Genel - Mustafa Kutanis

Transkript

TMMOB İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI
SAKARYA ŞUBESİ
UBESİ
SAP2000 v11.08 BAŞ
BAŞLANGIÇ
LANGIÇ DÜZEYİ
ZEYİ KURS PROGRAMI
DERS 1:
Statik Çözümleme Genel Bilgiler
Yapı Sistemlerinin İdealleştirilmesi,
Matematik Modelleme
Sap2000 Grafik Arayüzü
Haziran-Temmuz 2008 Adapazarı
01.07.2008
DR.MUSTAFA KUTANİS
SLIDE 1
TASARIM SÜRECİ
KONSEPT
MATEMATİK MODELLEME
ANALİZ–STATİK ve DİNAMİK ÇÖZÜMLEME
TASARIM – KESİT HESABI
DETAYLANDIRMA
ÇİZİM
METRAJ-MALİYET
01.07.2008

DR. MUSTAFA KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 2
SAP2000 PROGRAMI
SAP (1969) Wilson, Edward L.
SAP IV (1973) E.Wilson ve K.J. Bathe
K.J. Bathe → ADINA
SAP80 (1983) E.Wilson ve Ashraf
Habibullah
SAP90 (1990) E.Wilson (Emekli)
Wilson, Edward L.
01.07.2008
Developed the original three-dimensional
earthquake analysis programs SAP, 1969,
ETABS, 1973, SAP80 1980 and SAP90 1990.
Developed the computer programs SMIS, 1963,
and CAL, 1976, for the Computer Assisted
Learning of static and earthquake analysis of
structural systems. These programs have been
used worldwide at over 100 Universities.
SLIDE 3
SAP2000
SAP2000 (1998)
© Copyright Computers & Structures, Inc.,
http://www.computersandstructures.com
http://csiberkeley.com/
01.07.2008
http://www.comp-engineering.com/
SLIDE 4
Başlangıç Düzeyi Konular
Süre
(24 saat)
Statik Çözümleme Genel Bilgiler
Yapı Sistemlerinin İdealleştirilmesi, Matematik Modelleme [ introduction.ppt ]
2 saat
Sonlu Elemanlar (Lokal, Global)
Sap2000 Kabulleri [Basic_ppt; Sap2000_ppt]
2 saat
Sap2000 Grafik Arayüzü [Live]
1saat
STATİK ANALİZ Kiriş-Çerçeve-Perde-Kafes, Döşeme
Sistem Modelinin Oluşturulması, Grid, Joint, Constraint, Rijit Diyafram
saat
Malzeme Özelliklerinin Tanıtılması
Kesit Özelliklerinin Tanıtılması, Oluşturulması
Yüklerin Tanıtılması, Yük Tipleri, Yük kombinasyonları
Statik Çözümleme; Sonuçların yorumlanması
saat
01.07.2008
DİNAMİK ANALİZ Kiriş-Çerçeve-Perde-Kafes, Döşeme
Dinamik Analiz Genel Bilgiler
Kütle merkezi, rijitlik merkezi, Kayma merkezi
saat
2007 Türk Deprem Şartnamesi’nde Deprem Hesap Yöntemleri
saat
Spektral Analiz
saat
Link Elemanlar ve Zaman Tanım Alanında Hesap
saat
Yapı Sistemlerinin Kapasitelerinin Belirlenmesi
Statik İtme-Push-Over Analizi
saat
Program çıktılarının oluşturulması ve incelenmesi
saat
Boyutlandırma (Betonarme’ hesaba kısa bir bakış)
saat
SLIDE 5
ŞARTNAME - CODES
01.07.2008
Neden?
Hardy Cross: “Aptalları ve
Madrabazları Dışlamak için”
Why?
“To keep out the fools and the
rascals.”
Hardy Cross çok büyük bir
insandı. Bu büyük adam ne
demiş:
“Analizden sayısal sonuçlar elde
edilir. Cahil mühendisler yapılan
varsayımları unutarak çıkan
sayıları gerçek sanıp bunların
problemin çözümü olduğuna
inanırlar”.
SLIDE 6
Tasarım Süreci
r: resist, dayanım,
sunulan
01.07.2008
d: design, tasarım,
gereken, yük
SLIDE 7
Yapısal Analiz (1/2)
01.07.2008
(Varsayımlar)
Yapı Sistemi → İdealleştirilmiş Sistem → Hesap Modeli
Statik çözümlemesi yapılan yapı değildir!..
Onun matematik modelidir.
SLIDE 8
Modeling and Analysis of Building
