Bir kolonun yeterli olup olmadığı tek bir kontrolle anlaşılmaz. Kesitin eksenel yük ile eğilme altındaki taşıma gücü bir sorudur, kesme ve burulma dayanımı ikinci bir sorudur, donatının yönetmeliğin detaylandırma kurallarına uyup uymadığı ise üçüncü ve çoğu zaman belirleyici olan sorudur. Deprem yönetmeliği devreye girdiğinde kolonun uçlarında ayrıca sarılma bölgesi oluşur ve o bölgede etriye aralığı ile sargı donatısı farklı kurallara tabi olur.
StructuralMind'da yer alan Kolon Tasarımı bu üç soruyu ayrı ayrı yanıtlar ve her kuralı kendi satırında raporlar. Donatıyı verdiğiniz aday çap listesinden otomatik seçebilir ya da kendi seçtiğiniz donatıyı denetleyebilirsiniz. Bir yükleme durumu kontrolden geçmediğinde hangi kuralın hangi değerle kaldığı, sınır değeriyle birlikte görünür.
İki çalışma biçimi
| Biçim | Ne yapar |
|---|---|
| Otomatik Tasarla | Verdiğiniz boyuna donatı ve etriye aday listelerinden bütün yükleme durumlarını karşılayan en küçük donatıyı arar |
| Donatıları Kontrol Et | Girdiğiniz boyuna donatı ve etriye düzeniyle bütün kontrolleri koşturur |
Otomatik tasarım, aday listesinde hiçbir çapın talebi karşılamadığı durumda sonucu uygunsuz olarak bildirir. Uygunsuzluğun eksenel yükten, kesmeden ya da burulmadan geldiği ayrıca belirtilir.
Ne kontrol edilir
| Kontrol | Neye karşı |
|---|---|
| Eksenel yük ve eğilme | Etkileşim diyagramından okunan kapasite. İki eksenli eğilmede talep açısındaki eğri kullanılır |
| Kesme | Açıklık ve mesnet bölgeleri için ayrı etriye düzeniyle, iki doğrultuda ayrı ayrı |
| Burulma | Yönetmeliğin ihmal eşiğinin üzerinde kaldığında hesaplanır ve kesme ile birlikte oranlanır |
| Detaylandırma | En küçük kesit boyutu, donatı çapı, donatı oranı sınırları, eksenel yük sınırı, etriye çapı ve aralığı |
| Sarılma bölgesi | Deprem yönetmeliği seçildiğinde bölge uzunluğu, aralık sınırı ve sargı donatısı |
| Narinlik | Etkin boy katsayısı ve kolon net boyuyla taranır |
Her kontrol kendi talep/kapasite oranını verir. Bir oran 1'in üzerine çıktığında o kontrol KALDI olarak bildirilir.
Kesit taşıma gücü hangi diyagramla hesaplanır
Beton için yönetmeliğin eşdeğer dikdörtgen basınç bloğu, çelik için pekleşmesiz elastoplastik diyagram kullanılır. Malzeme katsayıları ve olarak uygulanır.
Kesit çözümü Kesit Analizi makrosunun fiber motorudur. Aynı kolonun kesitini o makroya taşıyıp aynı etkileşim diyagramını, moment-eğrilik eğrisini ve lif gerilme dağılımını inceleyebilirsiniz. Orada beton ve çelik için davranış eğrisi (Hognestad, Mander, trilineer) seçilebilir ve kesitin beklenen davranışı görülür. Taşıma gücü kontrolü ise yönetmeliğin kendi diyagramıyla yapılır, çünkü TS 500 kesit taşıma gücünü o diyagramla tanımlar.
Kesit, donatı ve etriye
Dikdörtgen, dairesel ve içi boş dairesel kesitler çözülür. Donatı düzeni simetriktir: köşe donatısı ile iki doğrultudaki ara donatılar ayrı çap ve adet alır. Altı ve üstü farklı donatılı kirişler bu makronun kapsamında değildir, çünkü deprem yönetmeliğinin detaylandırma kuralları simetrik düzene göre yazılmıştır.
Etriye iki bölgede ayrı tanımlanır.
| Bölge | Ne belirler |
|---|---|
| Mesnet Bölgesi | Kolon uçlarındaki sarılma bölgesi. Aralık sınırı ve sargı donatısı bu bölgede daha sıkıdır |
| Açıklık Bölgesi | İki sarılma bölgesi arasındaki orta bölge |
Dikdörtgen etriyede kol adedi iki doğrultuda ayrı verilir ve tek, çift, üçlü, elmas ya da çiroz düzeni seçilir. Dairesel kesitte dairesel etriye ya da spiral kullanılır.
