Yapının davranışını belirleme Rijit mi, Yarı Rijit mi

Sayın form kullanıcıları ve her zaman bize yardımcı olmaya çalışan idecad ailesi,
Yapının nasıl davranacağına (rijit yada yarı rijit) mühendis karar vermeli diyoruz. Peki mühendisin bu kararı verme ile ilğili neyi referans almalı? Deneysel bulgular mı var? Tatbiksel deneyimler mi var? Teorisel çalışma ve makaleler mi var? Peki bu çalışmalardan (deneysel/tatbiksel/teorisel) çıkan sonuçlar akredite edilmiş mi?

Davranışını tam olarak bilinmeyen bir yapıyı, ne yapacagını maksimum bilecek hale getirmek için yapılan Standart ve yönetmelikler bu konuda bizleri yalnız mı bırakmaktadır?

Ne yapnalıyız? Programın bizi bu konuda yönlendirebileceği bir şey var mıdır?

Teşekkür eder iyi çalışmalar dilerim.

Re: Yapının davranışını belirleme Rijit mi? Yarı Rijit mi?

Merhabalar,

Yapının nasıl davranacağına (rijit yada yarı rijit) mühendis karar vermeli diyoruz

Genişletmek için tıkla ...

Yapının nasıl davranacağına (rijit yada yarı rijit) mühendis karar vermeli demiyoruz.Rijit diyafram ve yarı rijit diyaframlı çözüm hesap yöntemleridir.
Her iki hesap, farklı kabuller içerir. Bu kabullerde , Rijit diyafram kabulünde kirişlerde eksenel kuvvet hesaplanamaz. Döşeme düzlemindeki deformasyonlar ihmal edilir.

Yarı rijit diyafram kabulünde ise 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.

Sonuç olarak Yarı rijit diyafram ( elastik diyafram ) , her koşulda rijit diyafram kabuluyle yapılan analizlerden çok daha doğru ve hassas sonuç verir.

Peki mühendisin bu kararı verme ile ilgili neyi referans almalı?

Genişletmek için tıkla ...

Taslak olarak yayınlanan Yeni Deprem Yönetmeliğini referans olarak alabilirsiniz.

Re: Yapının davranışını belirleme Rijit mi? Yarı Rijit mi?

Peki bu çalışmalardan (deneysel/tatbiksel/teorisel) çıkan sonuçlar akredite edilmiş mi?
Davranışını tam olarak bilinmeyen bir yapıyı, ne yapacağını maksimum bilecek hale getirmek için yapılan Standart ve yönetmelikler bu konuda bizleri yalnız mı bırakmaktadır?

Genişletmek için tıkla ...

Taslak olarak yayınlanan Yeni Deprem Yönetmeliğinde bina türlerine göre hangi hesap kabullerinin yapılacağı maddeler ile açıklanmıştır.
Taslak olarak yayınlanan Yeni Deprem Yönetmeliğinde ;

3.7.2.2 maddesine göre
A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunduğu binalarda, kat döşemelerinin kendi düzlemleri içinde deprem kuvvetlerini düşey taşıyıcı sistem elemanları arasında güvenle aktarabildiğini göstermek üzere iki boyutlu levha (membran) sonlu elemanlar ile modellenecektir.

4.5.6.2 maddesine göre
3.7.2.2 ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunduğu ve/veya döşemelerin rijit diyafram olarak çalışmasının öngörülmediği binalarda betonarme döşemeler, düzlem içi yerdeğiştirmelere ilişkin serbestlik derecelerini içermek üzere iki boyutlu levha (membran) sonlu elemanlar ile modellenecektir. Bu durumda her düğüm noktasında üç serbestlik derecesi dikkate alınacaktır. İstenirse aynı zamanda düzlem dışı yerdeğiştirmelere ilişkin serbestlik derecelerini de içermek üzere, her düğüm noktasında altı serbestlik derecesinin dikkate alındığı kabuk sonlu elemanlar da kullanılabilir.

4.5.7.1 maddesine göre
3A.6.4'te belirtildiği üzere, normal katlardan çok rijit bodrum katlarına geçişte yer alan ve üstteki katlarda oluşan eylemsizlik kuvvetlerinin tümünü veya büyük bir bölümünü ani olarak bodrum katlardaki çevre perdelerine aktarmak durumunda kalan geçiş katları döşemelerinde yeterli düzlem içi rijitlik ve dayanımın sağlanması esastır.Bu koşul,başka nedenlerle ani rijitlik değişimlerinin yapıldığı diğer geçiş katları için de geçerlidir.