01.07.2008
SAP 2000
SLIDE 9
01.07.2008
Yapısal Analiz (2/2)
Yapısal analiz yararlı ve zorunlu. Ancak
varsayımlar nedeni ile elde edilen sonuçlar kesin
olmaktan çok uzaktır.
Varsayımlar değiştirilirse sonuçlar da değişir.
Mühendis bu varsayımların esiri olmamalı.
Sayılar davranışın daha iyi anlaşılması için yol
gösterici. Karar, bu sayılar, davranış bilgisi, önsezi
ve tecrübe ile değerlendirilerek verilmeli.
Davranışı anlamaya çalışmadan, sayılara
güvenerek oluşturulan bir yapı, deprem sırasında
sağlıklı bir davranış göstermeyebilir.
Bilgisayarlar, parametreleri değiştirip çok sayıda
analiz yapmak için yararlı. Çok sayıda analiz
karara daha fazla yardımcı olur.
SLIDE 10
Varsayımlar !...
Yapı sistemlerinin modellerken;
Çubuk sistem; Rijit birleşim; Mesnetler, …. gibi
Statik çözümleme yaparken;
Lineer elastik; Küçük deformasyonlar; Süperpozisyon kuralı…
Yüklerle ilgili;
Deprem yükleri→noktasal ; Tasarım spektrumu …
Dayanımla (malzeme) ile ilgili;
Tüm yapıda homojen dağılım; Hook kanunu, ….
Rijitlik (?),
Dinamik davranış
01.07.2008
Kütle merkezi, dışmerkezlik, diyafram...
Zemin...
Lineer Elastik, Homojen, İzotrop mu?
SLIDE 11
01.07.2008
Örnek: Davranış spektrumu→Tasarım Spektrumu
SLIDE 12
Betonarme acayip bir malzeme; elastik değil, doğrusal değil,
homojen değil, izotropik değil, davranışı geçmişe bağlı,
davranışı geçmişte uygulanan yüklere bağlı çok karmaşık
davranışı olan bir malzemedir.
01.07.2008
Betonarmede, yapı elemanlarının eylemsizlik momentleri ve
elastisite modülünu doğru olarak bulmak mümkün değil.
Çünkü elastide modüle zamanın bir fonksiyonu olarak
değişiyor, kirişte veya kolonda da çatlaklar başladıktan sonra
eylemsizlik momenti eleman boyunca değişiyor, sabit değildir.
RİJİTLİK, zamana ve yük geçmişine göre değişir (!).
Elastisite modülü E, yükleme hızı, eksenel yük düzeyi ve
zamanla büyük çapta değişir (üçte birine kadar azalması
doğaldır).
Betonarmede servis yükleri altında, çatlama; deprem de ise yer
yer akma olur. Bu durumda EI=??
SLIDE 13
01.07.2008
Yapı statiğinde yapılan kabuller
SLIDE 14
01.07.2008
Bunun sonucu olarak kuvvet-yerdeğiştirme ilişkileri lineer
olacak ve SÜPERPOZİSYON kuralı geçerli olacaktır.
SLIDE 15
01.07.2008
Superpozisyon kuralı:
Yapının geometrisi yükleme sırasında değişirse
Yapının kuvvet-yerdeğiştirme ilişkisi lineer
davranış göstermezse (non-lineer)
durumlarında uygulanamaz.
SLIDE 16
Yapı statiğinde yapılan idealleştirmeler
01.07.2008
Eleman birleşim noktaları rijittir.
SLIDE 17
01.07.2008
kafeslerde
SLIDE 18
Düğüm noktaları/ Mesnetler /Mafsallar
Elemanların birbiri ile birleştikleri noktalara “düğüm
noktası” (nod) denir.
Doğal dn
Elemanların birleşim noktaları
Mesnetler
Serbest üçlar (?)
Mafsallar
Eleman kesitinin değiştiği noktalar (?)
01.07.2008
Yapay dn
SLIDE 19
SLIDE 20
01.07.2008
01.07.2008
Düğüm noktaları/ Mesnetler /Mafsallar
SLIDE 21
Mesnetler
Bir taşıyıcı sistemdeki tepkileri başka bir taşıyıcı
sisteme veya ortama ileten yapı elemanlarına
mesnet denir.
Ankastre Mesnet (Fixed)
Sabit Mesnet (Hinge support)
01.07.2008
Hareketli Mesnetler (Roller)
