StructuralMind
Ücretsiz deneyin

CLT şeridi, kabuk ve çubuk eleman karşılaştırması

Güncellendi:

Bu sayfada

Sonuçlar.

ÖrnekReferansKayıtEn büyük sapma
Beş tabakalı CLT, L/t = 15Bağımsız hesap1%0.0277
Beş tabakalı CLT, L/t = 25Bağımsız hesap1%0.0340
Beş tabakalı CLT, L/t = 40Bağımsız hesap1%0.0369
2B düzlem gerilme modeli, homojen kiriş, L/t = 15Yayımlanmış referans1%0.0012
2B düzlem gerilme modeli, beş tabakalı CLT, L/t = 15Bağımsız hesap1%0.495
2B düzlem gerilme modeli, beş tabakalı CLT, L/t = 40Bağımsız hesap1%0.0511
Simetrik olmayan dizilim, çubuk eleman ekseniBağımsız hesap1%0.282
Konsol şerit, 0/90 CLT dizilimiKapalı form1%0
Ahşap sünmesi, kdef=0.8k_{def} = 0.8Yayımlanmış referans1%0

Problem. Bir CLT şeridi laminat kabuk ya da dönüştürülmüş kesitli çubuk eleman olarak modellenebilmektedir. İki modelin aynı sonucu verdiği ve açılı tabakalı dizilimde ayrıştığı test edilmektedir.

Referans belge. Referans, X-Z düzleminde tabaka tabaka kurulmuş iki boyutlu düzlem gerilme modelidir. Bu model homojen kirişte Timoshenko kapalı formuyla ayrıca test edilmektedir. Sünme kontrolünde referans Eurocode 5'tir.

Referans model, eğilme ve kayma sehimini birlikte veren Timoshenko kiriş teorisiyle test edilmektedir.

δ=5wL4384 EI+wL28 GAv\delta = \dfrac{5wL^4}{384\,EI} + \dfrac{wL^2}{8\,GA_v}

Sünme, Eurocode 5 bağıntısıyla elastisite modülüne uygulanmaktadır. Bu azaltma rijitliği etkilemekte, kütleyi değiştirmemektedir.

Emean,fin=Emean1+kdefE_{mean,fin} = \dfrac{E_{mean}}{1 + k_{def}}

Sayısal model. Kabuk şeridi üç ağda, çubuk eleman şeridi kayma deformasyonlu dört elemanla çözülmektedir. Referans modelin sonucu iki ağın Richardson dışdeğerlemesidir.

Beş tabakalı CLT, L/t = 15

Parametreler. L = 1.5 · t = 0.1 · dizilim = 0/90/0/90/0

Bağımsız hesap. İç tutarlılık, aynı dizilim iki farklı eleman ailesiyle çözülerek

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Kabuk sehiminin çubuk eleman sehimine oranı, 64 eleman10.999723%0.0277

Not. Üç ağda oran 0.99557, 0.99889 ve 0.99972 olmaktadır.

Beş tabakalı CLT, L/t = 25

Parametreler. L = 2.5 · t = 0.1 · dizilim = 0/90/0/90/0

Bağımsız hesap. İç tutarlılık, aynı dizilim iki farklı eleman ailesiyle çözülerek

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Kabuk sehiminin çubuk eleman sehimine oranı, 64 eleman10.99966%0.0340

Not. Üç ağda oran 0.99455, 0.99864 ve 0.99966 olmaktadır.

Beş tabakalı CLT, L/t = 40

Parametreler. L = 4 · t = 0.1 · dizilim = 0/90/0/90/0

Bağımsız hesap. İç tutarlılık, aynı dizilim iki farklı eleman ailesiyle çözülerek

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Kabuk sehiminin çubuk eleman sehimine oranı, 64 eleman10.999631%0.0369

Not. Üç ağda oran 0.99409, 0.99852 ve 0.99963 olmaktadır.

2B düzlem gerilme modeli, homojen kiriş, L/t = 15

Parametreler. ağ = 192×4 ve 384×8, Richardson dışdeğerlemesi

Yayımlanmış referans. Timoshenko kiriş teorisi

5wL4/384EI+wL2/8GAv5wL^4/384EI + wL^2/8GA_v
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.0007977660.000797756%0.0012

Not. Çizimde kaba ağ gösterilmektedir.

2B düzlem gerilme modeli, beş tabakalı CLT, L/t = 15

Parametreler. ağ = 192×4 ve 384×8, Richardson dışdeğerlemesi · L = 1.5

Bağımsız hesap. İki boyutlu düzlem gerilme modeli, tabaka tabaka ortotropik

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.001214470.00120846%0.495

Not. Fark kiriş teorisi ile iki boyutlu model arasındadır ve kısa açıklıkta büyümektedir. Çizimde kaba ağ gösterilmektedir.

2B düzlem gerilme modeli, beş tabakalı CLT, L/t = 40

Parametreler. ağ = 192×4 ve 384×8, Richardson dışdeğerlemesi · L = 4

Bağımsız hesap. İki boyutlu düzlem gerilme modeli, tabaka tabaka ortotropik

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi0.04606150.046038%0.0511

Not. Fark kiriş teorisi ile iki boyutlu model arasındadır ve kısa açıklıkta büyümektedir. Çizimde kaba ağ gösterilmektedir.

Simetrik olmayan dizilim, çubuk eleman ekseni

Parametreler. dizilim = 0/90/0/90 · z₀ = -0.01172

Bağımsız hesap. Tabaka tabaka kurulmuş 2B düzlem gerilme modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Açıklık ortası sehimi, elastik merkez ekseninde0.005889050.00590563%0.282

Konsol şerit, 0/90 CLT dizilimi

Parametreler. dizilim = 0/90 CLT · D₁₆/D₁₁ = 0 · L = 2

Kapalı form. Açılı tabaka bulunmadığında eğilme-burulma etkileşiminin tam sıfır olması gerekmektedir

BüyüklükReferansHesaplananSapma
Uçtaki burulma eğiminin eğilme eğimine oranı01.004×10−141.004 \times 10^{-14}%0

Not. CLT diziliminde açılı tabaka bulunmadığı için iki model ayrışmamaktadır.

Ahşap sünmesi, kdef=0.8k_{def} = 0.8

Parametreler. kdefk_{def} = 0.8

Yayımlanmış referans. Eurocode 5 sünme bağıntısı

Emean,fin=Emean/(1+kdef)E_{mean,fin} = E_{mean}/(1 + k_{def})
BüyüklükReferansHesaplananSapma
Uzun süreli sehimin ani sehime oranı1.81.8%0