SkyCiv Belgeleri

SkyCiv yazılımı rehberiniz — öğreticiler, nasıl yapılır kılavuzları ve teknik makaleler

S3D Beton Kolon Tasarımı

Beton Kolon Tasarımı

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı modülü – Tam genişlikte sonuçlar

genel bakış

NS Concrete Column Design module enables the design of reinforced, non-prestressed concrete columns directly from SkyCiv S3D models in accordance with the following standards:

The module automatically identifies concrete columns and transfers model geometry, malzeme özellikleri, analysis forces, and relevant design inputs to the corresponding Hızlı Tasarım hesap makinesi. Users can configure longitudinal and shear reinforcement, project-wide or column-specific design parameters, and braced or unbraced (sallanmak) conditions for each bending direction.

Design checks use linear static analysis and code-specific simplified slenderness methods, Desteklendiği yerde sallanma momenti büyütme dahil. Geometrically nonlinear analysis is not performed. Strength and detailing checks are evaluated against all selected load combinations, with results available in individual column reports and a project-wide summary.

For detailed calculations and design checks, refer to the Quick Design documentation linked above.

Başlarken

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı – Açılış modülü
Beton Kolon Tasarımı modülünün açılması.

Modül, tasarım süreci boyunca soldan sağa size yol gösterecek bir dizi sekme halinde düzenlenmiştir.:

  1. Detaylar – Proje bilgilerini girin, proje adı dahil, şirket, tasarımcı, müşteri, ve notlar.
  2. program tarafından analiz edilmesine izin verilir – Tüm sütunlar için varsayılan tasarım parametrelerini tanımlayın, beton kaplama dahil, çelik akma dayanımı, beton kalitesi, etkili uzunluk faktörleri, ve koda özel ayarlar.
  3. Bölümler – Bölüme özgü özellikleri inceleyin ve yapılandırın, kapak dahil, çelik akma dayanımı, ve beton kalitesi. Her bölüm için boyuna ve kesme donatı düzenlemelerini oluşturun ve önizleyin.
  4. Sütunlar – S3D modelinizde otomatik olarak tanımlanan beton sütunları inceleyin. Takviye düzenlemelerini atayın, etkili uzunluk faktörleri, ve bireysel sütunlara destek koşulları.
  5. Yükler – Tasarım kontrollerine dahil edilecek S3D modelinizden yük kombinasyonlarını seçin.
  6. deltalar (Sallanma Faktörü) – Katları tanımlayın ve salınım momenti büyütme faktörlerini hesaplayın. Bu sekme AS için kullanılabilir 3600, CSA A23.3, ve ACI 318. Görmek Sallanma Sütunları ve Katlar.
  7. Sonuçlar – Geçerli kullanım oranlarının gözden geçirilmesi, detay kontrolleri, ve tasarım kontrolünü çalıştırdıktan sonra tasarım raporları.

program tarafından analiz edilmesine izin verilir

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı modülü – Parametreler sekmesi
Beton Kolon Tasarımı – Parametreler sekmesi.

NS program tarafından analiz edilmesine izin verilir sekmesi proje genelinde uygulanan varsayılan tasarım ayarlarını tanımlar. Her parametre bir içerir Geçersiz kıl seçenek. Etkinleştirildiğinde, belirtilen değer, Bölümler veya Sütunlar sekmelerinde tanımlanan ilgili ayarlara göre önceliklidir. Devre dışı bırakıldığında, daha spesifik bölüm düzeyinde veya sütun düzeyinde değerler öncelikli olacaktır. Ortak tasarım parametreleri şunları içerir::

  • Örtmek – Donatı için temiz beton kaplama.
  • Çelik Akma Dayanımı ve Beton Kalitesi – Bölüme özgü değerlerin tanımlanmadığı durumlarda uygulanan varsayılan malzeme özellikleri.
  • Etkili Uzunluk Faktörü (k) – Her bükme ekseni için bağımsız olarak belirlenen varsayılan etkin uzunluk faktörleri.
  • Sallanma Yolları – Yapıdaki tüm sütunların desteklendiğini tanımla.

