stud) formu grlmektedir.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 38
ekil 6-2 Kompozit Kiri Dzeltmeleri Kesme saplamalar
ekil 6-2 de grlen Miscellaneous (eitli) sekmesi altnda, kullanc
kiri iin dnlen kompozit balant yzdesinin minimum (Minimum PCC) ve
maksimum (Maximum PCC) deerlerini ayarlayabilir. Bu rnein sonular
ksmnda Minimum ve Maksimum PCC deerlerinin nerede hesapland
gsterilecektir. (ekil 6-3 deki #2 ye baknz.) Vibration (Titreim)
sekmesinin altnda, Neff deerinin kullanc tarafndan seilmesini veya
seilen kiri aklna bal olarak program tarafndan hesaplanmasn
belirleyecek bir seenek vardr. Burada ayn zamanda demede tahrie
neden olan ayak darbesi etkisinin (heel drop impact) a kar koyan
efektif kiri saysn da belirleyebilirsiniz.
Kompozit Kiri Boyutlandrma Kombinezonlar
Design mens Composite Beam Design > Select Design Combo
(Boyutlandrma > Kompozit Kiri Boyutlandrma > Boyutlandrma
Kombinezonu Se) komutunu kullanmadan nce analizin altrlmas veya bir
elemann seili durumda olmas gerekli deildir.
Design mens Composite Beam Design > Select Design Combo
(Boyutlandrma > Kompozit Kiri Boyutlandrma > Boyutlandrma
Kombinezonu Se) komutuna tklayarak Design Load Combinations
Selection (Boyutlandrma Yk Kombinezonlar Seimi) formunu anz. ETABS
tarafndan tamnlanan mevcut kompozit kiri boyutlandrma
kombinezonlarn gzden geirin veya kendi boyutlandrma kombinezonlarnz
ataynz.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 39
Kompozit kiri boyutlandrmada; aamal inaat yklemesi, dayanmn
dikkate alnd son yklemeler ve sehimlerin dikkate alnd son yklemeler
iin ayr ayr boyutlandrma yk kombinezonlarnn tanmlandna dikkat
ediniz. Farkl tipteki bu boyutlandrma kombinezonlar formda ayr ayr
sekmeler altnda bulunmaktadr.
n tanml kompozit kiri boyutlandrma kombinezonlarna DCMPC1 veya
buna benzer isimler verilir, isimlendirme aadaki gibi yaplr;
DCMPCn: Burada D boyutlandrma (design), CMP kompozit (composite)
ve son C de inaat (construction) anlamndadr. En sonraki n ise bir
saydr. Bu ekilde adlandrlan boyutlandrma yk kombinezonlar ETABS n
kompozit boyutlandrmada aamal inaat yklemeleri iin oluturduu n
tanml kombinezonlardr.
DCMPSn: Burada D boyutlandrma (design), CMP kompozit (composite)
ve S de dayanm (strength) anlamndadr. En sonraki n ise bir saydr.
Bu ekilde belirtilen adlandrlan yk kombinezonlar ETABS n kompozit
boyutlandrmada son ykler altnda dayanmlarn gz nne alnmas iin
oluturduu n tanml kombinezonlardr.
DCMPDn: Burada D boyutlandrma (design), CMP kompozit (composite)
ve son D de sehim (deflection) anlamndadr. En sonraki n ise bir
saydr. Bu ekilde belirtilen boyutlandrma yk kombinezonlar ETABS n
kompozit boyutlandrmada son ykler altnda sehimlerin gz nne alnmas
iin oluturduu n tanml kombinezonlardr.
