StructuralMind

Merdiven titreşimi, SAP2000 ile karşılaştırma

Güncellendi:

Bu sayfada

Sonuçlar.

ÖrnekReferansKayıtEn büyük sapma
Çelik U merdivenBağımsız program6%0.776
Betonarme U merdivenBağımsız program3%1.34
Spiral merdivenBağımsız program6%3.15
Çaprazlı çelik U merdivenBağımsız program6%0.250

Problem. Kat planında çizilen çelik U, betonarme U, betonarme spiral ve sahanlık kolonu çaprazlı çelik U olmak üzere dört merdivenin modları MindFEM ve SAP2000 ile çözülmektedir. İki programın modları aynı döşeme titreşimi hesabından geçirilerek SCI P354 tepki katsayısı ve AISC DG11 tepe ivmesi de karşılaştırılmaktadır. Frekanslar ve tepki katsayısı SCI P354'ün beton modülüyle, AISC DG11 ivmeleri ise statik modülün 1.35 katıyla hesaplanmıştır.

Referans belge. Referans, aynı merdivenlerin SAP2000 27.1.0 ile kendi nesneleriyle kurulmuş modelleridir. SAP2000 modellerinde kabuklar 2×2 bölünmüş ve çubuklar 0.1 m'ye inceltilmiştir.

Sayısal model. MindFEM modeli, merdivenin uygulamada olduğu gibi katın analiz modelinden alınan ağıdır ve bu ağda kabuk elemanların boyu en çok 0.25 m, çubuk elemanların boyu en çok 0.5 m'dir. Çelik U merdivenlerde basamaklar iki U profil kirişe bağlı levhalarla modellenmekte, U merdivenlerin sahanlıkları bir perdeye ve bir kolona oturmakta, spiral merdivenin plağı tabandaki ilk rıhttan üst kattaki son rıhta kadar düz üçgen kabuk elemanlarla modellenmekte, çaprazlı merdivende ise çapraz tam boyuyla modele girmekte ve uzak ucu SCI P354'te mafsallı, AISC DG11'de ankastre tutulmaktadır.

Çelik U merdiven

Bağımsız hesap. SAP2000 27.1.0, aynı merdivenin SAP2000'in kendi nesneleriyle inceltilmiş ağda kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
1. mod frekansı [Hz]16.078516.0585%0.124
2. mod frekansı [Hz]17.959217.9343%0.139
3. mod frekansı [Hz]23.673523.6819%0.0355
SCI P354 tepki katsayısı RR7.107187.16234%0.776
AISC DG11 normal iniş, tepe ivme [%g]0.0007242410.000725935%0.234
AISC DG11 hızlı iniş, tepe ivme [%g]0.003606620.00360777%0.0321

Betonarme U merdiven

Bağımsız hesap. SAP2000 27.1.0, aynı merdivenin SAP2000'in kendi nesneleriyle inceltilmiş ağda kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
1. mod frekansı [Hz]45.304445.9126%1.34
2. mod frekansı [Hz]48.690549.2681%1.19
SCI P354 tepki katsayısı RR28.090627.9463%0.514

Not. Frekans farkı uygulamanın kabuk ağından kaynaklanmaktadır. Aynı inceltilmiş ağda iki programın birinci frekansları %0.15 içinde uyum sağlamaktadır.

Spiral merdiven

Bağımsız hesap. SAP2000 27.1.0, aynı merdivenin SAP2000'in kendi nesneleriyle inceltilmiş ağda kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
1. mod frekansı [Hz]18.385418.4941%0.591
2. mod frekansı [Hz]36.279236.5971%0.876
3. mod frekansı [Hz]37.587837.8519%0.703
SCI P354 tepki katsayısı RR29.677529.4724%0.691
AISC DG11 normal iniş, tepe ivme [%g]0.06778040.0656447%3.15
AISC DG11 hızlı iniş, tepe ivme [%g]0.4784090.468721%2.02

Çaprazlı çelik U merdiven

Bağımsız hesap. SAP2000 27.1.0, aynı merdivenin SAP2000'in kendi nesneleriyle inceltilmiş ağda kurulmuş modeli

BüyüklükReferansHesaplananSapma
1. mod frekansı [Hz]15.950815.9319%0.118
2. mod frekansı [Hz]17.872317.8478%0.137
3. mod frekansı [Hz]23.367923.3754%0.0321
SCI P354 tepki katsayısı RR10.741810.7686%0.250
AISC DG11 normal iniş, tepe ivme [%g]0.0004473680.000447491%0.0275
AISC DG11 hızlı iniş, tepe ivme [%g]0.002187280.00218377%0.161

Model dosyaları

Tablolardaki sonuçları üreten SAP2000 modelleri indirilebilir. Modeller SAP2000 27 ve sonraki sürümlerde File > Import > SAP2000 .s2k Text File ile açılır.