4.5.7.2 maddesine göre
7.2.2.'ye göre A2 ve A3 türü düzensizlerinin bulunup bulunmadığına bakılmaksızın geçiş katlarının döşemeleri,yeterli döşeme kalınlıkları alınarak,4.5.6.2'ye göre modellenecektir. (yani kabuk elemanlarla modellenecektir)

7.11.3 maddesine göre
Kirişli ve kirişsiz döşemeli binaların döşemelerindeki düzlem içi eksenel ve kayma gerilmeleri,elastik diyafram kabulü ile hesaplanacaktır.(Elastik diyafram,yarı rijit diyafram anlamına gelmektedir.)

7.11.4 maddesine göre
Deprem yüklerinin döşemelerden düşey taşıyıcı elemanlara güvenli bir şekilde aktarıldığını gösterilmesi gereken A2 ve A3 düzensizliklerin bulunduğu kirişli döşemeli binalarda,döşemeler için 7.11.3 maddesinde verilen koşullar sağlanacaktır.(Yarı rijit diyafram çözümüne yönlendirmektedir.)

Davranışını tam olarak bilinmeyen bir yapıyı, ne yapacagını maksimum bilecek hale getirmek için yapılan Standart ve yönetmelikler bu konuda bizleri yalnız mı bırakmaktadır?

Genişletmek için tıkla ...

Taslak olarak yayınlanan Yeni Deprem Yönetmeliğinde yukarıda açıkladığım maddeler sizi net bir şekilde yönlendirmektedir.

Ne yapnalıyız? Programın bizi bu konuda yönlendirebileceği bir şey var mıdır?

Genişletmek için tıkla ...

Taslak olarak yayınlanan Yeni Deprem Yönetmeliğini,makaleleri,yabancı yönetmelikleri ve bu konuda yazılmış tezleri inceleyebilirsiniz.

Re: Yapının davranışını belirleme Rijit mi? Yarı Rijit mi?

Sayın M. Berat Denli yorumunuz için teşekkür ederim.
Yorumunuz: "Yapının nasıl davranacağına (rijit yada yarı rijit) mühendis karar vermeli demiyoruz. Rijit diyafram ve yarı rijit diyaframlı çözüm hesap yöntemleridir.Her iki hesap, farklı kabuller içerir.
Bu kabullerde ,
Rijit diyafram kabulünde kirişlerde eksenel kuvvet hesaplanamaz. Döşeme düzlemindeki deformasyonlar ihmal edilir.

Yarı rijit diyafram kabulünde ise 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." şeklinde.

Sizce "Rijit diyafram ve yarı rijit diyaframlı çözüm hesap yöntemleri" ni hangi durumlara göre tercih etmemiz gerektigi ile ilgili bir durum yok mudur?

Konuyu bir örnek üzerinde yanıtlamamız gerekse:
Kolon aks aralıkları 3m ve plak döşeme kalınlığı 50 cm olan bir yapı sizce yarı rijit olarak çözülmesi dogru olurmu? Yada hangisi (rijit yada yarı rijit çözüm) dogrudur? İnisiyatifi kullanma yok mu?

Teşekkür eder iyi çalışmalar dilerim.

Re: Yapının davranışını belirleme Rijit mi? Yarı Rijit mi?

Sorunuz : "Rijit diyafram ve yarı rijit diyaframlı çözüm hesap yöntemleri" ni hangi durumlara göre tercih etmemiz gerektigi ile ilgili bir durum yok mudur?
Cevap : Tercih etmemiz gerektiği durumlar vardır. Aşağıdaki soruları ve cevapları inceleyin.

Sorunuz : Kolon aks aralıkları 3m ve plak döşeme kalınlığı 50 cm olan bir yapı sizce yarı rijit olarak çözülmesi dogru olurmu?
Cevap : Evet doğru olur.

Eğer soruyu şöyle sorsaydınız : Kolon aks aralıkları 3m ve plak döşeme kalınlığı 50 cm olan bir yapı sizce rijit diyafram kabulu ile çözmek olurmu?
Cevap: Evet doğru olur.

Ya da şu soruyu sorsaydınız: Kolon aks aralıkları 3m ve plak döşeme kalınlığı 5 cm olan bir yapı sizce yarı rijit diyafram olarak çözülmesi dogru olurmu?
Cevap : Evet doğru olur.

Ya da şöyle sorsaydınız : Kolon aks aralıkları 3m ve plak döşeme kalınlığı 5 cm olan bir yapı sizce rijit diyafram kabulu ile çözmek doğru olurmu?
Cevap : Hayır doğru olmaz.