Sonular
Yk katsaylar ile arplm toplam ykler iin bulunan gerekli eilme
dayanm:
2
2
8(5.1 k/ft)(40 ft)
8
2(5.1 k/ft)(40 ft)
8
u
u
wLM
wLV
=
=
=
=
=
=
1020 k - ft
102 k
Tablo 5-13 den, Qn = 26.1 k/stud ve gereken kesme saplamas
(shear stud) miktar:
2 2(810 k)26.1 k/stud
n
n
QQ
= = 62.1 64 stud
Analiz ve kompozit kiri boyutlandrma altrldktan sonra, bir kiri
elemannn zerine sa tula tklayarak Interactive Composite Beam Design
(Etkileimli Kompozit Kiri Boyutlandrmas) formunu grntleyiniz. Kiri
boyutlandrmasnn bir zetini grmek iin Details (Detaylar) kutusuna
tklaynz. AISC-LRFD rneinde 64 adet kesme saplamas
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 40
(shear stud) gerektii hesaplanmt. Eer ekil 6-3 deki Summary
(zet) ksmna bakarsanz ETABS tarafndan 65 adet saplama (stud)
gerektiinin hesaplandn grebilirsiniz. (Ok #1 e baknz.)
ekil 6-3 Kompozit Kiri Boyutlandrma Detaylar
#1
#2
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 41
rnek VI-2
Bu rnekte AISC-ASD89 ynetmelii kullanlarak kompozit eilme eleman
boyutlandrlmas yaplmaktadr. Bir ofis binasndaki tmyle kompozit bir
deme ele alnmtr. Bu model AISC-ASD89 un 9. basksndaki rnek 16 dr.
Model tek katl, l ve hareketli yklere maruz 3 boyutlu bir elik
ereve yapsdr.
ekil 6-4 Yapnn 3D Grn
Bilgisayar Modeli Tanm
Tek katl yap 36 feet uzunluundadr ve kirileri arasndaki mesafe 8
feet dir. Kip-in-saniye birimleri kullanlmaktadr. Elastisite modl
29000 ksi dir. erevenin geometrisini grmek iin ekil 6-4 e
baknz.
Yapyla ilgili dier parametreler aadaki gibidir:
Beton arl = 145 pcf Poisson oran = 0.3 Minimum Akma Gerilmesi,
Fy = 36 ksi Minimum ekme Dayanm, Fu = 65 ksi Beton Basn Dayanm, fc
= 3 ksi
Kompozit Deme zellikleri:
Deme Kalnl = 2 in Kompozit Deme Kalnl = 2 in Di (rib) Genilii =
2.5 in Di (rib) Aral = 6 in
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 42
Saplama (stud) ap = .75 in Saplama (stud) ykseklii = 3.5 in
Binaya gelen Ykler:
Hareketli Yk = 100 psf Blme Duvar Yk = 20 psf Tavan Kaplamas Yk
= 8 psf
Sonular
Analiz ve kompozit kiri boyutlandrma altrldktan sonra, bir kiri
elemannn zerine sa tula tklayarak Interactive Composite Beam Design
(Etkileimli Kompozit Kiri Boyutlandrmas) formunu grntleyiniz. Kiri
boyutlandrmasnn bir zetini grmek iin Details (Detaylar) kutusuna
tklaynz. AISC-ASD rneinde 30 adet kesme saplamas (shear stud) olan
W21x44 boyutunda kiriler hesaplanmt. ekil 6-5 de ETABS tarafndan
ayn W21x44 kiri boyutunun ve 31 adet kesme saplamas (shear stud)
gerektiinin hesaplandn grebilirsiniz. Bunu grntlemek iin Design
> Composite Beam Design > Display Design Info (Boyutlandrma
> Kompozit Kiri Boyutlandrma > Boyutlandrma Bilgilerini
Gster) formunda Beam Sections (Kiri Kesitleri) ve Shear Stud Layout
(Kesme saplamas Yerleimi) seeneini seiniz.
ekil 6-5 Ksmi Plan Kompozit Kiri Boyutlandrma Sonular
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 43
rnek VII Nonlineer Zaman Alan Analizi (Nonlinear Time History
Analysis)
Tanm
Bu rnek zerinde link elemanlar olan 3 basit 2D ereveden
olumaktadr. Nonlineer zaman alan analizi yaplmaktadr. lk erevede
link eleman yoktur. kinci ereve yatay yklere kar koyan snmleyici
(damper) link elemanlar iermektedir. nc erevede ise sismik izolatr
(isolator) link elemanlar vardr. erevelerin geometrisi ekil 7-1 de
grlmektedir.
