Sonuçlar.
| Örnek | Referans | Kayıt | En büyük sapma |
|---|---|---|---|
| Radye, perdeler ve çekirdek | Bağımsız program | 24 | %6.39 |
| Toprakla teması kesilen radye, sadece basınca çalışan zemin yayı | Bağımsız program | 14 | %9.05 |
| Sadece basınca çalışan yay ile doğrusal yay | Karşılaştırılan model | 20 | %1500.54 |
Problem. Altı katlı bir betonarme binanın perdeli ve çekirdekli radye temeli Winkler zemini üzerinde MindFEM ve ETABS ile ayrı ayrı çözülmektedir. Oturmalar, zemin basıncı ve radye momentleri düşey ve yanal yük durumlarında karşılaştırılmaktadır. İkinci örnekte düşey zemin yayları sadece basınca çalışır ve deprem altında radyenin bir kenarı kalkar, üçüncü örnekte bu kalkmanın etkisi doğrusal yayla karşılaştırılır.
Referans belge. Referans, aynı radyenin ETABS 20.1.0 ile kendi nesneleriyle kurulmuş modelidir, zemin ETABS'ın alan yayıyla verilmiştir.
Sayısal model. Kolon aksları X yönünde 4 × 6 m, Y yönünde 3 × 6 m, radye akslardan 0.6 m taşar ve 25.2 × 19.2 m boyutunda, 0.80 m kalınlığında, C30/37'dir, ağ 0.30 × 0.30 m dörtgen elemanlardan oluşur. Uzun cephelerde 6 m boyunda iki dikdörtgen perde ve ortada kapı boşluklu 3.6 × 3.6 m asansör çekirdeği bir kat yüksekliğinde kabuk olarak radyenin üstündedir, zemin düşeyde 20,000 kN/m³, yatayda 10,000 kN/m³ yatak katsayılıdır, yükler kolon eksenlerine ve perde tabanlarına gelen G, Q ve kesmesi ile devrilme momenti verilmiş yanal yük EX'tir.
Radye, perdeler ve çekirdek
Bağımsız hesap. ETABS 20.1.0, aynı yapının ETABS'ın kendi nesneleriyle kurulmuş modeli
24 satırlık tablo · en büyük sapma %6.39
| Büyüklük | Referans | Hesaplanan | Sapma |
|---|---|---|---|
| G + Q: toplam zemin tepkisi [kN] | 43,609.7 | 43,609.7 | < %0.001 |
| G + Q: iç kolon altında oturma [mm] | -4.82131 | -4.81558 | %0.119 |
| G + Q: kenar kolon altında oturma [mm] | -4.10845 | -4.10984 | %0.0339 |
| G + Q: köşe oturması [mm] | -4.52619 | -4.52992 | %0.0824 |
| G + Q: çekirdek ortasında oturma [mm] | -6.17664 | -6.17457 | %0.0336 |
| G + Q: dikdörtgen perde ortasında oturma [mm] | -5.39446 | -5.39662 | %0.0401 |
| G + Q: en büyük zemin basıncı [kPa] | 123.629 | 123.585 | %0.0353 |
| G + Q: açıklık ortasında Mxx [kNm/m] | 171.154 | 171.172 | %0.0103 |
| G + Q: açıklık ortasında Myy [kNm/m] | 56.5898 | 56.2606 | %0.582 |
| G + Q: kolon yüzünde Mxx [kNm/m] | -184.247 | -182.607 | %0.890 |
| G + Q: kolon yüzünde Myy [kNm/m] | -337.861 | -331.674 | %1.83 |
| G + Q: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -150.064 | -150.116 | %0.0351 |
| G + Q: çekirdek yanında Myy [kNm/m] | -92.6943 | -93.0827 | %0.419 |
| 1.4G + 1.6Q: açıklık ortasında Mxx [kNm/m] | 245.248 | 245.271 | %0.0093 |
| 1.4G + 1.6Q: kolon yüzünde Myy [kNm/m] | -485.842 | -476.958 | %1.83 |
| 1.4G + 1.6Q: en büyük zemin basıncı [kPa] | 176.155 | 176.093 | %0.0348 |
| EX: iç kolon altında düşey yer değiştirme [mm] | 1.25245 | 1.2489 | %0.283 |
| EX: kenar kolon altında düşey yer değiştirme [mm] | -0.370663 | -0.368603 | %0.556 |
| EX: köşe oturması [mm] | -0.241527 | -0.256955 | %6.39 |
| EX: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -585.331 | -583.709 | %0.277 |
| EX: kolon yüzünde Mxx [kNm/m] | 81.8604 | 81.5554 | %0.373 |
| G + Q + EX: en büyük zemin basıncı [kPa] | 162.532 | 163.653 | %0.690 |
| G + Q + EX: köşe oturması [mm] | -4.76772 | -4.78687 | %0.402 |
| G + Q + EX: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -735.395 | -733.825 | %0.213 |
Okuma yerleri, üç örnekte de aynı. Momentler işaretli dörtgen elemanlarda, oturma ve kalkma işaretli düğümlerde okunur. Aks ölçüleri metredir.
