Kompozit Kiriş Tasarımı
ANSI/AISC'ye göre 360-16

Konut dışı çok katlı bina yapıları söz konusu olduğunda, Kompozit yapı, tamamen Çelik veya SSB Yapıya tercih edilir. Kompozit konstrüksiyonun diğer konstrüksiyonlara göre etkinliğinin anahtarı basit bir şekilde ifade edilebilir.. Çelik çekmede iyidir ve Beton sıkıştırmada iyidir. Bunlar hafif kirişlere yol açacak şekilde kullanılır.. SkyCiv'in Kompozit Tasarım Modülü/Programı, kullanıcının kompozit kirişleri verimli bir şekilde Amerikan hükümlerine uygun olarak tasarlamasını sağlama yeteneğine sahiptir.,Avrupa ve Avustralya Standartları.

Bu makalede, ANSI/AISC'yi göz önünde bulundurarak Kompozit Kiriş Tasarımında size yol göstereceğiz 360-16 Tasarım kodu.

 

Anahtar noktaları

• ASD desteği & LRFD

Bileşik ışın programı, AISC'nin her iki yöntemini de, yani ASD'yi destekler. & LRFD. Kullanıcı, kullanıcı arayüzündeki yöntemi bir girdi olarak seçebilir ve ışını buna göre tasarlayabilir.

• Herhangi bir Güverte Oryantasyonu ile Kiriş Tasarımı.

Modül, tabliyeli veya tabliyesiz kompozit kirişlerin tasarımını gerçekleştirir.. Döşeme açısına sahip güverte oryantasyonu >20 derece olarak kabul edilir “dikey güverte ile kiriş” oysa açı < 20 derece olarak kabul edilir “paralel katlı kiriş”.

Döşeme Açısı 45°

Döşeme Açısı 0°

• Moment Kapasitesi

Program, eğilme momenti kapasite tahmininin yanı sıra sarkma durumunu da göz önünde bulundurur.
Bu kapasiteler, aşağıda listelenen çeşitli olası seçenekler için mevcuttur.:
Çeşitli güverte düzenleri mümkündür:

1. güverte yok
2. Kirişe paralel kırpılmış pan
4. Kirişe dik kırpılmış pan
5. Kirişe paralel oluklu açık oluk
6. Kirişe dik oluklu açık oluk
7. Kirişe paralel yeniden girişli Oluklu
8. Kirişe dik yeniden girişli Oluklu

 

• Gerilme Blok Diyagramları

Stres bloğu parametreleri, verilen bölümün nihai direnç anına ulaşmak için PNA konumuna göre çeşitli kesme bağlantısı dereceleri için program tarafından akıllıca hesaplanır.. Tablo biçiminde temsil edilirler. Aşağıdaki şekle bakın

Farklı Derecede Bileşik Eylemler için Moment Dayanımı

3 Güvertesiz bir kiriş durumu için olası PNA konumu durumları gösterilmektedir.

ben) PNA BETON DÖŞEMEDE YER ALMAKTADIR

 

ii) PNA ÇELİK FLANŞIN İÇİNDEDİR

iii) PNA STEEL WEB'de yatıyor

• Arasındaki ilişki Kesme Bağlantı Derecesi ve Moment Dayanımı Oranı

Eğilme momenti kapasitesi hesabı, farklı kesme bağlantısı dereceleri için EŞSİZ GRAFİK aracılığıyla gösterilir, böylece kullanıcı:
ben) kesme bağlantısının mevcut durumu için moment kapasitesini değerlendirin
ii) farklı bir kesme bağlayıcı veri seti için moment kapasitesini tahmin edin
Aşağıdaki şekle bakın

 

Kesme Bağlantısının Derecesi ile Moment Dayanım Oranı Arasındaki İlişki

 

Kısmi Bileşik eylem Grafiği ve Tablosu nasıl kullanılır??

Kesme Saplamaları Spesifikasyonlarına bakın, örn., ACI-Doğrulama-Kitaplar-Önizleme & Programı kullandıktan ve Tasarım Kontrolünü çalıştırdıktan sonra alacağınız SkyCiv Raporundan Dikme Aralığı. Spesifikasyonun Örnek Anlık Görüntüsü aşağıda gösterildiği gibidir.