rnekte Gsterilen nemli ETABS seenekleri
! Zaman Alan Fonksiyonu (Time History Function) Tanm ! Zaman
Alan Analiz Durumu (Time History Case) Tanm ! Snmleyici / Sismik
zolatr Link zellikleri (Damper/Isolator Link Properties) ! .AVI
Dosyas Oluturma
! Zaman Alan zleri (Time History Traces) ! Davran Spektrumu
Erileri (Reponse Spectrum Curves)
Bilgisayar Modeli Tanm
ereveler tek aklkldr ve aklklar 24 feet dir. Tm ereveler 3
katldr. Kat ykseklikleri 12 feet dir. Kip-in-saniye birimleri
kullanlmaktadr. Elastisite modl 29000 ksi dir. Tm dm noktalarna X
ve Y dorultularna .25 kip-sn2/in lik noktasal ktle atanmtr.
Link Eleman Tanm
Snmleyici ve zolatr Link Eleman
Define mens > Link Properties (Tanmla > Link zellikleri)
komutuna tklayarak Define Link Properties (Link zellikleri Tanmla)
formunu grntleyiniz. Add New Property (Yeni zellik Ekle) kutusuna
tklayarak NLLink Propery Data (NLLink zellik Bilgisi) formunu
grntleyiniz. Aa alr menden Damper (Snmleyici) veya Isolator
(zolatr) link elemanlarndan birini seiniz. Ktle (mass), Arlk
(weight) ve Polar Atalet Momenti (rotational inertia) iin
istediiniz deerleri giriniz. Ktlenin elemann tm boyu iin olduuna ve
birim hacim ktlesi olmadna dikkat ediniz. Genel olarak, Link
elemanlarna iki eit zellik atanr.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 44
Lineer zellikler (Linear Properties) sadece lineer link
elemanlarna atanabilirler. Bir lineer link elemannn alt serbestlik
derecesinin tamam iin belirlenen lineer zellikler etkin rijitlii
oluturur. Bu esasnda bir yay rijitliidir.
Nonlineer Dinamik zellikler (Nonlinear Dynamic Properties)
nonlineer dinamik (zaman alan) analizinde kullanlrlar. Nonlineer
dinamik link zelliklerini kullanabilmek iin ETABS n Nonlineer
versiyonuna sahip olmanz gerektiine dikkat ediniz.
Lineer link elemanlar haricindeki dier tm link eleman
tiplerinde, alt serbestlik derecesinin tm iin belirlenen lineer
zellikler etkin rijitlik ve etkin snmdr. Bu gibi durumlarda, etkin
rijitlik yine bir yay rijitliidir. Etkin snm dashpot-tipi (pistonlu
amortisr) snm ile tanmlanr; kritik snm oran ile tanmlanmaz.
Lineer analizde ETABS link elemanlar iin tanmlanan etkin snm
modal snme evirir. Daha sonra sonu modal snm retmek iin, modelde
etkin snm tanmlanm olan tm link elemanlar iin hesaplanan modal snm
yap iin nceden belirlenen modal snme ekler. ETABS bu sonu model
snmn yapnn yazcdan alnan analiz ktlarnda rapora ekler. Bu kty almak
iin File mens > Print Tables > Analysis Output (Dosya >
Tablolar Yazdr > Analiz ktlar) komutuna tklaynz ve Building
Modal Info (Yap Mod Bilgisi) kutusunu iaretleyiniz.
Link Elemanlarnn Atanmas
Snmleyici Link Eleman (Damper)
Draw > Draw Line Object > Draw Line (iz > izgi Nesnesi
iz > ubuk iz) komutuna gidiniz ve alan Properties of Object
(Nesne zellikleri) formunda Property (zellik) kutusunda NONE
seeneini seiniz. Ortadaki erevenin tm katlarnda diyagonal ubuklar
iziniz. izdiiniz bu ubuklar sein, Assign > Frame/Line > Link
Property (Ata > ubuk/izgisel > Link zellii) komutuna gidin ve
az nce tanmladnz snmleyici zelliini seiniz.
zolatr Link Eleman (Isolator)
nc erevenin en altndaki dm noktalarn seiniz, Assign >
Joint/Point > Restraints (Ata > Dm Noktas/Noktasal > U
Serbestlikleri) komutuna gidiniz ve tm dorultulardaki
serbestlikleri tutulu hale getiriniz. Yine ayn dm noktalarn seip
Assign > Joint/Point > Link Properties (Ata > Dm
Noktas/Noktasal > Link zellikleri) komutuna gidiniz. Az nce
tanmladnz izolatr zelliini seiniz.
