Sonuçlar.
| Örnek | Referans | Kayıt | En büyük sapma |
|---|---|---|---|
| ETABS ile karşılaştırma | Bağımsız program | 23 | %0.255 |
| Kapalı çözümle karşılaştırma | Kapalı form | 12 | %0.949 |
Problem. Tabanı ankastre, üstü açık betonarme silindirik bir su deposu MindFEM ve ETABS ile ayrı ayrı çözülmekte, sonuçlar ayrıca silindirik kabuğun kapalı çözümüyle karşılaştırılmaktadır. Su basıncı derinlikle doğrusal artar ve su yüzeyi bir eleman sırasının içinden geçer. Çember kuvveti, düşey eğilme momenti, taban kesmesi ve yer değiştirme duvar yüksekliği boyunca karşılaştırılmaktadır.
Referans belge. Birinci referans, aynı deponun ETABS 20.1.0 ile kendi nesneleriyle kurulmuş modelidir ve su basıncı ETABS'ta düzgün olmayan alan yüküyle verilmiştir. İkinci referans, kayma şekil değiştirmesini içeren eksenel simetrik silindirik kabuk denklemlerinin tam çözümüdür.
Duvarın yarıçap yönündeki yer değiştirmesi w, dönmesi φ, düşey eğilme momenti M ve kesme kuvveti Q bu dört denklemle bağlıdır. D eğilme rijitliği, κGt kayma rijitliğidir (κ = 5/6). Su yüzeyinin altında basınç p(z) = γ(d − z), üstünde sıfırdır, d su derinliği, γ suyun birim hacim ağırlığıdır.
Çember kuvveti yarıçap yönündeki yer değiştirmeden gelmektedir.
Sayısal model. Orta yüzey yarıçapı 6 m, duvar yüksekliği 6 m, kalınlığı 0.30 m, beton C30/37'dir, taban ankastre, üst kenar serbesttir ve su derinliği 5.3 m'dir. Duvar çevrede 72 düz parçaya, düşeyde 0.125 m yüksekliğinde dörtgen elemanlara bölünmüştür.
ETABS ile karşılaştırma
Bağımsız hesap. ETABS 20.1.0, aynı yapının ETABS'ın kendi nesneleriyle kurulmuş modeli
23 satırlık tablo · en büyük sapma %0.255
| Büyüklük | Referans | Hesaplanan | Sapma |
|---|---|---|---|
| G: toplam düşey tepki [kN] | 1,663.13 | 1,663.13 | < %0.001 |
| W: z = 1 m'de çember kuvveti [kN/m] | 116.473 | 116.386 | %0.0742 |
| W: z = 2 m'de çember kuvveti [kN/m] | 181.564 | 181.766 | %0.111 |
| W: z = 3 m'de çember kuvveti [kN/m] | 150.02 | 150.089 | %0.0464 |
| W: z = 4 m'de çember kuvveti [kN/m] | 85.7423 | 85.72 | %0.0261 |
| W: z = 5 m'de çember kuvveti [kN/m] | 26.001 | 25.9463 | %0.210 |
| W: z = 0 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | -21.6275 | -21.6342 | %0.0311 |
| W: z = 1 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 3.88901 | 3.89173 | %0.0701 |
| W: z = 1.5 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 5.68376 | 5.68926 | %0.0968 |
| W: z = 2 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 4.7122 | 4.71721 | %0.106 |
| W: taban kesmesi [kN/m] | 47.7251 | 47.847 | %0.255 |
| W: z = 2 m'de yarıçap yönünde yer değiştirme [mm] | 0.113467 | 0.113298 | %0.149 |
| W: z = 3 m'de yarıçap yönünde yer değiştirme [mm] | 0.0937593 | 0.0937135 | %0.0489 |
| G + W: z = 1 m'de çember kuvveti [kN/m] | 112.489 | 112.396 | %0.0832 |
| G + W: z = 2 m'de çember kuvveti [kN/m] | 181.099 | 181.299 | %0.111 |
| G + W: z = 3 m'de çember kuvveti [kN/m] | 150.384 | 150.439 | %0.0363 |