Özel tasarım standartları için ek parametreler mevcuttur:

  • GİBİ 3600 – Salınım momenti büyütme faktörünün manuel olarak belirlenmesine olanak sağlar (deltalar) modelden hesaplamak yerine.
  • İÇİNDE 1992-1-1 – Sürünmeyle ilgili ayarlar sağlar, Sürünme oranını doğrudan belirtme veya yükleme yaşını kullanarak hesaplama seçeneği dahil, bağıl nem, çimento sınıfı, ve ortam sıcaklığı.

Bölümler ve Takviye

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı – Otomatik donatı üretimi
Beton Kolon Tasarımı modülünde donatı düzenlemelerinin oluşturulması ve önizlemesi.

NS Bölümler sekmesi seçilen beton sütunlarla ilişkili her bölümü görüntüler. Her bölüm için, beton kaplamayı inceleyebilir veya değiştirebilirsiniz, çelik akma dayanımı, ve beton kalitesi, mevcut boyuna ve kesme donatı düzenlemelerini oluşturmanın ve önizlemenin yanı sıra. Daha sonra takviye, tek tek sütunlara atanabilir. Sütunlar iki yaklaşımdan birini kullanan sekme:

  • Atanan Takviye – Bir sütun için özel bir donatı düzenlemesi seçin. Tasarım kontrolü sırasında yalnızca seçilen düzenleme değerlendirilecektir..
  • Atanmamış Takviye (Optimizasyon) – İlgili bölüm için oluşturulan tüm düzenlemeleri değerlendirmek için donatıyı atamadan bırakın. Modül en uygun düzenlemeyi belirleyecek ve raporlayacaktır.

Sallanma Sütunları ve Katlar

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı modülü – Sütunlar sekmesi
Beton Kolon Tasarımı – Sütunlar sekmesi.

Sütunlar şu şekilde sınıflandırılabilir: destekli veya desteklenmemiş (sallanmak) Sütunlar sekmesi aracılığıyla her bükme yönü için bağımsız olarak. Bu sınıflandırmalar kullanıcı tanımlı tasarım varsayımlarıdır ve yapısal analiz modelinde belirtilen destek koşullarına doğrudan karşılık gelmesi gerekmez.. AS için 3600, CSA A23.3, ve ACI 318, salınım momenti büyütme faktörleri (deltalar) model geometrisi ve uygulanan yükler kullanılarak hesaplanabilir. Bu hesaplamayı gerçekleştirmek için, sütunların önce atanması gerekir katlar. Hesaplamada, her katta çaprazlanmamış kolonların birleşik eksenel yükleri ve kritik burkulma yükleri dikkate alınır.. Kullan deltalar sekmesine git:

  1. Kat Ata – Sütunları yüksekliklerine göre katlara gruplayın.
  2. Salınım Faktörlerini Hesaplayın – Seçilen yük kombinasyonları için δs hesaplamasını çalıştırın.
  3. Sonuçları İncele – Her kat için hesaplanan δs faktörlerini görüntüleyin, yük kombinasyonu, ve bükülme yönü.

Hesaplandıktan sonra, salınım faktörleri otomatik olarak korunur ve sonraki tasarım kontrollerinde ve raporlarında kullanılır. Yeniden hesaplama yalnızca yapısal model veya tasarım girdisi değiştiğinde veya hesaplamayı yeniden yapmayı seçtiğinizde gereklidir..

Tasarım Teorisi ve Analiz Metodolojisi

Genel Tasarım Yaklaşımı

Beton Kolon Tasarımı modülü üç boyutlu bir tasarım kullanır. doğrusal statik analiz birinci dereceden üye kuvvetleri elde etmek için, Seçilen yük kombinasyonları için momentler ve yer değiştirmeler. Daha sonra sütunun inceliğini değerlendirir ve, Seçilen tasarım standardının gerektirdiği ve izin verdiği durumlarda, basitleştirilmiş üye tasarım prosedürlerini kullanarak ikinci dereceden etkileri içerir.

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı modülü – İş Akışı
Beton Kolon Tasarımı İş Akışı.