Modeliniz ekil 7-1 deki gibi grnmelidir:
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 45
ekil 7-1 ereveli Zaman Alan Analizi
Zaman Alan Fonksiyonu ve Analiz Durumunun Tanm
Biz bu rnekte, metin dosyas ile nceden verilmi bir zaman alan
fonksiyonunu tanmlamakla ilgiliyiz. Define > Time History
Function > Add Function from File (Tanmla > Zaman Alan
Fonksiyonu > Dosyada Fonksiyon Ekle) formuna gidiniz. Browse
(Gzat) kutusuna tklayn ve zaman alan dosyasn sein. Burada Display
Graph (Grafii Gster) kutusuna tklayarak zaman alan grafiini
grntleyebilirsiniz. Fonksiyon dosyas bilgilerini aadaki gibi
doldurunuz:
ekil 7-2 Zaman Alan Fonksiyonu Tanm
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 46
Daha sonra, zaman alan analiz durumu (time history case)
bilgisini tanmlayacaz. Define > Time History Cases > Add New
History (Tanmla > Zaman Alan Analiz Durumlar > Yeni Z.Alan
Ekle) formuna gidiniz. Burada Analiz Tipini (Analysis Type), kt
Zaman Adm Says (Number of Output Time Steps) ve kt Zaman Adm
Boyutlarn (Output Time Step Size) da ieren pek ok seenek vardr. kt
zaman adm boyutu (output time step size) eit aralklarla blnm kt
zaman admlarnn arasnda geen zamann saniye cinsinden deeridir. Bunu
zaman alan fonksiyonundaki zaman adm boyutuyla kartrmaynz. kt zaman
adm boyutunun deeri zaman alan fonksiyonunda girilen zaman adm
boyutundan farkl olabilir. kt zaman adm saysnn (number of output
time steps) kt zaman adm boyutuyla (output time step size) arpm
sonularn ktlarnn raporlanaca toplam sreye eittir.
Zaman alan ivmemiz X-dorultusunda olacaktr. Rapor sresinin 12
saniye olmas istenmektedir, bu nedenle zaman adm saysn 6000 ve
zaman adm boyutunu da .002 saniye olarak gireceiz.
Sonular
.AVI Video Dosyalarnn retilmesi
Analiz altrldktan sonra (Analyze > Run Analysis mensnden),
ETABS bir .AVI animasyon dosyas oluturabilir. File mens > Create
Video > Time History Animation (Dosya > Video ret > Zaman
Alannda Animasyon) komutunu kullanarak ETABS da yapnn herhangi bir
zaman alan analizindeki hareketini gsteren videosunu
retebilirsiniz. Video dosyas iin aadaki verileri giriniz:
Bir video dosyas retilebilmesi iin Start Time (Balang Zaman),
End Time (Biti Zaman) ve Time Increment (Zaman Artm) deerlerinin
girilmesi gereklidir. Biti zamanlar ve zaman artm deerlerini
kendiniz tanmlayabilir ya da n tanml deerleri kullanabilirsiniz.
Zaman artm (time incremet) deeri yapnn ekil deitirmi durumundan
saniyede ka adet farkl resim retileceini kontrol eder. rnein, zaman
artmnn 0.1 olmas zaman alannda her saniyenin onda biri sresinde
ekil deitirmi halin bir resiminin retilmesi anlamna gelir.
Zaman Alan zleri (Time History Traces)
Zaman alan analizi altrldktan sonra, Display mens > Show Time
History Traces (Grntle > Zaman Alan zlerini Gster) komutuna
tklayarak Time History Display Definition (Zaman Alan Grn Tanm)
formunu grntleyiniz. Gereken bilgileri salayarak bu formda eitli
zaman alan erileri izebilirsiniz.
