StructuralMind
Ücretsiz deneyin

Section Cut, kirişli tabliye

Güncellendi:

Bu sayfada

Sonuçlar.

ÖrnekReferansKayıtEn büyük sapma
Çelik I kirişli beton tabliye, 30 mKapalı form15< %0.001
Kompozit kesit teorisiyle karşılaştırmaKarşılaştırılan model8%2.86
SAP2000 ile karşılaştırmaBağımsız program25%1.27

Problem. Section Cut kabuk ve çubuk elemanları birlikte keser ve istenirse yalnız seçilen elemanları toplar. Çelik I kirişli beton bir tabliyede bütün tabliyenin, yalnız kirişlerin ve yalnız döşemenin kesit tesirleri karşılaştırılmaktadır.

Referans belge. Bütün tabliye statikle kontrol edilmektedir. Kirişler ve döşeme aynı noktaya göre okunduğu için toplamları bütün tabliyeye eşittir.

KK kirişleri, DD döşemeyi gösterir. Tabliyeye eksenel yük etkimediği için kirişlerin çekmesi döşemenin basıncına eşittir ve ikisi momenti bir kuvvet çifti olarak taşır.

M3=M3K+M3D,NK=−NDM_3 = M_3^{K} + M_3^{D},\qquad N^{K} = -N^{D}

Sayısal model. Tabliye 30 m açıklıklı, basit mesnetli ve 10 m genişliğindedir. 0.25 m beton döşeme kabuk elemanlarla, dört adet 1500 mm çelik I kiriş çubuk elemanlarla kurulmuştur ve her kiriş düğümü üstündeki döşeme düğümüne Body Constraint ile bağlıdır.

Çelik I kirişli beton tabliye, 30 m

Kapalı form. Statik denge

BüyüklükReferansHesaplananSapma
G: x = 7.5 m kesitinde V2 [kN]-564.998-564.998< %0.001
G: x = 7.5 m kesitinde M3 [kNm]6,356.236,356.23< %0.001
G: x = 7.5 m'de kirişler ve döşeme toplamı M3 [kNm]6,356.236,356.23%0
G: x = 7.5 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]4,153.484,153.48< %0.001
G: x = 15 m kesitinde M3 [kNm]8,474.988,474.98< %0.001
G: x = 15 m'de kirişler ve döşeme toplamı M3 [kNm]8,474.988,474.98%0
G: x = 15 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]5,667.055,667.05%0
Q: x = 7.5 m kesitinde V2 [kN]-187.5-187.5< %0.001
Q: x = 7.5 m kesitinde M3 [kNm]2,109.382,109.38< %0.001
Q: x = 7.5 m kesitinde T [kNm]-234.375-234.375< %0.001
Q: x = 7.5 m'de kirişler ve döşeme toplamı M3 [kNm]2,109.382,109.38%0
Q: x = 7.5 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]1,372.441,372.44< %0.001
Q: x = 15 m kesitinde M3 [kNm]2,812.52,812.5< %0.001
Q: x = 15 m'de kirişler ve döşeme toplamı M3 [kNm]2,812.52,812.5%0
Q: x = 15 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]1,873.661,873.66%0

Not. Kirişler 2.5 m aralıklıdır ve ağırlık merkezleri döşeme orta yüzeyinin 0.875 m altındadır. Mesnetler kiriş uçlarındadır. Q, 2.5 m genişliğindeki şeride etkiyen 10 kPa yüktür ve tabliye eksenine uzaklığı 1.25 m'dir. K1 ve K2 bütün tabliyeyi, K1-K ve K2-K yalnız kirişleri, K1-D ve K2-D yalnız döşemeyi keser. Hepsinde moment, döşeme orta yüzeyinde tabliye ekseni üzerindeki noktaya göre alınır.

Kompozit kesit teorisiyle karşılaştırma

Karşılaştırılan model. Kompozit kesit teorisi (dönüştürülmüş kesit, döşemenin bütün genişliği etkili)

BüyüklükReferansHesaplananSapma
G: x = 7.5 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]4,257.394,153.48%2.44
G: x = 7.5 m'de döşemenin basıncı N [kN]-4,257.39-4,153.48%2.44
G: x = 15 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]5,676.525,667.05%0.167
G: x = 15 m'de döşemenin basıncı N [kN]-5,676.52-5,667.05%0.167
Q: x = 7.5 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]1,412.861,372.44%2.86
Q: x = 7.5 m'de döşemenin basıncı N [kN]-1,412.86-1,372.44%2.86
Q: x = 15 m'de kirişlerin çekmesi N [kN]1,883.811,873.66%0.539
Q: x = 15 m'de döşemenin basıncı N [kN]-1,883.81-1,873.66%0.539

Not. Teori döşemenin bütün genişliğinin etkili olduğunu ve kesitin düzlem kaldığını varsayar. Kuvvet çifti modelde teoriden küçüktür. Fark açıklık ortasında G'de %0.17, tabliyenin bir yanına etkiyen Q'da %0.54'tür ve kesmenin büyük olduğu x = 7.5 m'de %2.4 ile %2.9'a çıkar.

