Bazı durumlarda, Daha iyi performans gösteren bir yapı elde etmek için yapısal elemanlarda prizmatik olmayan veya konik bölümler kullanılır. Prizmatik olmayan elemanların arkasındaki fikir, kademeli olarak daha az malzeme sağlamak ve dolayısıyla elemanın iç kuvvetlerin daha küçük olduğu kısımlarında daha az kapasite sağlamaktır., ve iç kuvvetlerin daha büyük olduğu kısımlarda daha fazla malzeme. Başka bir deyişle, konik bölümler eleman boyunca iç kuvvet/gerilme dağılımını takip etmeye çalışır.
Örneğin, kendi ağırlığına maruz kalan bir konsol kirişinde, eğilme momenti ve kesme kuvveti sabit uçta maksimum değerlerini alır ve serbest uçta sıfırdır, sırasıyla ikinci dereceden ve doğrusal bir dağılım izleyerek. Bu durumda, kirişin sabit ucu maksimum kapasiteyi talep ederken serbest ucun herhangi bir talebi yoktur, bu sebepten dolayı, konik bir bölüm malzemeden tasarruf etmenize ve mevcut kapasiteyi verimli bir şekilde kullanmanıza yardımcı olabilir.
Ayrıntılı olarak açıklayan başka bir makale var prizmatik olmayan veya konik bölümlerin ve kalçaların nasıl modelleneceği ve analiz aşamasında daha kısa prizmatik elemanlarla doğrusal kesit varyasyonunun nasıl idealleştirildiği. Bu makalede, tasarım kontrollerini gerçekleştirirken SkyCiv Member tasarım modülünün prizmatik olmayan bölümleri nasıl ele aldığına odaklanacağız. Şu an, yazılımda tam olarak desteklenen birkaç prizmatik olmayan bölüm vardır:
- Soğuk Şekillendirilmiş Prizmatik Olmayan Kutular (iki dudaklı kanaldan oluşan dikdörtgen içi boş bölümler) AS/NZS'ye göre 4600:2018
- Kaynaklı plakalar AS'ye göre prizmatik olmayan I-Beam 4100:2020 ve NZS 3404:1997
Bu kodlarda, farklı limit durumlarında yerine getirilmesi gereken iki farklı kontrol türü vardır: bölüm kontrolleri ve üye veya segment kontrolleri. Her bir kontrol grubuna dalmadan önce, analiz aşamasından çıkan bölümlere ilişkin mevcut bilgileri hızlıca gözden geçirelim.
Mevcut bölüm özellikleri
Konik bölümün şu şekilde kurulduğunu varsayarsak: “ortalama” prizmatik üye boyutları ve 5 prizmatik bölümler, olacak 7 istasyonlar (aşağıdaki diyagramda mavi noktalı çizgilerle gösterilmiştir) hesaplanmış/bilinen kesit özellikleriyle, doğrusal olarak değişen prizmatik olmayan bir elemanın her prizmatik parçanın ortasında sahip olacağı bölümlere karşılık gelir. Bu, aşağıdaki resimde S olarak etiketlenmiştir. (şekli başlat), 1, 2, 3, 4, 5, ve E (son şekli). Örnek için, kesit derinliğini değiştirelim 1010 mm ila 800 mm.
Bölüm kontrolleri
Bölüm kontrolleri, belirli istasyondaki bölümün kapasitesi ve eleman boyunca tek tek veya tam olarak o konuma etki eden iç kuvvetler kullanılarak istasyon istasyon gerçekleştirilir.. Her istasyon ait olduğu prizmatik segmentin kesit özelliklerini kullanacaktır.. Tam prizmatik segmentlerde’ varyasyon, Aynı yerde farklı bölümlerde iki istasyon olacak, varyasyonun solundaki segmente ait olan istasyonlardan biri, varyasyonun sağındaki istasyon:
Bu nedenle tasarım raporunda iki farklı kapasite değerinde tekrarlanan istasyonlar bulunmaktadır., her istasyon farklı bir bölüm kullanır ve bu nedenle farklı sonuçlar üretebilir. Yani son kontrol istasyonları şunlardan oluşur: (a) Analiz sonuçlarından değerlendirme noktaları ve (b) yukarıdaki mantığı kullanarak toplam istasyon sayısı artı:
Üye kontrolleri
Üye veya segment kontrolleri için, bireysel bölümler kullanıcı tarafından belirlenen yanal sınırlamalarla tanımlanır. Bu sınırlamalar tasarım elemanıyla temas halindeki diğer unsurlardan gelir, elemanda burkulmayı önlemeye yardımcı olan aşıklar ve uç destekleri gibi. Üye kontrolleri için, kullanılan iç kuvvetler segment içinde mevcut olan maksimum sonuçlardır, üye boyunca farklı pozisyonlarda meydana gelmeleri önemli değil. Kapasite için kullanılan bölüm, aşağıdaki kriterlerden biri kullanılarak mevcut bölümler arasından seçilir.:
- Kritik Bölüm: Bölüm kontrolünden en yüksek fayda oranına sahip istasyonun bölümü.
- Asgari bölüm: En düşük alana/kapasiteye sahip bölüm.
- Orta uzunlukta bölüm: Segmentin geometrik orta açıklığına en yakın bölüm.
Örnek olarak, bir bölüm alalım, atanan yanal sınırlamalar nedeniyle, Segmentin ortasından itibaren çalışır 2 (30%), Segmentin ortasına 4 (70%) aşağıdaki resimde gösterildiği gibi.
Bu segment için kritik istasyonun segmentin başlangıcında olduğunu varsayarsak (ikinci küresel prizmatik segmentin ortası – 30% tüm üyenin), Üye kontrolünde kapasite için kullanılan bölüm şu şekilde olacaktır::
- Kritik Bölüm: Bölüm 2
- Asgari bölüm: Bölüm 4
- Orta uzunlukta bölüm: Bölüm 3, mevcut olan en yakın bölüm hangisidir? 50% yanal sınırlamalar bölümünün (üçüncü küresel prizmatik segmentin ortası)