Zaman alan izi (time history trace) basite dey zaman alan
fonksiyonunun yatay zaman alan fonksiyonuna gre grafiidir. Dey
zaman alan fonksiyonu tanmlanan herhangi bir zaman alan fonksiyonu
olabilir. Yatay zaman alan fonksiyonu n tanml olarak Zaman (Time)
olmasna ramen tanmlanan dier herhangi bir zaman alan fonksiyonu da
olabilir.
Display mens > Show Time History Traces (Grntle > Zaman
Alan zlerini Gster) komutuna tklandnda ETABS otomatik olarak tm
seili nesneler iin zaman alan gsterim fonksiyonlarn retir.
Gerektiinde Time History Display Definition (Zaman Alan Grn Tanm)
formunu kullanarak ek zaman alan gsterim fonksiyonlar da
tanmlanabilir. rnein
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 47
belirli bir noktann zaman alan izini gstermek iin, en kolay o
noktay Display mens > Show Time History Traces (Grntle >
Zaman Alan zlerini Gster) komutunu kullanmadan nce seili duruma
getirmektir. ETABS o nokta iin zaman alan gsterim fonksiyonlarn
otomatik olarak retecektir. Eer ETABS n tanml olarak sizin
istediiniz deplasman gstermediyse bunu kolayca deitirmeniz
mmkndr.
Biz bu rnekte 2,4 ve 6 numaral dm noktalarnn deplasman
deerleriyle ilgileniyoruz. Bu dm noktalarn Time History Traces
(Zaman Alan zleri) iletiim kutusundaki Vertical Functions (Dey
Fonksiyonlar) fonksiyon kolonuna ekleyiniz. Define Functions
(Fonksiyon Tanmla) kutusuna tklaynz, 2 nolu dm noktasn seiniz ve
Modify/Show TH Function (ZA Fonksiyonu Dzenle Ekle) kutusuna
tklaynz. Vector Type (Vektr Tipi) alannda Displacement (Yer
Deitirme) seeneinin seili olduuna emin olunuz. Bu ilemi 4. ve 6. dm
noktalar iin tekrarlaynz. Artk zaman alan izlerini grmek iin hazrz.
ekil 7-3 e baknz.
ekil 7-3 Zaman Alan zi Grafii
ekilden en byk deplasman 2 nolu dm noktasnn yaptn grebilirsiniz,
bunu 6 nolu dm noktas (izalatrl ereve sistemi) ve 4 nolu dm noktas
(snmleyicili ereve sistemi) izlemektedir.
Davran Spektrumu Erileri (Response Spectrum Curves)
Zaman alan analizi altrldktan sonra, bir veya daha fazla sayda
dm noktas seip Display mens > Show Response Spectrum Curves
(Grntle > Davran Spektrumu Erilerini Gster) komutuna tklayarak
Response Spectrum Generation (Davran Spektrumu retimi) formunu
grntleyiniz. Davran spektrumu grafiklerini izdirmek iin bu formu
kullanarak gerekli bilgileri giriniz.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 48
nemli Not: Bu komutu kullanarak izdirdiiniz davran spektrumu
altrlan zaman alan analizine dayanr. Daha nceden altrlm herhangi
bir davran spekturumu analiziyle ilikisi yoktur.
Davran Spektrum Erileri gsterilirken eitli seenekler mevcuttur.
Bunlar Eksenleri (Axes) , Snm (Damping) ve Periyot/Frekans
(Period/Frequency) tanmlarn ierir. Bir davran spektrumu erisi rnei
ekil 7-4 de grlmektedir.
ekil 7-4 Davran Spekturum Erisi Grafii
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 49
rnek VIII Statik tme Analizi (Pushover Analysis)
Tanm
Bu rnek nonlineer statik itme analizine kar koyan drt katl bir
dzlem ereve yapsdr. Tm katlar 12 feet yksekliinde, tm aklklar 24
feet uzunluundadr. Tm ubuk elemanlara nonlineer ubuk mafsallar
(nonlinear frame hinges) atanmtr. erevenin geometrisi ekil 8-1 de
gsterilmektedir.
rnekte Gsterilen nemli ETABS Seenekleri
! Statik ubuk Mafsal (Static Frame Hinge) Tanm ! Statik
Nonlineer tme Analiz Durumu (Static Nonlinear Pushover Case) Tanm !