 

• • X ekseninde "Composite action Derecesi" değerini seçin.
  • Grafiğin Y ekseninde Moment direnci oranının ilgili değerini alın.
  • Şekil 2'den ilgili Kompozit eylem derecesi için Moment Direncinin değerini alın.

 

• Malzeme Kaliteleri:
  Program, aşağıda gösterildiği gibi çeşitli malzeme sınıfları için tasarımı değerlendirebilir..

 

• Çelik Bölümün Sınıflandırılması

Kompozit Kirişin Moment Kapasitesi Hesapları, Çelik Kiriş Kesit Elemanının Sınıflandırmasına Bağlıdır.

a. h/tw oranını hesaplayın

nerede,

h = gövdenin flanşlar arasındaki açık mesafesi
tw = ağ kalınlığı

Oranı Bölüm B'deki değerlerle karşılaştırın, Tablo B4.1b

c. Çelik profil elemanının sınıflandırmasını belirleme.

d. Unutulmamalıdır ki, sadece Kompakt ve Kompakt Olmayan çelik profiller kullanılır. Kompozit Kirişlerde narin elemanlara sahip enkesitlerden kaçınılır.

 

• Moment Kapasitesi:

Mukavemet kriterleri için kompozit kirişin tasarlanması, moment kapasitesinin hesaplanmasını içerir. Modül, Basit Destekli kiriş durumu olarak bir kirişin sarkma momenti kapasitesini değerlendirebilir.. Kompozit Kiriş tasarlanırken dikkate alınması gereken üç olasılık vardır.. Program üç olasılığı da göz önünde bulundurur ve her durum için ayrıntılı hesaplamalar sağlar..

• • Tam Bileşik Eylem (Tam Kesme Bağlantıları)

Moment kapasitesi, tüm yatay kesmenin kesme bağlantı elemanları tarafından iletildiği dikkate alınarak hesaplanır..

 

• • Bileşik İşlem Yok (Kesme Bağlantısı Yok)

Moment kapasitesi sadece bu durum için çelik kiriş için hesaplanır.. Bu durum inşaat sırasında kısa bir süre içinde meydana gelir..

 

 

• • Kısmi Bileşik Eylem (Kısmi Kesme Bağlantıları)

Moment kapasitesi, yatay kesmenin kesme bağlayıcıları aracılığıyla kısmi aktarımı dikkate alınarak hesaplanır.. Uygun kesme bağlantısı derecesi seçimi, Çelik ve Beton özelliklerinin oldukça verimli kullanılmasını sağlayabilir..

 

 

• Kesme Kapasitesi:

Kesme Kapasitesi, boyuna kesmenin yanı sıra enine kesme için hesaplanır.

 

Boyuna Kesme:

1. 1. Basit mesnetli kirişler için beton döşeme ile çelik kiriş arasındaki arayüzdeki tüm Boyuna kesme kuvvetinin, çelik başlı saplamalar veya çelik kanal ankrajları tarafından aktarıldığı varsayılır..
   2. Kısmi Kompozit eylem değerlendirme adımları, kullanıcıya yatay kayma direnci kriterlerine dayalı olarak Çelik Ankrajların optimizasyonu konusunda rehberlik edebilir..

Adım adım hesaplamalar, aşağıda gösterildiği gibi kullanıcıya uygun mesajla birlikte gerekli ve sağlanan kesme bağlantı elemanı sayısını ve bunlara yönelik kontrolleri verir.

 

 

enine kesme:

Verilen kesit tarafından karşılanan dikey kesme, yalnızca yapısal çeliğin katkısına göre değerlendirilir. (Aşağıdaki makale aşağıdakileri içermektedir 360-16). Ayrıntılı hesaplamalar, Enine kayma mukavemetini ve bunun, aşağıda gösterildiği gibi Fayda oranını ve durumu belirlemek için girdi ile karşılaştırmasını verir..

 

 

• Test ve Doğrulama:

için programımızın çıktılarını aldık. 9 çeşitli durumlar ve Kompozit Kiriş Tasarımı için piyasada bulunan araçlarla bunları doğruladı.

İşte tüm vakaları kapsayan liste:

İşte grafik formatta sunulan sonuçların karşılaştırması:

 

 

Test, yapılan teknik değerlendirmeleri doğrulamak için yapılır., uygulanabilir bölümler/maddeler, yapılan hesaplamalar. Aşağıda, SkyCiv ve diğer araçların sonuçlarının karşılaştırmasının anlık görüntüleri bulunmaktadır..