Not. Kolon yükü kolon eksenindeki tek düğüme verilmiştir. Perdelerin üst kenarı serbesttir. ETABS'ın moment işaret kuralı MindFEM'inkinin tersidir, tabloda MindFEM'in işaretiyle verilmiştir. Zemin ETABS'ta alan yayı, MindFEM'de düğüm yayıdır, zemin yayının elemanın şekil fonksiyonlarıyla kurulması sonuçları binde birden az değiştirir. Kolon yüzündeki elemanda fark yüzde 1.8'e çıkar, çünkü tekil yükün dibinde moment ağa bağlıdır ve iki programın kalın plak elemanları orada farklı sonuç verir. EX'te köşe, oturmanın işaret değiştirdiği yere yakındır ve köşedeki fark 0.015 mm'dir. Okuma yerleri tablonun altındaki planda gösterilmiştir.
Toprakla teması kesilen radye, sadece basınca çalışan zemin yayı
Bağımsız hesap. ETABS 20.1.0, aynı yapının ETABS'ın kendi nesneleriyle kurulmuş modeli
| Büyüklük | Referans | Hesaplanan | Sapma |
|---|---|---|---|
| G + Q: toplam zemin tepkisi [kN] | 43,609.7 | 43,609.7 | < %0.001 |
| G + Q: temas alanı [m²] | 483.84 | 483.84 | %0 |
| G + Q: iç kolon altında oturma [mm] | -4.82131 | -4.81558 | %0.119 |
| G + Q: en büyük zemin basıncı [kPa] | 123.629 | 123.585 | %0.0353 |
| 0.9G + EX: toplam zemin tepkisi [kN] | 34,226.9 | 34,226.8 | < %0.001 |
| 0.9G + EX: temas alanı [m²] | 469.935 | 469.26 | %0.144 |
| 0.9G + EX: en büyük zemin basıncı [kPa] | 194.088 | 196.204 | %1.09 |
| 0.9G + EX: W1 batı ucunda kalkma [mm] | 0.789507 | 0.856912 | %8.54 |
| 0.9G + EX: W1 gerisinde radye kenarının kalkması [mm] | 1.28086 | 1.39677 | %9.05 |
| 0.9G + EX: iç kolon altında oturma [mm] | -1.2421 | -1.24426 | %0.174 |
| 0.9G + EX: köşe oturması [mm] | -3.93892 | -3.97118 | %0.819 |
| 0.9G + EX: açıklık ortasında Mxx [kNm/m] | 87.4198 | 87.1329 | %0.328 |
| 0.9G + EX: kolon yüzünde Myy [kNm/m] | -241.325 | -238.432 | %1.20 |
| 0.9G + EX: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -1,294.32 | -1,291.11 | %0.248 |
Not. Yapı ve ağ birinci örnekle aynıdır, okuma yerleri birinci örneğin planında gösterilmiştir. Düşey zemin yayları iki programda da sadece basınca çalışır, ETABS'ta alan yayının U3 yönü sadece basınç seçeneğiyle verilmiştir. Yatay yaylar doğrusaldır. Deprem yükünün taban kesmesi toplam G'nin yüzde 16'sıdır. İki durum da doğrusal olmayan çözümdür ve her biri kendi başına çözülür, çünkü sonuçlar toplanamaz. G + Q altında radyenin her yeri temastadır ve sonuç birinci örnekle aynıdır. 0.9G + EX altında W1 ve W2 perdelerinin çekme ucunun gerisinde radye kenarı kalkar. Kalkma, 0.9G'nin oturması ile EX'in kaldırmasının farkıdır, W1'in gerisindeki kenarda bunlar −4.29 mm ve +5.53 mm'dir. EX payında iki program 0.1 mm ayrılır ve bu fark küçük kalkma değerinde yüzde 9 olur. Aynı fark yaylar doğrusal olduğunda da vardır.
