Umarım önceki blogumuzu incelemişsinizdir AS2327 Kompozit Tasarım Örneği Kompozit Tasarım Modeli hakkında genel bir fikir veren. Henüz yapmadıysanız, Lütfen inceleyip buraya geri gelmenizi rica ediyorum.. Aynı yeri ziyaret edenler için, lütfen okumaya devam et.

Bugün için, Bir kompozit kiriş tasarlama sürecini ve SkyCiv'in Kompozit Kiriş tasarım programı kullanılarak elde edilen adım adım hesaplamaları anlamak için bir adım atalım..

Beton kısmın etkin kesitinin belirlenmesi (efektif genişlik)

Bir kompozit kiriş kesiti tanımlamanın ilk adımı, çelik kesit ile bileşik olarak hareket etmek için mevcut olan beton flanşın genişliğine erişmektir.. Etkili genişlikler, kirişin açıklığına göre ifade edilir.. Efektif genişliğin sabit değeri L/4 olarak alınır..

Etkili kısım çelik kesitinin belirlenmesi:

Çelik kiriş sıkıştırma altındayken, kompakt değilse veya ince ise bölümü bükülür. Bu durumda, Tasarımda sadece etkili alan dikkate alınır.. Bunun için, bölümün viz kategorisine sınıflandırılması gerekiyor. Kompakt/Kompakt Olmayan/İnce.

Kompakt olmayan bölümler yerine kompakt bölümler tercih edilir. Herhangi bir öğenin Kompakt Olmayan bölüm kategorisine girmesi durumunda, etkin kısmı, azaltılmış genişlikler hesaplanarak sonraki hesaplamalarda dikkate alınmalıdır.. Kompakt bölümler için, tüm kesitin herhangi bir azalma olmaksızın etkili olduğu varsayılır. Enine kesite sahip ince eleman değil kullanılmak.

Çelik levhanın etkin genişliği, yerel burkulma nedeniyle eleman narinliğinin hesaplanmasına yol açan AS4100'e göre belirlenecektir.. Yerel burkulma için eleman narinliği aşağıdaki gibi kontrol edilecektir.:

Mukavemet için kiriş tasarımı

Mukavemet kriterleri için kompozit kirişin tasarlanması, moment kapasitesinin hesaplanmasını içerir. Modül, Basit Destekli kiriş durumu olarak bir kirişin sarkma momenti kapasitesini değerlendirebilir..

• • Moment kapasitesi dikkate alınarak hesaplanır tam kesme bağlantısı (FSC) yani. β=1.0
  • FSC'nin bir parçası olarak, 3 Plastik Nötr Eksen için farklı durumlar (PNA) Moment kapasitesinin değerlendirilmesi için konumlandırma dikkate alınır.
  • Beton levha çelik kirişlerden daha güçlü olduğunda, NS PNA içinde yatacak beton döşeme Şekilde gösterildiği gibi (1). Bu durum için, nihai eğilme mukavemeti, basit bir çift kuvvetten belirlenir.

incir(1) : PNA beton levhada yatıyor

• • Çelik kiriş beton levhadan daha güçlü olduğunda, plastik nötr eksen, Şekil 2'de gösterildiği gibi çelik kirişin içinde uzanacaktır. (2). Bu durum için, moment kuvveti, gerilim kuvvetinin merkezi etrafındaki momentleri toplayarak elde edilebilir.. Bu kategoride iki alt durum olabilir, yani. PNA, çelik kirişin üst flanşı içinde yer alır incir (2-a)veya PNA web'de yatıyor incir (2-b).

incir(2-a) : PNA, Çelik Kirişin Üst Flanşında Bulunur incir(2-b) : PNA, Çelik Kirişin Üst Flanşında Bulunur