Birinci Dereceden ve İkinci Dereceden Etkiler

Birinci dereceden doğrusal statik analiz, orijinali kullanarak dengeyi hesaplar, deforme olmamış geometri. Eksenel yük altında yer değiştirmeden kaynaklanan ilave momentleri doğrudan içermez.. Bu ikinci derece etkiler genellikle şu şekilde ayırt edilir::

  • Yerel P-δ etkileri: Bireysel bir kolonun uçları arasındaki eğriliğin neden olduğu ek bükülme.
  • Küresel P-Δ etkileri: Kolon uçlarının göreceli ötelenmesinden kaynaklanan ek bükülme, katlar arası kayma dahil.

Koda özgü basitleştirilmiş tasarım yöntemleri, bu etkileri tam geometrik olarak doğrusal olmayan bir analiz olmadan yaklaşık olarak tahmin edebilir, varsayımlarının ve uygulanabilirlik sınırlarının karşılanması şartıyla. Yerel ve küresel etkiler arasındaki ayrım önemlidir: Bir üyenin narinlik hesaplaması mutlaka küresel yapısal istikrarı sağlamaz.

Etkin Uzunluk ve Üye Sertliği

Etkin uzunluk faktörü, uç sınırlamanın ve sallanma davranışının kolonun burkulmaya karşı duyarlılığı üzerindeki etkisini yansıtır. Moment büyütme yöntemlerinde, kritik yük genellikle şu şekli alır::

Pc=Pi2(HAYIR)eff(kL)2P_c = \frac{\pi^2(HAYIR)_{\matematik{eff}}}{(kL)^ 2}

Buraya, Pc kritik burkulma yüküdür, (HAYIR)eff kodda belirtilen etkin eğilme sertliğidir, k etkili uzunluk faktörüdür, ve L desteklenmeyen uzunluk. Sertlik hükümleri çatlamaya izin verebilir, takviye ve sürekli yükleme. Etkin uzunluk faktörleri ilgili bükülme yönleri için bağımsız olarak belirtilir.

Destekli ve Sallanan Tasarım

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı – CSA A23.3 Sallanma faktörü hesaplaması
CSA A23.3 Salınım faktörü hesaplaması (AS300 ve ACI için benzer 318).

Destekli (sallanmayan) sütunlar uçlarının önemli ölçüde göreceli yanal ötelenmesine karşı sınırlandırılmıştır. Basitleştirilmiş tasarımları esas olarak yerel üye eğriliğine hitap eder. Desteklenmemiş (sallanmak) sütunlar aynı zamanda küresel yer değiştirme etkileri de yaşanabilir. AS için 3600, CSA A23.3 ve ACI 318, Modül, kat seviyesindeki eksenel yükleri ve sallanmaya dirençli kolonların kritik burkulma yüklerini kullanarak sallanma büyütme faktörlerini hesaplar. Bu faktörler ilgili koda özgü tasarım anlarına dahil edilmiştir. Yerel üye etkileri gerektiğinde ayrı ayrı kontrol edilir. Destekli ve desteksiz sınıflandırmalar mühendis tarafından sağlanan tasarım varsayımlarıdır.. Gerçek yapısal stabilite sistemiyle tutarlı olmalıdırlar, analitik modeldeki yalnızca destek sembolleri değil.

Tasarım Standardı Yöntemleri

GİBİ 3600:2018 — Avustralya

Referans: Madde 10.4 — İnce Kolonların Tasarımı.

Destekli sütunlar (Madde 10.4.2): Uygulanabilir birinci dereceden moment, gerektiğinde büyütülür, tasarım eksenel kuvvetini kullanarak, moment dağılımı, kritik burkulma yükü ve yönetmelikte belirtilen etkin sertlik ve uzunluk.

Desteklenmemiş sütunlar (Madde 10.4.3): Tasarım, geçerli salınım büyütme hükümleri aracılığıyla salınım etkilerini hesaba katar, ve üye zayıflığı. Modül, eksenel yükleri ve sallanmaya dirençli kolonların kritik burkulma yüklerini kullanarak kat sallanma faktörlerini hesaplar.. Uygulanabilir tasarım momenti daha sonra yönetmeliğe uygun olarak belirlenir.. Sınırlamalar: Basitleştirilmiş prosedürler yalnızca standardın belirtilen kapsamı dahilinde geçerlidir. Karmaşık küresel istikrarsızlık veya bu kapsamın dışındaki koşullar ayrı bir inceleme gerektirir., uygun stabilite değerlendirmesi.

