StructuralMind

Çubuk ayrıntıları, ETABS ile karşılaştırma

Güncellendi:

Bu sayfada

Sonuçlar.

ÖrnekReferansKayıtEn büyük sapma
Çelik çerçeve, yarı rijit birleşimBağımsız program10%5.87
Çelik çerçeve, rijit birleşimBağımsız program10%4.67
Betonarme çerçeve, rijit bölge katsayısı 0.5Bağımsız program13%2.95
Betonarme çerçeve, rijit bölge katsayısı 1.0Bağımsız program13%3.03

Problem. Rijit uç bölgesi, mafsal ve yarı rijit birleşim, gerçekte kullanıldıkları iki binada MindFEM ve ETABS ile ayrı ayrı çözülmektedir. Betonarme çerçevede kiriş ve kolon uçlarındaki rijit bölgeler ile ana kirişlere mafsallı bağlanan tali kirişler, çelik çerçevede alın levhalı birleşimin dönme yayı karşılaştırılmaktadır. Düşey ve yanal yük durumları, yük kombinasyonları ve modlar birlikte verilmektedir.

Referans belge. Referans, aynı binaların ETABS 20.1.0 ile kendi nesneleriyle kurulmuş modelleridir. Rijit bölge ETABS'ın uç bölgesi ve rijit bölge katsayısıyla, mafsal uç serbestliğiyle, yarı rijit birleşim kısmi ankastrelik yayıyla verilmiştir.

Sayısal model. Betonarme çerçeve X yönünde 3 × 6 m, Y yönünde 2 × 5 m açıklıklı ve 3.2 m yüksekliğinde üç katlıdır, kolonlar 50/50, ana kirişler 30/60, tali kirişler 25/50 ve beton C30/37'dir, rijit bölge kiriş ucunda 0.25 m ve kolon ucunda 0.30 m, yükler G = zati ağırlık + 6.25 kPa, Q = 2 kPa ve kat kotuyla artan yanal yüktür (EX). Çelik çerçeve iki yönde 2 × 6 m açıklıklı ve 3.5 m yüksekliğinde iki katlıdır, kolonlar HEA 300, X kirişleri IPE 400 ve iki ucunda 40,000 kNm/rad dönme yayı, Y kirişleri IPE 300 ve mafsallı, Y yönü boru çaprazlı, yükler G = zati ağırlık + 4 kPa ve EX'tir.

Çelik çerçeve, yarı rijit birleşim

Bağımsız hesap. ETABS 20.1.0, aynı binanın ETABS'ın kendi nesneleriyle kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
G: X kirişi uç momenti [kNm]-46.9414-46.9414< %0.001
G: X kirişi açıklık momenti [kNm]60.571260.5712< %0.001
G: iç kolon taban eksenel kuvveti [kN]314.149314.149< %0.001
EX: çatı köşesi X yer değiştirmesi [mm]7.624467.62446%0
EX: X kirişi uç momenti [kNm]22.87922.879%0
G + EX: köşe kolon taban momenti [kNm]32.90632.906< %0.001
G + EX: X kirişi uç momenti [kNm]-74.5269-74.5269< %0.001
1. mod periyodu [s]0.1387380.136203%1.83
2. mod periyodu [s]0.05619650.0528998%5.87
3. mod periyodu [s]0.05307190.0527656%0.577

Not. Yarı rijit birleşimde kirişin uç momenti dönme yayının taşıdığı momenttir. Kütle elemanların öz kütlesidir. ETABS bu kütleyi elemanın iki ucuna toplar, MindFEM eleman boyunca dağıtır. MindFEM'in rijitliği ETABS'ın kütle kuralıyla çözüldüğünde periyotlar dört basamak aynıdır.

Çelik çerçeve, rijit birleşim

Bağımsız hesap. ETABS 20.1.0, aynı binanın ETABS'ın kendi nesneleriyle kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
G: X kirişi uç momenti [kNm]-59.5244-59.5244< %0.001
G: X kirişi açıklık momenti [kNm]41.235341.2353< %0.001
G: iç kolon taban eksenel kuvveti [kN]326.133326.133< %0.001
EX: çatı köşesi X yer değiştirmesi [mm]5.3425.342%0
EX: X kirişi uç momenti [kNm]27.688527.6885%0
G + EX: köşe kolon taban momenti [kNm]26.547526.5475< %0.001
G + EX: X kirişi uç momenti [kNm]-104.021-104.021< %0.001
1. mod periyodu [s]0.1175540.11574%1.54
2. mod periyodu [s]0.05533860.0527568%4.67
3. mod periyodu [s]0.05306310.0521204%1.78

Not. Yarı rijit birleşimde kirişin uç momenti dönme yayının taşıdığı momenttir. Kütle elemanların öz kütlesidir. ETABS bu kütleyi elemanın iki ucuna toplar, MindFEM eleman boyunca dağıtır. MindFEM'in rijitliği ETABS'ın kütle kuralıyla çözüldüğünde periyotlar dört basamak aynıdır.