Elastik Mesnetler
SLIDE 22
B/A Yapıların Deprem Dayanımı İle İlgili Gerçekler
1. Yer hareketini ve yapıda oluşturduğu kuvvetleri tam
olarak kestirmek olanaksızdır. Ancak tahmin
edilebilir, doğru dürüst bilmeye imkân yok.
2. Yapı şiddetli depremler altında ancak elastik
olmayan deformasyonlar yaparak ayakta kalabilir.
Davranış elastik değildir.
3. Yapının davranışı, yer hareketi kadar, yapının
dinamik özelliklerine bağlıdır (kütle, rijitlik
(stiffness), sönüm).
4. Varsayımlar konusunda en az ± %40 hata
[Uğur Ersoy]
01.07.2008
4. Davranışta taşıyıcı olmayan elemanlarda etkili.
Bölme duvarlar gibi..
SLIDE 23
Eleman türlerine bağlı olarak
b
L
01.07.2008
1- boyutlu elemanlar: 2
boyutu uzunluğunun,
üçüncü boyutunun yanında
çok küçük olan
elemanlardır.
KAFES
KABLO
KİRİŞ, KOLON
sabit enkesitli,
değişken enkesitli
doğru eksenli,
eğri eksenli
SLIDE 24
Eleman türlerine bağlı olarak (....devam)
01.07.2008
2-boyutlu (yüzeysel elemanlar). Kalınlığı diğer iki boyutunun
yanında küçük olan elemanlar.
Plak: Düzlemine dik yükler etkisindeki;
Levha: Düzlemi içindeki yükler etkisinde olan;
Perde: Düzlemi içinde ve düzlemine dik yükler etkisindeki;
Kabuk: Eğri yüzeyli elemanlardır
SLIDE 25
01.07.2008
Eleman türlerine bağlı olarak (....devam): Plak
SLIDE 26
01.07.2008
Eleman türlerine bağlı olarak (....devam): Perde
SLIDE 27
01.07.2008
Eleman türlerine bağlı olarak (....devam): Levha ve
Kabuk
SLIDE 28
Eleman türlerine bağlı olarak (....devam)
01.07.2008
3-boyutlu elemanlar: Her 3 boyutu da aynı önemde olan
elemanlar: Kalın, plak, kalın kabuk, temel blokları, baraj
gövdesi
SLIDE 29
Eleman Boyutları
1 B Elemanlar (Kiriş
tip)
1B 2B, 3B Model
2-3 nodlu (düğüm noktalı)
A, I
2 B Elemanlar (Levha
tip)
Truss and Beam Elements (1D,2D,3D)
Plane Stress, Plane Strain, Axisymmetric, Plate and Shell Elements (2D,3D)
01.07.2008
2B ve 3B Model
3-9 nodlu. Kalınlık
3 B Elemanlar (Brik tip)
3B Model
DR. MUSTAFA
6-20 Nodlu.
Brick Elements
KUTANİS SAÜ İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
SLIDE 30
Yapı sistemlerinin sınıflandırılması: İlettikleri yüklere
bağlı olarak
01.07.2008
Kablolu sistemler
Kemer
Çubuk
Kiriş
Kolon
Kabuk, Plak
SLIDE 31
KABLO-ZİNCİR
01.07.2008
Sadece çekme kuvveti alır
SLIDE 32
KEMERLER
01.07.2008
Sadece basınç kuvveti alır
SLIDE 33
Çubuklar
01.07.2008
Sadece eksenel çekme veya
basınç kuvvetlerini taşır
SLIDE 34
01.07.2008
SLIDE 35
kiriş
01.07.2008
Kirişler-Eğilmeye Çalışan Elemanlar
SLIDE 36
kolon
01.07.2008
Kolonlar- Eğilmeye ve basınca çalışan
SLIDE 37
01.07.2008
Plak Kabuk
SLIDE 38
Yapısal formlar- yapı sistemleri: Çerçeve
(a) Real Structure
(b) Solid Model
(c) 3D Plate-Frame
(d) 3D Frame
01.07.2008
(e) 2D Frame
Fig. 1 Various Ways to Model a Real Struture
SLIDE 39
01.07.2008
Kemer; 3B Katı Model
SLIDE 40
01.07.2008
Yapısal formlar- yapı sistemleri: Kafes
düzlem veya kafes
SLIDE 41
SLIDE 42
01.07.2008

Genel - Mustafa Kutanis

Transkript

Benzer belgeler

SERENADE ML PRIMER.odt

SERENADE WB

İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Ders Programı

ıkflex - INOX KIT srl

Accumax Smart Katalogu