Haraç Alanı nedir ve bir Üyenin Haraç Genişliğini/Alanını nasıl hesaplarsınız??
Destek alanları yapısal analizde yüklemenin çok önemli bir yönüdür. Yardımcı Alan, bir kirişin veya kolonun yüklenmesine katkıda bulunan alan miktarıdır.. O unsurun taşımaktan sorumlu olduğu alan olarak düşünebilirsiniz.. Bir örneğe bakıldığında kolayca tanımlanır. İki üye tarafından desteklenen bir levhanız olduğunu varsayalım, bağımlı alan tek bir ışından oluşacaktır, desteklediği levhanın miktarı olurdu:
Bağlayıcı Alanlar farklı şekillerde olabilir, döşemenin nasıl desteklendiğine bağlı olarak. Örneğin, tüm kenarlar tarafından desteklenen iki yönlü bir destek sistemi. Böylece yük dört üye arasında dağıtılır. Tipik, bu iki üçgen yan alanla sonuçlanacaktır (daha kısa uçlarla) ve daha uzun uçlar için iki trapez alan. Bunun hesaplanması, köşelerin her birinden 45°'lik çapraz bir çizgi çizilerek yapılır.. Bunun sonucunda aşağıdaki şekil elde edilir:
Bu şu şekilde kanıtlanmıştır: Alan Yükleri SkyCiv'deki özellik, yapınızın yan alanını otomatik olarak hesaplayan. Bu, yapınızın şeklini değiştirdikçe, bu otomatik olarak hesaplanır, böylece dağıtılmış yükleriniz her zaman senkronize olur:
Bağlayıcı Genişlik
Bağlayıcı Genişlik terimi sadece benzer bir kavrama sahip basitleştirilmiş bir terimdir. ancak, alanı kullanmak yerine (m^2 veya ft^2 cinsinden ölçülür) bunun yerine haraç alanının genişliğiyle temsil etmek genellikle daha kolaydır.
Örneğin, aşağıdaki örnekte bir kirişin yan alanı 15m^2 olabilir, ama tekdüze olduğu için, üyenin 1,5m'lik bir kol genişliğine sahip olduğunu söyleyebiliriz:
Bunun ne kadar dağıtılmış yük olduğunu hesaplarken, bu daha kolay bir hesaplama haline geliyor:
Döşeme Basıncı = 15kN/m2
Kirişin Yardımcı Genişliği = 1.5m
Dağıtılmış yük = 15 * 1.5 = 22,5kN/m
Gördüğün gibi, kirişe uygulanacak dağıtılmış yükü elde etmek için basit bir çarpma yeterlidir.
Sütunlar için Destek Alanı
Sütunlar için haraç alanları da mevcuttur, Destek levhaları, Aşağıda, yan alanların destekleyici sütunlarla birlikte nasıl kullanıldığına dair basitleştirilmiş bir örnek bulunmaktadır.. Konsept aşağı yukarı aynı; bir miktar basınç veya yük elemanlar tarafından desteklenecektir, elemanın konumu ve yönü, ne kadar kuvvet alınacağını belirleyecektir.
Bir kolonun yan alanı, esas olarak, o spesifik kolona yük sağlayan taban alanıdır.. Düzgün dağıtılmış yükü destekleyen bir sütun için, Haraç alanı genellikle bitişik sütunlar arasındaki boşlukla tanımlanan geometrik bir şekil (genellikle bir dikdörtgen) olarak tasvir edilir. Bu alan her yönde komşu sütunların yarısına kadar uzanır.
ancak, Düzensiz dağıtılmış yüklerle uğraşırken, Haraç alanı hesaplaması daha incelikli hale geliyor. Bazen sütunlardan gelen dairesel bağlı alanlar, diğer sütun dairesel alanlarıyla kesişene kadar uzatılır.. Bu, karmaşık bir dizi yan alanla sonuçlanır, ancak daha yüksek doğruluk derecesine sahip sütunlar için kullanılabilecek başka bir yöntemdir.
Haraç Alanları İçin Hesaplama Yöntemleri
Yardımcı alan, yapısal sistemin planına ve döşeme veya diğer yüklerin destek noktalarına göre belirlenir. (örneğin canlı yükler, ölü yükler). Aşağıda, haraç alanını hesaplamak için kullanılan bazı yaygın yöntemler verilmiştir.:
- Basit Geometrik Şekiller:
- Çoğu durumda, Yapının düzeni basit geometrik şekillere izin verir, bu da yan alanların hesaplanmasını oldukça basit hale getirir. Örneğin, tek yönlü bir bağımlı alan yükü hesaplaması dikdörtgen şeklinde olacaktır
- Çokgen Şekiller:
- Daha karmaşık düzenler için, haraç alanı bir çokgenle temsil edilebilir. Bu, düzensiz şekilli yapılarla veya eşit olmayan şekilde dağıtılmış yüklerle uğraşırken yaygındır.. Bunları hesaplamak için, genellikle bir çizgi çekersiniz 45 bu çizgiler kesişene kadar her köşeden dereceler.
- Yükleme Yolunda Dikkat Edilmesi Gerekenler:
- Yapıdan desteklerine kadar olan yük yolu, yan alanın belirlenmesinde çok önemli bir rol oynar.. Yükün destek elemanlarına iletildiği yolu düşünün, ve buna göre haraç alanını tanımlayın.
- Etki Hatları:
- Etki çizgileri, bir yapının tepkisinin nasıl olduğunu göstermek için yapısal analizde kullanılan grafiksel araçlardır. (üye kuvvetleri veya destek reaksiyonları gibi) Birim yük yapı boyunca hareket ettikçe değişir. Farklı yükleme koşulları altında belirli elemanlar için haraç alanını belirlemek için kullanılabilirler..
- Sonlu elemanlar analizi (ÇİRKİN):
- Daha gelişmiş yapısal analizde, özellikle karmaşık yapılar için, sonlu elemanlar analizi (ÇİRKİN) Karmaşık bir şeklin bağımlı alanını hesaplamak için yazılım kullanılabilir. 1 MPa'lık bir birim yük uygulamak ve bu kuvvetin destek elemanlarına nasıl dağıtıldığını incelemek, yapısal bir sistemin bağımlı alanını belirlemenin doğru bir yoludur.
- Yapısal Analiz Yazılımının Kullanımı:
- Yapısal analiz yazılımı, SkyCiv Yapısal 3D gibi, genellikle haraç alanlarını hesaplamak için yerleşik araçlara sahiptir. Bu, bir dizi düğüme baskı uygulamak kadar basittir ve SkyCiv, bağımlı alanı otomatik olarak hesaplayacaktır. (ve karşılık gelen dağıtılmış yükler) üyelere uygulanacak. Yazılım aynı zamanda tüm basıncın üyeye doğru şekilde uygulandığından emin olacak yerleşik bir doğrulama aracına da sahiptir..