P-Delta Analizi, yerçekimi yükü yaşayan çok katlı bina yapılarının yanal olarak yer değiştirmesi için özellikle önemli olan bir analiz türüdür.. Bu makalede, SkyCiv Online Mühendislik Yazılımı P-Delta etkilerinin arkasındaki basit teoriyi tartışacak ve yapılarınızı modellerken böyle bir analizin önemini anlamanıza yardımcı olacaktır..
 

P-Delta Etkileri nelerdir?

Elbette, herhangi bir yapısal model yüklendiğinde sapacaktır. Saptırılmış bir yapı, önemli ikincil anlarla karşılaşabilir çünkü üyelerin uçları konum değiştirmiştir.. Bunu göstermek için, aşağıda gösterilen basit dirsekli sütun örneğini düşünün: Bu örnekte, L uzunluğunda bir sütun eksenel bir yük ile karşılaşıyor (P) ve bir yanal yük (V ). Standart bir doğrusal statik analizde, yanal sapmayı hesaplardık (Δ) gibi: [matematik] \Delta = dfrac{ML ^ 2}{3HAYIR} = dfrac{VL ^ 3}{3HAYIR} \Metin{ M = VL'den beri} [matematik] Doğrusal statik analiz durumunda yanal sapmanın, Δ, yanal yüke bağlıdır (V ). ancak, sütun eksenel bir yük ile karşılaşıyorsa (P), o zaman sütun daha fazla sapmazdı? Bu açıktır, çünkü eksenel yük P × value değerinde ikincil bir momenti indükleyecektir.. Bunu göstermek için, sütunun tabanıyla ilgili anları özetleyelim: [matematik] \toplam{M}=(V times L) + (P times Delta)= VL + P Delta \\\\ M_{1} = VL \\\\ M_{2} = P Delta [matematik] Burada M1 yanal nokta yükünden kaynaklanırken, M2 eksenel yük nedeniyle. Bu anların her biri, yanal sapmaya farklı şekilde katkıda bulunur (bir nokta yükü ve bir moment nedeniyle uç sapma için konsol formüllerine bakabilirsiniz., sırasıyla bu formüller için): [matematik] \Delta_{1} = dfrac{M_{1}L ^ 2}{3HAYIR} = dfrac{VL ^ 3}{3HAYIR} \\\\ \Delta_{2} = dfrac{M_{2}L ^ 2}{2HAYIR} = dfrac{P Delta L ^ 2}{2HAYIR} [matematik] Yani gerçekten, toplam yanal sapma,: [matematik] \Delta_{yeni} = Delta_{1} + \Delta_{2} = dfrac{VL ^ 3}{3HAYIR} + \dfrac{P Delta L ^ 2}{2HAYIR} [matematik] Orijinal sapma değerine kıyasla bunu görebiliriz, Sağda P ve Δ cinsinden fazladan bir terim var. P veya Δ önemli değerler ise, standart doğrusal statik analiz, kolonun sapmasını olduğundan az tahmin ediyor olabilir. Artık bir P-Delta Analizinin ikinci andan sonra adlandırıldığı açık olmalıdır. PD. Bu nedenle, P-Delta etkilerine geometrik doğrusal olmama neden olur. Bu yüzden, P-Delta Analizi genellikle Doğrusal Olmayan Analiz. Uygun bir P-Delta Analizi, Δ değerini güncellemek için yukarıdaki işlemi yinelemeye devam edecektir.yeni.

P-Delta Analizi yapmak için ne zaman endişelenmem gerekir??

İyi haber şu ki SkyCiv Yapısal 3D artık sizin için bir P-Delta Analizi gerçekleştirebilir. P-Delta etkileri genellikle yerçekimi yükleri ve rüzgar veya diğer kuvvetler nedeniyle yanal yer değiştirme yaşayan yüksek yapılarda yaygınlaşır.. Yapı boyunca yanal yer değiştirme ve / veya dikey eksenel yükler önemliyse, Doğrusal olmayan durumları hesaba katmak için bir P-Delta Analizi yapılmalıdır. Çoğu durumda, doğrusal bir statik analiz olabilir ciddi şekilde küçümsemek yer değiştirme (diğer sonuçlar arasında) P-Delta ile karşılaştırıldığında (Doğrusal Olmayan) Analiz. P-Delta Doğrusal Olmayan Analizin önemi aşağıdaki örnekte gösterilecektir.. Binanın çok katlı çerçevesi 20m yüksekliğindedir., her kat 5m yüksekliğinde. Kolonlar, her seviyede dağıtılmış yüklerle tabanda tamamen sabitlenmiştir.. bunlara ek olarak, üst katta dikey yükler vardır ve kendi ağırlığı dikkate alınır, böylece yerçekimi yükleri simüle edilebilir. Ayrıca bir nispeten küçük yapının yan tarafına uygulanan yanal yük.   Bu koşullar altında Doğrusal ve P-Delta arasındaki sonuçları karşılaştıralım. (Doğrusal Olmayan) Analiz:
Doğrusal P-Delta (Doğrusal Olmayan) % Fark
Maksimum Toplam Yer Değiştirme 254 mm 353 mm + 39%
Maksimum Dikey Reaksiyon 629 kN 668 kN + 6%
Maksimum Moment Reaksiyonu 42 kN-m 60 kN-m + 43%
Bu yapıda P-Delta etkilerinin son derece önemli bir rol oynadığı açıktır., maksimum sapma ve maksimum moment sonuçlarını yaklaşık olarak artırmak 40%! Böylece, böyle bir durumda doğrusal bir statik analiz yetersizdir. Özetle, Modelinizdeki öngörülemeyen doğrusal olmayanlıkları hesaba kattığı için P-Delta Analizi, Doğrusal Statik Analize tercih edilir.. Kullanabilirsiniz SkyCiv Yapısal 3D Modelleriniz üzerinde hızlı ve etkili P-Delta Analizleri gerçekleştirmek için; sadece seç "P-Delta Analizi" tıklarken "Çöz." Bırakın yazılımı sizin yerinize yapsın, böylece tüm endişelenmeniz gereken tasarımdır.!  

Paul Comino CTO'su ve SkyCiv'in Kurucu Ortağı
Paul Comino
CTO ve SkyCiv'in Kurucu Ortağı
BEng Mekanik (Hons1), BCom
LinkedIn