NZS 3101.1:2006 — Yeni Zelanda

Referans: Madde 10.3.2 — Sütunlarda Narinlik Etkileri.

Destekli sütunlar (Madde 10.3.2.3): Uygun sütunlar basitleştirilmiş moment büyütme prosedürünü kullanabilir. Uygulanabilirlik öngörülen narinliğe bağlıdır, göreceli yer değiştirme ve plastik bölge kısıtlamaları. Madde uyarınca narinlik etkilerinin ihmal edilemeyeceği durumlarda 10.3.2.3.4, Anlar Madde altında büyütülür 10.3.2.3.5 eksenel kuvveti kullanarak, kritik burkulma yükü ve moment dağılımı.

Desteklenmemiş sütunlar (Desteklenmiyor): Basitleştirilmiş çaprazlı kolon büyütme yöntemi, genel bir salınım çerçevesi prosedürü değildir.. Kapsamı dışındaki üyeler, standart tarafından izin verilen alternatif bir yöntem gerektirir, gerektiğinde ikinci dereceden yapısal analiz dahil. Sınırlamalar: Birinci dereceden eleman tasarımı tek başına çaprazlanmamış bir kolon veya basitleştirilmiş yönteme uygun olmayan bir eleman için uygunluk sağlamaz.

İÇİNDE 1992-1-1:2004 — Euro kodu 2

Referans: Madde 5.8 — Eksenel Yükle İkinci Dereceden Etkilerin Analizi. Eurocode 2 genel doğrusal olmayan analize izin verir (Madde 5.8.6), nominal sertlik (Madde 5.8.7) ve nominal eğrilik (Madde 5.8.8). Modül şunları kullanır: nominal eğrilik yöntemi bireysel sütun efektleri için. Narinlik (Madde 5.8.3): Üye narinliği λ = l0 /ben, neredeyim0 etkin uzunluk ve i çatlaksız beton kesitin dönme yarıçapıdır. Kodun sınırlayıcı inceliği, üyenin ikinci derece etkilerinin ihmal edilip edilemeyeceğini belirler. Nominal eğrilik (Madde 5.8.8): İnce kabul edilen kolonların bir süre daha tasarlanması gerekmektedir., Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.:

MEd=M0Ed+M2M_{Ed} = M_{0Ed} + M_2

Küresel istikrar: Nominal eğrilik yöntemi esas olarak üye düzeyindeki etkileri ele alır. Küresel ikinci dereceden etkilerin ihmal edilebilir olduğu gösterilmeli veya Madde kapsamında ayrı olarak muhasebeleştirilmelidir. 5.8; Maddedeki basitleştirilmiş kriter 5.8.3.3 yalnızca koşulları karşılandığında kullanılabilir. Geçerli Ulusal Ek hükümleri de dikkate alınmalıdır.

CSA A23.3:24 — Kanada

Referans: Madde 10.13–10.16 – Narinlik Etkileri.

Sallanmayan sütunlar (Madde 10.15): Üye momentleri, birinci dereceden moment dağılımı kullanılarak gerektiği yerde büyütülür, eksensel kuvvet, etkili uzunluk ve öngörülen etkili sertlik.

Sallanma sütunları (Madde 10.16): Kod, birinci dereceden salınımsız ve büyütülmüş salınım son moment bileşenlerini birleştirir:

M1=M1ns+NSsM1sM_1 = M_{1ns} + \delta_s M_{1s}
M2=M2ns+NSsM2sM_2 = M_{2ns} + \delta_s M_{2s}

Modül, Clause'un basitleştirilmiş kritik yük tabanlı salınım büyütme yöntemini kullanır. 10.16.3.2:

NSs=11-∑Pfhesaplamalar ayrıca açık ve ayrıntılı PDF raporlama ile birlikte gelirm∑Pc\delta_s = \frac{1}{1-\çatlamak{\sum P_f}{\phi_m\sum P_c}}