Genel olarak toparlarsak ; Döşeme kalınlığı ne olursa olsun 5 cm 12 cm 50 cm , döşeme boşluk içersin veya içermesin bu yapılar her zaman "elastik diyafram" kabuluyle çözülmelidir.
Rijit diyafram kabuluyle hesap yapabilmek için doşemenin tam olarak rijit davranış göstermesi gerekir. Yeterli kalnlığa sahip , boşuk içermeyen vs.

Re: Yapının davranışını belirleme Rijit mi? Yarı Rijit mi?

Merhaba

İsmail bey sorulara detaylı, açıklayıcı,ayrıntılı sabırlı bir şekilde cevap verdiğiniz için teşekkürler.
İdeCAD'i ve forumu bunun için seviyoruz.
İyiki varsınız.

Ünver ÖZCAN

Re: Yapının davranışını belirleme Rijit mi? Yarı Rijit mi?

Yardımlarınız için teşekkür ederim.

Görevim gereği Statik projeleri kontrol etmekten sorumluyum.
Sordugum sorular bulundugum yerde İdecad kullanıcıları ile bir mütabakata varamadığımız konulardır.

Ben şimdi İdecad kullanıccılarından döşeme sistemleri (türleri) ne olursa olsun "Yarı Rijit" seçeneği ile çözmelerini zorunlu seçmelerinimi isteyeceğim?

Re: Yapının davranışını belirleme Rijit mi? Yarı Rijit mi?

Ama tüm diğer program kullanıcılarından da bunu isteyeceksiniz. Git bu sistemi yarı rijit yani elastik diyafram kabuluyle çöz diyeceksiniz.
ideCAD kullanıcıları çözüp getirecekler. Diğer program kullanıcıları kullandıkları programda bu özellik yoksa getiremeyecekler. Ve size diyecekler daha yeni yönetmelik çıkmadı.
Bu durumda bu aşamada nasıl davranacağızı yönetmelik yaptırımları belirler. İdareler açısından yönetmelikler bağlayıcıdır.
Şu an yürürlükte bulunan deprem yönetmeliği elastik diyafram çözümünü zorunlu kılmıyor. Fakat Mühendis, elastik diyafram ile çözüp getirirse siz bu olmaz git rijit diyafram çöz gel dememelisiniz. Çünkü elastik diyafram her koşulda daha doğru, daha gelişmiş ve daha hassas sonuçlar verir.
Fakat eğer yapısı A2, A3 düzensizliği içeriyorsa rijit diyafram çözümü kesinlikle doğru sonuç vermeyecektir. Bundan başka kirişsiz döşemeler ve nervür kaset sistemler başta olmak üzere bu sistemlerde rijit diyafram kabulüyle hesap yapmak sonuçları gerçekten uzaklaştıracaktır.
Yarı rijit çözüm, rijit çözüme göre hem bilgisayar zamanını daha fazla alır hem de daha fazla hafıza gerektirir. Yani normal bir 15 katlı 200 m2 yapı rijit diyafram yöntemiyle 2 dakikada hesaplanırken yarı rijit çözüm 25, 30 dakika belki daha uzun sürecektir. Özellikle kalınlığı az döşeme sistemleri, asmolen sistemler elastik diyafram çözümümde, rijit diyafram çözümüne göre hic de yakın olmayan sonuçlar verebilecektir.
Bu çözümlerden hangisi doğru diye sorarsanız; yarı rijit diyafram çözümü çok daha doğru. ideCAD programın yarı rijit ve rijit çözümü arasındaki farklar her program için geçerlidir. Fark olması da çok doğaldır , çünkü iki farklı hesap yöntemidir. Fakat bazı sistemlerde farklar daha az bazı sistemlerde daha fazla fark olabilir.
Siz konumunuz gereği her mühendise eşit mesafede ve aynı koşullarda yaklaşmalısınız.
Fakat yönetmelik yürürlüğe girince her yapının yarı rijit olarak çözülmesini isteyeceksiniz.

Bu konuyu da daha fazla uzatmanın manası yok. Siz sorularınızı sordunuz ben de hem ideCAD hem de yönetmelikler ve bilimsel hususlar açısından yanıt yazdım. İlginiz katkınız ve desteğiniz için teşekkürler.

Bu sorular sorulduğunda henüz 2018 Deprem yönetmeliği yayınlanmamıştı. yönetmelik konuya açıklık getirdi.