SAP2000 ile karşılaştırma

Bağımsız hesap. SAP2000 27.1.0, aynı model, Section Cut SAP2000'in kendi grup tanımıyla

25 satırlık tablo · en büyük sapma %1.27
BüyüklükReferansHesaplananSapma
G: x = 7.5 m kesitinde V2 [kN]-564.998-564.998< %0.001
G: x = 7.5 m kesitinde M3 [kNm]6,356.236,356.23< %0.001
G: x = 7.5 m'de döşeme N [kN]-4,153.21-4,153.48%0.0064
G: x = 7.5 m'de döşeme M3 [kNm]83.855183.9504%0.114
G: x = 7.5 m'de kirişler N [kN]4,153.214,153.48%0.0064
G: x = 7.5 m'de kirişler V2 [kN]-569.365-569.55%0.0325
G: x = 7.5 m'de kirişler M3 [kNm]6,272.386,272.28%0.0015
G: x = 15 m kesitinde M3 [kNm]8,474.988,474.98< %0.001
G: x = 15 m'de döşeme N [kN]-5,666.89-5,667.05%0.0028
G: x = 15 m'de döşeme M3 [kNm]111.211111.461%0.224
G: x = 15 m'de kirişler N [kN]5,666.895,667.05%0.0028
G: x = 15 m'de kirişler M3 [kNm]8,363.768,363.52%0.0030
Q: x = 7.5 m kesitinde V2 [kN]-187.5-187.5< %0.001
Q: x = 7.5 m kesitinde T [kNm]-234.375-234.375< %0.001
Q: x = 7.5 m kesitinde M3 [kNm]2,109.382,109.38< %0.001
Q: x = 7.5 m'de döşeme N [kN]-1,372.06-1,372.44%0.0273
Q: x = 7.5 m'de döşeme M3 [kNm]36.455336.1064%0.957
Q: x = 7.5 m'de kirişler N [kN]1,372.061,372.44%0.0273
Q: x = 7.5 m'de kirişler V2 [kN]-189.818-189.839%0.0114
Q: x = 7.5 m'de kirişler M3 [kNm]2,072.922,073.27%0.0168
Q: x = 15 m kesitinde M3 [kNm]2,812.52,812.5< %0.001
Q: x = 15 m'de döşeme N [kN]-1,873.09-1,873.66%0.0305
Q: x = 15 m'de döşeme M3 [kNm]48.012547.4008%1.27
Q: x = 15 m'de kirişler N [kN]1,873.091,873.66%0.0305
Q: x = 15 m'de kirişler M3 [kNm]2,764.492,765.1%0.0221

Not. SAP2000 modeli aynı düğüm ve elemanlarla kurulmuştur, kabuklar Shell-Thick'tir ve SAP2000 ağı ayrıca bölmez. Section Cut SAP2000'in kendi tanımıyla, toplanan elemanlar ve kesit düğümlerinden oluşan bir grupla verilmiştir ve moment aynı noktaya göre alınır. Kirişlerle döşeme arasındaki Body Constraint SAP2000'in kendi Body kısıtıdır. Bütün tabliye ve kuvvet çifti iki programda aynıdır. Q'da kirişlerin yatay momenti M2, yatay kesmesi V3 ve burulması tabloda yoktur. Bu yatay etkinin döşeme ile kirişler arasındaki paylaşımı kabukların kendi düzlemindeki dönme rijitliğine bağlıdır. MindFEM'de bu rijitlik 10 kat azaltılınca x = 7.5 m'de kirişlerin M2'si 979'dan 1158 kNm'ye çıkar, SAP2000 1065 kNm verir. Kirişlerin burulması MindFEM'de 208, SAP2000'de 241 kNm'dir. Bütün tabliyede bu bileşenlerin toplamı iki programda da sıfırdır.

Model dosyaları

SAP2000 karşılaştırmasındaki model indirilebilir. Model SAP2000 27 ve sonraki sürümlerde File > Import > SAP2000 .s2k Text File ile açılır ve Section Cut tanımlarını içerir.