Buraya, ΣPf kattaki toplam düşey yükleri temsil eder ve ΣPc Sallanmaya dirençli kolonların kritik burkulma yüklerinin toplamı. Kritik yükler, yönetmelikte belirtilen etkin uzunluklar ve sertlikler kullanılarak hesaplanır. Sınırlamalar: Yöntem, salınımlı ve salınımsız moment bileşenlerinin uygun şekilde ayrılmasını gerektirir, uygun kat düzeyinde stabilite bilgisi, ve uygulanabilir olduğu durumlarda ek yerel narinlik kontrolleri.

ACI 318-25 — Amerika Birleşik Devletleri

Referans: Bölüm 6.6.4 — Narinlik Etkileri, Moment Büyütme Yöntemi.

Sallanmayan sütunlar (Bölüm 6.6.4.5): Üye moment büyütme yöntemi birinci dereceden moment dağılımını kullanır, eksenel kuvvet ve kritik burkulma yükü. Genel ifadesi şu şekildedir:

Mc=NSM2M_c = \delta M_2
NS=max[1,Cm1-Psen0.75Pc]\delta = \max\left[1,\çatlamak{Santimetre}{1-\çatlamak{P_u}{0.75P_c}}\sağ]

Buraya, Cm moment dağılımını hesaba katar, Psen çarpanlara ayrılmış eksenel kuvvettir, ve Pc kritik burkulma yüküdür. Minimum moment ve diğer kod gereklilikleri de geçerlidir.

Sallanma sütunları (Bölüm 6.6.4.6): Tasarım, birinci dereceden salınımsız ve büyütülmüş salınım anlarını birleştirir:

M1=M1ns+NSsM1sM_1 = M_{1ns} + \delta_s M_{1s}
M2=M2ns+NSsM2sM_2 = M_{2ns} + \delta_s M_{2s}

Modül, basitleştirilmiş kritik yüke dayalı salınım büyütme prosedürünü kullanır:

NSs=11-∑Psen0.75∑Pc\delta_s = \frac{1}{1-\çatlamak{\sum P_u}{0.75\sum P_c}}

Sınırlamalar: Basitleştirilmiş kat büyütme esas olarak düzlem çerçeve davranışına dayanmaktadır.

Tasarım Yöntemlerinin Özeti

Tasarım standardı Destekli / sallanmayan Desteklenmemiş / sallanmak
GİBİ 3600:2018 Moment büyütme — 10.4.2 Salınım büyütme — 10.4.3
NZS 3101.1:2006 Uygun çaprazlı sütun büyütmesi — 10.3.2.3 Alternatif izin verilen analiz/tasarım rotası
İÇİNDE 1992-1-1:2004 Nominal eğrilik — 5.8.8 Üye eğriliği; küresel istikrar ayrı ayrı doğrulandı
CSA A23.3:24 Moment büyütme — 10.15 Salınım büyütme — 10.16
ACI 318-25 Moment büyütme — 6.6.4.5 Salınım büyütme — 6.6.4.6

Kapsam ve Sınırlamalar

Modül, doğrusal statik analizin ardından kodla belirlenmiş basitleştirilmiş narinlik yöntemlerini uygular. O genel bir geometrik olarak doğrusal olmayan analiz gerçekleştirmez veya olası her küresel istikrarsızlık modunu bağımsız olarak doğrulayın. Mühendis şunları sağlamalıdır::

  • Destek sınıflandırmaları, Etkin uzunluklar ve sınırlama koşulları gerçek yapısal davranışı yansıtır.
  • Uygulanabilir üye sertliği, sürünme ve sürekli yük varsayımları karşılanmıştır.
  • Salınım büyütmesi gerekli kat yüklerini kullanır, Sallanmaya dirençli elemanlar ve moment bileşenleri.
  • Kurallara özgü tüm limitler ve uygunluk gereklilikleri karşılanmıştır.
  • Önemli derecede burulma, Düzensiz veya başka bir şekilde karmaşık küresel stabilite davranışı, gerektiğinde uygun bir ek yöntemle değerlendirilir..