Betonarme çerçeve, rijit bölge katsayısı 0.5

Bağımsız hesap. ETABS 20.1.0, aynı binanın ETABS'ın kendi nesneleriyle kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
G: toplam düşey taban tepkisi [kN]5,488.825,488.82< %0.001
G: iç kolon taban eksenel kuvveti [kN]808.56809.974%0.175
1.4G + 1.6Q: iç kolon taban eksenel kuvveti [kN]1,422.881,425.46%0.182
1.4G + 1.6Q: X kirişi kolon yüzü momenti [kNm]-147.564-147.582%0.0127
1.4G + 1.6Q: Y kirişi kolon yüzü momenti [kNm]-57.2974-56.9472%0.611
1.4G + 1.6Q: tali kiriş açıklık momenti [kNm]125.439125.439< %0.001
1.4G + 1.6Q: tali kiriş uç kesme kuvveti [kN]-100.351-100.351< %0.001
EX: çatı köşesi X yer değiştirmesi [mm]3.57043.56897%0.0401
EX: iç kolon taban momenti [kNm]85.882985.8752%0.0090
EX: X kirişi kolon yüzü momenti [kNm]54.395654.3748%0.0381
1. mod periyodu [s]0.1976930.196963%0.370
2. mod periyodu [s]0.1948890.19409%0.410
3. mod periyodu [s]0.1748530.169701%2.95

Not. ETABS kiriş ucundaki iç kuvveti kolon yüzünde verir, MindFEM'in değeri aynı noktadan okunmuştur. Kirişin uç bölgesindeki ağırlık iki programda da sayılmaz, kolonunki sayılır. ETABS uç bölgesini yalnız eğilmede ve kesmede rijit sayar, eksenel ve burulma şekil değiştirmesini tam boydan hesaplar. MindFEM'de uç bölgesi her şekil değiştirmede rijittir. İç kolon eksenel kuvvetindeki ve Y kirişi momentindeki fark, kenar kirişin burulma rijitliğindeki bu farktan gelir. MindFEM modelinde uç bölgeli çubukların eksenel ve burulma rijitliği tam boydan alındığında bütün statik satırlar ETABS ile beş basamak aynıdır. Kütle elemanların öz kütlesidir. ETABS bu kütleyi elemanın iki ucuna toplar, MindFEM eleman boyunca dağıtır. MindFEM'in rijitliği ETABS'ın kütle kuralıyla çözüldüğünde periyotlar dört basamak aynıdır.

Betonarme çerçeve, rijit bölge katsayısı 1.0

Bağımsız hesap. ETABS 20.1.0, aynı binanın ETABS'ın kendi nesneleriyle kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
G: toplam düşey taban tepkisi [kN]5,488.825,488.82< %0.001
G: iç kolon taban eksenel kuvveti [kN]802.781806.057%0.408
1.4G + 1.6Q: iç kolon taban eksenel kuvveti [kN]1,412.381,418.36%0.424
1.4G + 1.6Q: X kirişi kolon yüzü momenti [kNm]-154.494-154.529%0.0230
1.4G + 1.6Q: Y kirişi kolon yüzü momenti [kNm]-63.1845-62.38%1.27
1.4G + 1.6Q: tali kiriş açıklık momenti [kNm]125.439125.439< %0.001
1.4G + 1.6Q: tali kiriş uç kesme kuvveti [kN]-100.351-100.351< %0.001
EX: çatı köşesi X yer değiştirmesi [mm]3.086343.08346%0.0934
EX: iç kolon taban momenti [kNm]82.005481.9888%0.0202
EX: X kirişi kolon yüzü momenti [kNm]56.730356.684%0.0816
1. mod periyodu [s]0.1845810.183908%0.365
2. mod periyodu [s]0.1806350.17984%0.440
3. mod periyodu [s]0.1626680.157744%3.03

Not. ETABS kiriş ucundaki iç kuvveti kolon yüzünde verir, MindFEM'in değeri aynı noktadan okunmuştur. Kirişin uç bölgesindeki ağırlık iki programda da sayılmaz, kolonunki sayılır. ETABS uç bölgesini yalnız eğilmede ve kesmede rijit sayar, eksenel ve burulma şekil değiştirmesini tam boydan hesaplar. MindFEM'de uç bölgesi her şekil değiştirmede rijittir. İç kolon eksenel kuvvetindeki ve Y kirişi momentindeki fark, kenar kirişin burulma rijitliğindeki bu farktan gelir. MindFEM modelinde uç bölgeli çubukların eksenel ve burulma rijitliği tam boydan alındığında bütün statik satırlar ETABS ile beş basamak aynıdır. Kütle elemanların öz kütlesidir. ETABS bu kütleyi elemanın iki ucuna toplar, MindFEM eleman boyunca dağıtır. MindFEM'in rijitliği ETABS'ın kütle kuralıyla çözüldüğünde periyotlar dört basamak aynıdır.

Model dosyaları

Tablolardaki sonuçları üreten ETABS modelleri indirilebilir. Modeller ETABS 20 ve sonraki sürümlerde File > Import > ETABS .e2k File ile açılır.