Sarılma bölgesi uzunluğu üç değerin en büyüğü olarak hesaplanır: kolonun büyük kesit boyutunun 1,5 katı, serbest yüksekliğin altıda biri ve 500 mm. 400×500 mm bir kolonda 3 m serbest yükseklikle bu uzunluk 750 mm çıkar. Elle bir değer girildiğinde hesap girilen değeri kullanır.
Deprem yönetmeliği ve süneklik sınıfı
Deprem yönetmeliği seçilmediğinde yalnız TS 500 kuralları uygulanır. TBDY 2018 seçildiğinde süneklik sınıfı da belirtilir ve sarılma bölgesi kuralları devreye girer.
Süneklik sınıfı etriye aralığı sınırındaki çubuk çapı çarpanını belirler. Yüksek süneklikte en küçük boyuna donatı çapının altı katı, sınırlı süneklikte sekiz katı alınır. Kesit boyutuna ve 150 mm'ye bağlı diğer iki sınır süneklik sınıfından bağımsızdır.
Bu hesapta kapsam dışı olanlar
| Konu | Durum |
|---|---|
| Yük katsayıları ve dayanım fazlalığı | Hesap kendiliğinden hiçbir katsayı uygulamaz. Girilen kombinasyon değerleri, düşey yükler için taşıma gücüne göre faktörlü olmalıdır. Depremli kombinasyonlarda yönetmeliğin gerektirdiği artırımlar (Statik Eşdeğer - Mod Birleştirme Artırımı, Dayanım Fazlalığı Katsayısı gibi) girilmeden önce uygulanmış olmalıdır |
| Kapasite kesmesinde kiriş plastikleşmesi | Kapasite kesmesi, kolonun iki ucunun da plastikleştiği kabulüyle ile hesaplanır. Kolona bağlanan kirişler daha zayıf olup önce plastikleşiyorsa, kirişlerin plastik uç etkilerinin rijitlikler oranında kolon uçlarına dağıtımı yapılmaz. Sapma emniyetli taraftadır |
| İkinci mertebe etkiler | Moment büyütmesi yapılmaz. Narinlik TS 500 §7.6 eşiğini aştığında uyarı verilir ve ilgili kontrol KALDI olarak işaretlenir. Bu kolonlarda moment büyütmesinin ayrıca yapılması gerekir |
| Bindirme bölgesinde artırılmış donatı oranı | Donatı oranı sınırı her durumda 0,04 uygulanır. Bindirme bölgesinde 0,04 ile 0,06 arasında oran taşıyan kolon KALDI olarak bildirilir |
| Asimetrik donatı düzeni | Üst ve alt yüzü farklı donatılı kesitler Kesit Analizi makrosunda çözülür |
| ACI 318 ve Eurocode 2 | Şu an yalnız TS 500 ve TBDY 2018 uygulanır |
| Kolon-kiriş birleşimi ve düğüm noktası | Kolon kesiti çözülür, birleşim bölgesi çözülmez |
| Temel ve ankraj | Kolon alt ucundaki ankraj boyu ve temel bağlantısı kapsam dışıdır |
| Yorulma, sünme ve büzülme | Zamana bağlı etkiler ve çevrimsel yorulma çözüme girmez |
Uç noktalar
| Uç nokta | Ne döner |
|---|---|
POST /api/v1/rc-column/design | Otomatik tasarım: boyuna donatı düzeni, etriye tasarımı ve bütün kontrol sonuçları |
POST /api/v1/rc-column/check | Girilen donatının kontrolü: yükleme durumu başına D/C oranları ve kural kural sonuçlar |
POST /api/v1/rc-column/rebar-positions | Geometri ve donatı düzeninden hesaplanan çubuk koordinatları |
POST /api/v1/rc-column/stirrup-layout | Etriye yerleşim koordinatları |
GET /api/v1/rc-column/norm-bundles | Desteklenen tasarım şartnameleri ve her biriyle birlikte seçilebilen deprem yönetmelikleri |
İsteğe audit eklendiğinde cevaba adım adım hesap dökümü gelir. Her adım kendi madde numarasını,
girdilerini, sınır değerini ve GEÇTİ/KALDI sonucunu taşır. Üretilen metnin dili language alanıyla
belirlenir ve sayısal sonuçları etkilemez.
Hangi kuralın hangi sınır değerinde sınandığı ve kesit kapasitesinin ölçülmüş kolonlara karşı doğrulaması Kolon Tasarımı doğrulama sayfasındadır.