Basitleştirilmiş prosedüre izin verilmeyen durumlarda, uygun bir ikinci dereceden analiz veya kuralların izin verdiği başka bir tasarım rotası gereklidir.

Tasarım Kontrolünü Çalıştırma

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı modülü – Kontrol düğmesi
Beton Kolon Tasarımı – Tasarım kontrolünü çalıştırın.

Tıklayın Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken, sekme gezintisinin sağ üst köşesinde bulunur, Seçilen tüm sütunlar ve yük kombinasyonları için tasarım kontrollerini çalıştırmak için. Tasarım kontrolü devam etmeden önce, aşağıdaki gereksinimler karşılanmalıdır:

  • Seçilen her sütuna geçerli bir donatı düzenlemesi atanmalı veya donatı optimizasyonu için açıkça atanmadan bırakılmalıdır.
  • Sallanma momenti büyütme hesaplamaları için gereken yerlerde kat atamaları tamamlanmalıdır..

NS Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken geçerli tüm gereksinimler karşılanana kadar düğme devre dışı kalır. Düğme devre dışıysa, olağanüstü gereksinimleri görüntülemek için üzerine gelin.

Sonuçları Okuma

Tasarım kontrolünü tamamladıktan sonra, NS Sonuçlar sekmesi, her bir sütun ve seçilen yük kombinasyonu için tasarım sonuçlarını görüntüler. Sonuçlar şunları içerir::

  • Eksenel Kullanım – Eksenel tasarım oranını yönetme.
  • Çift Eksenli Bükme Kullanımı – Çift eksenli moment tasarım oranını yönetme (seçilmiş tasarım standartları).
  • Kesme Kullanımı (Sen/Vz) – Her yön için geçerli kesme tasarım oranları.
  • Detaylandırma Kontrolü – Geçerli takviye detaylandırma gereklilikleri için başarılı/başarısız durumu.
  • Genel Yönetim Oranı – En yüksek yönetim kullanım oranı, sonuç tablosunun üst kısmında tanımlanan kontrol elemanı ile.

Ayrıntılı raporlar hem bireysel sütun hem de proje düzeyinde mevcuttur:

  • Bireysel Sütun Raporu – Ayrıntılı tasarım hesaplamalarını ve sonuçlarını görüntülemek için bir sütun ve yük kombinasyonu seçin.
  • Özet raporu - Tıklamak Özet Projeyi kapsayan birleştirilmiş bir rapor oluşturmak ve indirmek için.

3D model görünümü aynı zamanda sütunları geçerli kullanım oranlarına göre renk kodlar, tasarım kapasitesine yaklaşan veya aşan sütunların tanımlanmasını kolaylaştırır.

Tasarım Günlüğü

SkyCiv Beton Kolon Tasarımı – Tasarım günlüğü.
SkyCiv Beton Kolon Tasarımı – Tasarım günlüğü.

NS Tasarım Günlüğü buton, yanında yer alan Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken, açar Üye Tasarım Günlüğü. Bu günlük, son tasarım kontrolleri sırasında kaydedilen uyarıların ve hataların geçmişini tutar, Sonuçları etkileyebilecek sorunları belirlemenize ve çözmenize yardımcı olmak. Tipik günlük girişleri şunları içerir::

  • Eksik yük durumları veya kombinasyonları.
  • Otomatik olarak ayarlanan, izin verilen aralıkların dışındaki değerleri girin.
  • Geçersiz veya eksik veriler nedeniyle tasarım kontrolünden hariç tutulan sütunlar.

En son tasarım çalıştırması yeni bir uyarı veya hata oluşturduğunda Tasarım Günlüğü düğmesi vurgulanır.

Günlüğü Değiştir

  1. Kasım 2026 – İlk sürüm.

Geri bildirim

Tasarım araçlarımızı geliştirmek ve genişletmek için sürekli çalışıyoruz. Önerileriniz varsa, özellik istekleri, veya geri bildirim, lütfen bunları aracılığıyla gönderin Kütüphane → Hesap Makinesi Bilgileri → Geri Bildirim

Nasıl yardımcı olabiliriz?

×

Başa gitmek