| G + W: z = 4 m'de çember kuvveti [kN/m] | 85.9697 | 85.9304 | %0.0457 |
| G + W: z = 5 m'de çember kuvveti [kN/m] | 26.0398 | 26.0531 | %0.0509 |
| G + W: z = 0 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | -22.2455 | -22.2519 | %0.0290 |
| G + W: z = 1 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 3.99284 | 3.99561 | %0.0693 |
| G + W: z = 1.5 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 5.84051 | 5.84648 | %0.102 |
| G + W: z = 2 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 4.84342 | 4.84902 | %0.116 |
| G + W: taban kesmesi [kN/m] | 49.0666 | 49.1657 | %0.202 |
Not. G duvarın zati ağırlığı, W deponun içindeki 5.3 m sudur. Değerler θ = 0 doğrultusundaki düğüm çizgisinde okunur. Kesit tesirleri düğümü paylaşan elemanların o düğümdeki değerlerinin ortalamasıdır. Çember kuvveti elemanın yatay doğrultusunda, düşey eğilme momenti düşey doğrultusundadır. ETABS'ın moment işaret kuralı MindFEM'inkinin tersidir, tabloda MindFEM'in işaretiyle verilmiştir. Taban kesmesi, tabandaki düğümün yatay tepkisinin o düğümün çevre payına bölümüdür.
Kapalı çözümle karşılaştırma
Kapalı form. Silindirik kabuğun kayma şekil değiştirmesini içeren eksenel simetrik kapalı çözümü
| Büyüklük | Referans | Hesaplanan | Sapma |
|---|---|---|---|
| W: z = 1 m'de çember kuvveti [kN/m] | 116.383 | 116.386 | %0.0024 |
| W: z = 2 m'de çember kuvveti [kN/m] | 181.479 | 181.766 | %0.158 |
| W: z = 3 m'de çember kuvveti [kN/m] | 150.046 | 150.089 | %0.0291 |
| W: z = 4 m'de çember kuvveti [kN/m] | 85.8083 | 85.72 | %0.103 |
| W: z = 5 m'de çember kuvveti [kN/m] | 25.9963 | 25.9463 | %0.192 |
| W: z = 0 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | -21.6672 | -21.6342 | %0.152 |
| W: z = 1 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 3.85515 | 3.89173 | %0.949 |
| W: z = 1.5 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 5.66647 | 5.68926 | %0.402 |
| W: z = 2 m'de düşey eğilme momenti [kNm/m] | 4.70771 | 4.71721 | %0.202 |
| W: taban kesmesi [kN/m] | 47.84 | 47.847 | %0.0145 |
| W: z = 2 m'de yarıçap yönünde yer değiştirme [mm] | 0.113424 | 0.113298 | %0.111 |
| W: z = 3 m'de yarıçap yönünde yer değiştirme [mm] | 0.0937785 | 0.0937135 | %0.0694 |
Not. Kapalı çözümde tabanda yer değiştirme ve dönme, üst kenarda moment ve kesme kuvveti sıfırdır. Su yüzeyinin altı ve üstü iki ayrı bölgedir ve yüzeyde yer değiştirme, dönme, moment ve kesme kuvveti süreklidir. Kayma şekil değiştirmesini yok sayan ince kabuk çözümü taban momentini yüzde 4.5 büyük verir, çünkü taban momentinin söndüğü bölge yaklaşık 1 m'dir ve 0.30 m'lik duvar kalınlığı bu boya göre küçük değildir. z = 1 m'deki moment sıfırdan geçtiği noktanın yakınında hızla değişir. Burada fark 0.25 m yüksekliğindeki elemanlarla yüzde 3.9, 0.125 m yüksekliğindeki elemanlarla yüzde 0.95'tir.
Model dosyaları
Tablodaki sonuçları üreten ETABS modeli indirilebilir. Model ETABS 20 ve sonraki sürümlerde
File > Import > ETABS .e2k File ile açılır.