• • Beton levhanın altında oluklu metal bir güverte olduğunda, FSC için direnç anı, dikkate alındığında benzer şekilde işlenir. 3 PNA pozisyonunun olanakları. Direnç momenti değerlendirilirken güverte yönelimleri de dikkate alınır, yani. güverte kiriş açıklığına paraleldir (θ=0), güverte kiriş açıklığına diktir (θ=90) veya aralığında kiriş açıklığı ile zemin kaplaması tarafından yapılan herhangi bir açı 0 -e 90(0<θ<90)
  • Bunun devamı, Moment kapasitesi dikkate alınarak hesaplanır kısmi kesme bağlantısı (PSC) yani. değeri için β=0,1 ila 0.9
  • Program ayrıca sadece çelik kiriş kesitinin moment kapasitesini tahmin eder, yani. HİÇBİR BİLEŞİK EYLEMİN olmadığı durum. Bu durumda β=0 ve böylece, enine kesitteki beton levha, eğilme tasarımında herhangi bir rol oynamaz. Bu, inşaat sırasında çok kısa bir süre için geçerli olabilir..
  • AS'de belirtildiği gibi:2327, kesme bağlantı derecesi arasındaki ilişki b ve direnç oranı momenti (yani. β'nın belirli değerine karşılık gelen momentin β=1'e karşılık gelen momente oranı) arasında değişen çeşitli β değerleri için 0 -e 1.0 çizildi.
  • Kullanıcı, verilen kesit boyutları ve kesme konektörleri için belirli bir kesme bağlantısı derecesi için moment kapasitesi hakkında bir fikir edinebilir.. Program ve grafik kullanılarak boyut ve aralık açısından kesme konektörleri için deneme sayısı yapılabilir..

Kesme için Kiriş Tasarımı

• • Kayma kontrolü, dikey kesme ve boyuna kesme için hesaplanır.
  • Boyuna kesme, beton döşeme ve çelik kiriş arasındaki arayüzde değerlendirilir.
  • Verilen boyut ve aralık için (veya sayılar) kesme konektörleri, boyuna kesme taşıma kapasitesi değerlendirilir. Böylece, kullanıcı sağlanan değeri alır b kesme bağlantısı için. Gerekli minimum β değeri program tarafından Cl'ye göre hesaplanır.. 3.5.8.3. gereken değer β istenilen direnç momenti için yukarıdaki grafikten elde edilebilir..
  • Yukarıdaki değerlendirme, uzunlamasına kesme direnci kriterlerine dayalı olarak kesme konektörleri durumunda optimizasyon konusunda kullanıcıya rehberlik edebilir..
  • Verilen enkesitin dayandığı düşey kesme, döşemeden gelen katkıya göre değerlendirilir. (AS2327 uyarınca), yapısal Çelik (AS4100'e göre) ve kesme konektörleri (AS2327 uyarınca).
  • Kullanıcı, kesme kapasitesi hesaplamalarında beton döşemenin kesme katkısının dikkate alınıp alınmayacağını veya yoksayılacağını belirleyebilir..
  • Program tarafından iki tip kesme konektörü desteklenir;. kesme saplamaları ve yapısal cıvatalar.
  • Program çıktısı, kullanıcıya kesme konektörlerinin detaylandırma hükümleri hakkında bilgi sağlar, yani. en az gün. bağlayıcı, izin verilen minimum ve maksimum boşluk, kenar mesafeleri, satır sayısı vb.

Hizmet Verilebilirlik için Kiriş Tasarımı

• • Kullanılabilirlik hesaplamaları, aşağıdaki durumlarda sapma tahminini içerir.:
    • inşaat aşaması (Sadece çelik kiriş)
    • hizmet aşaması-kısa vadeli etkiler (kompozit bölüm)
    • büzülme nedeniyle hizmet aşaması-uzun vadeli etkiler (kompozit bölüm)
    • sürünme nedeniyle servis aşaması-uzun vadeli etkiler (kompozit bölüm)
  • Program, ÇATLANMAMIŞ bölüm veya ÇATLANMAMIŞ bölüm teorisine dayalı olarak yukarıdaki durumlar için sapmayı hesaplayabilir.. Kullanıcıya bölüm tipini belirleme seçeneği verilir, yani. çatlak veya çatlaksız.
  • Çatlaksız kesit bazında analiz yapılması durumunda, Betonun dönüştürülmüş alanı yapısal çelik açısından program tarafından değerlendirilir ve daha sonra sehim hesabı için ihtiyaç duyulan diğer kesit özellikleri.
  • Çatlaklı kesit analizi, kompozit kesitte betonun göz ardı edildiği varsayımına dayanmaktadır..
  • Verilen kesit için izin verilen sehim olarak kabul edilen yukarıdaki durumlar için toplam sehim hesaplanır ve gerçek sehim ile karşılaştırılır..

Bileşik Sütunlar için benzer izlenecek yol hakkında bir sonraki blog için lütfen bu alana dikkat edin.