Sadece basınca çalışan yay ile doğrusal yay
Karşılaştırılan model. MindFEM, aynı radye, doğrusal zemin yayı
| Büyüklük | Referans | Hesaplanan | Sapma |
|---|---|---|---|
| 0.16 G: temas alanı [m²] | 483.84 | 469.26 | %3.01 |
| 0.16 G: en büyük zemin basıncı [kPa] | 196.806 | 196.204 | %0.306 |
| 0.16 G: açıklık ortasında Mxx [kNm/m] | 86.6555 | 87.1329 | %0.551 |
| 0.16 G: kolon yüzünde Mxx [kNm/m] | 31.725 | 32.4058 | %2.15 |
| 0.16 G: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -1,290.76 | -1,291.11 | %0.0268 |
| 0.24 G: temas alanı [m²] | 483.84 | 352.17 | %27.21 |
| 0.24 G: en büyük zemin basıncı [kPa] | 251.875 | 244.811 | %2.80 |
| 0.24 G: açıklık ortasında Mxx [kNm/m] | 65.6253 | 77.7568 | %18.49 |
| 0.24 G: kolon yüzünde Mxx [kNm/m] | 113.28 | 211.415 | %86.63 |
| 0.24 G: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -1,874.47 | -1,915.15 | %2.17 |
| 0.32 G: temas alanı [m²] | 483.84 | 289.08 | %40.25 |
| 0.32 G: en büyük zemin basıncı [kPa] | 306.969 | 286.369 | %6.71 |
| 0.32 G: açıklık ortasında Mxx [kNm/m] | 44.5951 | 173.051 | %288.05 |
| 0.32 G: kolon yüzünde Mxx [kNm/m] | 194.836 | 602.685 | %209.33 |
| 0.32 G: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -2,458.18 | -2,644.29 | %7.57 |
| 0.40 G: temas alanı [m²] | 483.84 | 246.06 | %49.14 |
| 0.40 G: en büyük zemin basıncı [kPa] | 362.23 | 322.106 | %11.08 |
| 0.40 G: açıklık ortasında Mxx [kNm/m] | 23.5649 | 377.167 | %1500.54 |
| 0.40 G: kolon yüzünde Mxx [kNm/m] | 276.391 | 1,072.18 | %287.92 |
| 0.40 G: çekirdek yanında Mxx [kNm/m] | -3,041.89 | -3,440.81 | %13.11 |
Not. Bu tablo bir doğrulama değildir. Aynı radye aynı 0.9G + EX yüklemesiyle, deprem taban kesmesi dört düzeyde, bir kez doğrusal, bir kez sadece basınca çalışan düşey zemin yaylarıyla MindFEM'de çözülmüştür. Referans sütunu doğrusal yayın, hesaplanan sütunu sadece basınca çalışan yayın sonucudur ve sapma yeniden dağılımın büyüklüğüdür. Doğrusal yay kalkan bölgede yayların çekme taşıdığını varsayar, bu çekmenin toplamı 0.24 G'de 1907 kN, 0.40 G'de 9202 kN'dur. Sadece basınca çalışan yayda bu çekme yoktur ve perdelerin uçlarındaki yukarı çekiş zemin yerine radyenin eğilmesiyle taşınır. Bu yüzden en büyük zemin basıncı azalır, kalkan bölgedeki açıklık ve kolon momentleri ise birkaç kat büyür. 0.16 G'de radyenin yüzde 3'ü kalkar ve fark birkaç yüzdeyi geçmez. 0.48 G'de temas alanı yüzde 43'e iner ve kalkma 70 mm'yi geçer, bu düzey tabloya alınmamıştır. Okuma yerleri birinci örneğin planında gösterilmiştir.
Model dosyaları
Tablolardaki sonuçları üreten ETABS modelleri indirilebilir. Modeller ETABS 20 ve sonraki sürümlerde
File > Import > ETABS .e2k File ile açılır.