tme Analizi Erileri (Pushover Curves)
ekil 8-1 Statik itme analizi yaplacak yapnn 3D grn
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 50
Bilgisayar Modeli Tanm
Nonlineer statik analiz (pushover analizi dahil) zellii sadece
ETABS n nonlineer versiyonunda bulunmaktadr. Bu zellik, performansa
dayal sismik tasarm iin statik itme (pushover) analizi yaplmasna
olanak tanr. Buna ek olarak genel nonlineer statik analiz (static
nonlinear analysis) ve aamal inaat analizi (staged consturuction)
yaplmas iin de kullanlr. Nonlineer analiz yapmak zaman ve sabr
isteyen bir ilemdir.
Mafsal zellii Tanm
Define mens > Frame Nonlinear Hinge Properties (Tanmla >
ubuk Nonlineer Mafsal zellikleri) komutunu seerek Define Frame
Hinge Properties (ubuk Mafsal zellikleri Tanmla) formunu
grntleyiniz. Frame Nonlinear Hinge Properties, ubuk (izgisel)
elemanlar zerine atanabilen nonlineer kuvvet-deplasman veya
moment-dnme ilikilerini tanmlamak iin kullanlrlar. Nonlineer
mafsallar sadece statik nonlineer (pushover) analizde kullanlrlar.
Dier analiz tipleri iin bu mafsallarn rijit olduklar kabul edilir
ve elemanlarn lineer davran zerinde etkileri olmaz.
elik elemanlar iin n tanml mafsal zellikleri genel olarak
FEMA-273 n 5.4 ve 5.8 tablolarna dayanr. Betonarme elemanlar iin n
tanml mafsal zellikleri ise genel olarak ATC-40 n 9.6, 9.7 ve 9.12
tablolarna dayanr. n tanml mafsal zelliklerini kullanmadan nce
bunlarn sizin projeniz iin uygun olup olmadn kontrol ediniz.
n tanml mafsal zellikleri deitirilemez. Ayn zamanda, n tanml
zellikler atandklar elemanlarn kesitlerine bal olduklarndan bir
elemana atanmadklar srece gzden geirilemezler. Program n tanml
zellikleri uygulanacaklar kesitler belirlenene kadar tam anlamyla
tanmlayamaz. Bu nedenle n tanml zelliklerin etkilerini gremek iin,
n tanml zellik bir ubuk elemana atanmaldr; ancak bu yapldktan sonra
retilen mafsal zellikleri grlebilir.
Bu model iin mafsal zelliklerini kendimiz tanmlayacaz.
Kullanc-tanml mafsal zellikleri tamamen kullanc tarafndan
retilebildii gibi n tanml zelliklere dayal olarak da retilebilir.
Kullanc-tanml zellikler n tanml zelliklere dayandrld zaman, n tanml
zelliklerin kesite bal olmasndan dolay mafsal zellikleri
grntlenemez. Kullanc-tanml zellikler n tanml zelliklere
dayandrlmazsa zelliklerin grntlenmeleri veya deitirilmeleri
mmkndr.
Mafsal zellii (Hinge Property) Atanmas
Assign mens > Frame/Line > Frame Nonlinear Hinges (Ata
> ubuk/izgisel > ubuk Nonlineer Mafsallar) komutunu seerek
Assign Frame Hinges (Pushover) (ubuk Mafsallar Ata (tme Analizi))
formunu grntleyiniz. Hinge Property (Mafsal zellii) kutusundan bir
mafsal zellii sein. Relative Distance (Greceli Uzaklk) kutusuna bir
mesafe giriniz (deerin 1 den kk olmas gerektiine dikkat ediniz).
Add (Ekle) kutusuna tklaynz.
Bir mafsal atamas, mafsal zellii (hinge property) ve ubuk eleman
zerinde bulunan mafsaln konumundan (relative distance) oluur.
Konum, elemann boyuna gre relatif uzaklk ile tarif edilir ve
elemann i-ucundan llr. Relatif uzaklk elemann i-ucundan mafsala
olan mesafenin ubuk elemann boyuna blmne eittir. Mafsallar u
ofsetleri (end
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 51
offsets) iine konamazlar. Eer belirlenen relatif uzaklk mafsal
bir u ofset iine koyarsa, mafsal otomatik olarak o ofsetin i yzne
kaydrlr.
