Giriş
Sera yapıları, bitkileri aşırı hava koşullarından korumak için tarımsal gelişmelerde sıklıkla kullanılan nispeten basit ve hafif yapılardır., özellikle kış mevsiminde. Seçilen malzeme genellikle çelik veya alüminyumdur.. Bu öğreticide, kullanarak bir sera yapısının nasıl modelleneceğini göstereceğiz. SkyCiv Yapısal Analiz Yazılımı.
yapısal davranış
Bir sera tipik olarak yatay aşıklardan oluşur, öncelik kirişler, dikey direkler, ve sonunda destek sistemleri. Aşıklar, düşey yüklerin yanı sıra çatıya etkiyen yukarı ve içe doğru rüzgar yüklerini ana kirişlere dağıtmak için kullanılır.. Bu yüzden, moment bağlantıları tipik olarak aşıkları ve ana kirişleri bağlamak için kullanılır. Birincil kirişler, düşey ve yanal yükleri düşey direklere aktarır., binalardaki sütunlara benzer şekilde hareket eden. Direkler, yükleri burkulmadan zemine aktarabilmelidir.. Nispeten büyük seralarda yapının bir bütün olarak stabilitesi için ve yanal yer değiştirmeleri sınırlamak için, destek sistemleri sıklıkla kullanılır, kafes üyelerinden oluşan (genellikle X şeklinde).
SkyCiv kullanarak yönleri modelleme
Farklı yapısal elemanların sayısal modellemesi için, SkyCiv, hem kesitler hem de sınır koşulları için çeşitli seçenekler sunar. Dikey direkler tipik olarak tabanlarına sabitlenir (FFFFRR) ve üstte birincil kirişler ile bağlantıda sürekli (FFFFFF). Çaprazlama sisteminin diyagonal elemanları, varsa, her iki ucunda sabitlenir ve bu nedenle yalnızca eksenel deformasyonları alabilir. Diğer taraftan, aşıklar ve ana kirişler ayrıca eğilme momentleri ve kesme kuvvetleri alabilir.
Bu örnek, bir seranın tepkisini göstermektedir. 30 düğümler ve 35 rüzgar yüküne maruz kalan elemanlar x sadece yön (kendi ağırlığı hariçtir). Seçilen malzeme yapısal çeliktir. Aşıklar için dikdörtgen içi boş bir bölüm RHS 100 x 50 x 3.0 ana kirişler için bir kesit kanalı ve açı kesitleri kullanılırken kullanılır. diyagonal üyeler için, açısal bölümler kabul edildi. Kafes elemanlarını tanımlarken, eğilme momenti her iki uçta da serbest bırakılır (FFFFRR) Üye Kimliği metin kutusunun altındaki "Çerçeve" yerine "Çerçeve"yi seçerek.
Figür 1: Sera üzerinde uç salınımlar ve dağıtılmış rüzgar yükleri dahil yapısal elemanlar.
Küresel ve yerel düzeyde sonuçlar
SkyCiv, analiz çıktısını hem gerilimler ve düğüm yer değiştirmeleri açısından yerel olarak hem de iç kuvvetler açısından küresel olarak görselleştirmeyi mümkün kılar.. Aşağıda, klasik diyagram formunda bükülme momenti diyagramının bir anlık görüntüsü gösterilmektedir., çoğu mühendisin aşina olduğu. Maksimum momentin oldukça düşük olduğu görülebilir. (0.6 kNm).
Figür 2: Sera yapısının eğilme momenti diyagramı.
Aşağıdaki şekil, analiz edilen yapının deforme olmuş şeklinin yanı sıra, bölgedeki düğüm yer değiştirmelerini göstermektedir. x yön. Maksimum yer değiştirmenin, paralel yer değiştirmelerin bileşkesi olduğuna dikkat edin. x, Y, ve ile yönleri ve bu nedenle çerçevenin yatay düğüm yer değiştirmesinden daha büyüktür. x yön.
Figür 3: Rüzgar yükleri altında seranın deforme olmuş şekli.
Aşağıdaki anlık görüntüde eksenel kuvvetler farklı üyeler üzerinde hareket eden oklar olarak görülebilir. Gerginlik kırmızı renkle gösterilmiştir (ilgilenilen düğümden uzağa işaret eden oklar) sıkıştırma mavi renkte gösterilirken (ilgilenilen düğüme doğru işaret eden oklar). Seranın arka yüzünü ön yüze bağlayan yatay elemanların ve arka taraftaki dikey direklerin en fazla yüklü elemanlar olduğu görülmektedir.. Köşegen elemanlar ayrıca önemli eksenel kuvvetler alır. Sıkıştırmaya maruz kalan elemanların her zaman burkulma için doğrulanması gerektiğine dikkat edilmelidir.. Bu da SkyCiv'de bir Burkulma Analizi. Bu örnekte maksimum sıkıştırma yükü oldukça küçüktür (8.7 kN).
Figür 4: Rüzgar yükleri altında seranın yapısal elemanlarına etki eden eksenel kuvvetler.
Bu son anlık görüntü, çizilen faktörün maksimum değerlerinin elde edildiği yerleri belirtmek için renkleri kullanarak yapı çıktısını 3B olarak görselleştirmek olan SkyCiv'in başka bir çok yönlü özelliğini göstermektedir.. Burada eğilme stresi ile yön gösterilir. Aşıkların en fazla gerilmeye maruz kalan elemanlar olduğu ancak maksimum gerilmenin 57.7 MPa, bu, yapısal güvenliğin garanti edildiği anlamına gelir. Kullanıcı, yapının tüm yapısal ve yapısal olmayan gereksinimleri karşılaması için yapısal sistemi değiştirmekte her zaman özgürdür. (örneğin kullanılabilir alan).
Figür 5: 3z ekseni etrafındaki eğilme gerilmelerinin yoğunluğunun rengiyle D görselleştirme.
SkyCiv Yapısal 3D
Umarım bu eğitim, bir serayı modelleme sürecini anlamanıza yardımcı olmuştur.. Projenize başlamak için bugün kaydolun!