Statik Nonlineer tme Analiz Durumu (Static Nonlinear Pushover
Case) Tanm
Define mens > Statik/Nonlinear/Pushover Cases (Tanmla >
Statik Nonlineer/tme Analiz Durumlar) komutunu seerek Define Static
Nonlinear Cases (Statik Nonlineer Analiz Durumu Tanmla) formunu
grntleyiniz. Statik nonlineer/itme analizi zellii ETABS n sadece
nonlineer versiyonunda bulunmaktadr. Bu zellik, performansa dayal
sismik tasarm iin statik itme (pushover) analizi yaplmasna olanak
tanr. Buna ek olarak genel nonlineer statik analizi (static
nonlinear analysis) ve aamal inaat analizi (staged consturuction)
yaplmas iin de kullanlr. Analizin altrlmasndan nce statik nonlineer
yk durumu tanmlanmaldr.
tme analizi durumlarn tanmlarken pek ok seenek mevcuttur. Bu
modelde genel olarak program tarafndan salanan n tanml deerleri
kullanacaz. Push to Displacement Magnitude (Bu Deplasmana Kadar t)
kutusuna 25 in deerini gireceiz. Deplasman kontroll analiz yapmak
iin Push to Displacement Magnitude kutusunu iaretleyin. Yk
kombinezonlar formun Load Pattern (Yk ablonu) alannda tanmlanr
ancak bykl artan deplasmanlar kontrol altnda tutmak iin gerekli
olduu kadar artar ya da azalr. Bu seenek yanal yklerin yapya
uygulanmasnda, uygulanan ykn byklnn nceden bilinmedii durumlarda,
ya da yapnn dayanmnn azalmasnn veya sabilitesini kaybetmesinin
beklendii durumlarda yararldr. Eer bu formdaki blmler hakknda daha
detayl bilgi almak isterseniz ETABS n Help (Yardm) blmne gidin ve
Static Nonlinear Case Data altna baknz.
Sonular
tme Analizi Erileri (Pushover Curves)
Nonlineer statik analiz altrldktan sonra, Display mens > Show
Static Pushover Curve (Grntle > Statik tme Erisini Gster)
komutuna tklayarak Pushover Curve (tme Erisi) formunu grntleyiniz.
Statik itme erisi (static pushover curve) nonlineer statik
analizinden elde edilen tek bir kuvvet-deplasman eirisidir.
Pushover erisini Acceleration-Displacement Response Specturum
(ADRS) dzeninde grntleyiniz ve zerine eitli davran specturumlarn
(response spectra) zerine koyunuz; bylece ETABS da
kapasite-spekturum analizi yapabilirsiniz.
rneimizde, yapnn ekil deitirmi halini Display mens > Show
Deformed Shape (Grntle > ekil Deitirmi Hali Gster) altndan itme
analizi (pushover) durumunu seiniz ve 1. Adma (Step 1) gidiniz.
Ekrann sa alt kenarndaki ok tularn kullanarak adm adm erevedeki
mafsallamalar grebilirsiniz. Mafsallarn zerindeki noktalarn
renkleri her admda deimektedir. rnein, mavi nokta yapnn
kullanlabileceini (immediate occupancy state) aamasna ulatn
gsterir, yeil nokta yapnn kullanlamayacan fakat kmeyeceini
(collapse prevention) gsterir, krmz nokta ise yapdaki gmeyi
(failure) gsterir. ekil 8-2 ve 8-3 e baknz.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 52
ekil 8-2 Yapnn ekil deitirmi hali
ekil 8-2 de en alt kattaki kolonlarn I ve J ularnda krmz
noktalar grlmektedir. Bu durum o kolonlarn kapasitesine ulatklarn
ve yapnn ykldn gsterir. En stteki deplasman 23.32 in tir. ekil 8-3
deki itme erisi (pushover curve) bu deplasmanda yapnn ykldn
gstermektedir.
-
www.comp-engineering.com/havuz.html Computers &
Engineering
ETABS ile elik Yaplarn Optimize Edilerek Modellenmesi ve
Boyutlandrlmas 53
ekil 8-3 tme Erisi