Sütun Etkileşim Eğrisi nedir | SkyCiv Mühendisliği

Bir bina çerçevesinin parçası olan dikey elemanlar, birleşik eksenel yüklere ve bükülme momentlerine maruz kalır.. Bu kuvvetler harici yükler nedeniyle gelişir, ölü gibi, canlı, ve rüzgar yükleri. Basit ifadeyle, etkileşim diyagramı (veya eğri) Yapısal bir elemanın kabul edilebilir moment ve eksenel kapasitelerinin kombinasyonlarını gösterir. Eksantrik olarak uygulanan bir yük ile eksenel yük-moment kombinasyonu arasındaki eşdeğerlik aşağıda gösterilmiştir.. E mesafesindeki bir kesite P kuvvetinin uygulandığını varsayalım. (eksantriklik) centroidten. Eksantrik kuvvet P şimdi, merkezde aşağı doğru hareket eden P kuvveti ve bir çift Pe ile birleştirilebilir., bu saf bir an.

Bölüm ağırlık merkezindeki eksenel kuvvetin farklı konumu, bir kolonun çeşitli davranışlarını ve bölümlerdeki gerilme dağılımını üretir.. Bunlar M-N Etkileşim Eğrisinde çizilmiştir:

Etkileşim Eğrisi Örneği

Saf eksenel sıkıştırma (A noktası). Bu, sütunun destekleyebileceği en büyük eksenel sıkıştırma yüküdür.
Küçük bükülme ile sıkıştırma (B noktası). Bu, küçük bir eksantriklikte hareket eden büyük bir eksenel yük durumudur.. Gerilme dağılımı eğimli hale gelir ancak bölüm hala sıkıştırma altındadır. Başarısızlık betonun ezilmesiyle oluşur..
Sıkıştırma kontrolü (C noktası). Burada betonun hem sıkıştırma bölgesi hem de gerilme bölgesi var. Çelik gerilime maruz kalır. Başarısızlık, betonun sıkıştırma tarafında ezilmesiyle oluşur., çelik fs'deki gerilme, akma gerilimi fy'den daha azdır.
Dengeli durum (D noktası). Betondaki basınç gerinimi sınırlı hale geldiğinde ve çekme donatısı aynı anda esnemeye ulaştığında dengeli bir duruma ulaşılır.. Betonun başarısızlığı, çeliğin verimi ile aynı zamanda meydana gelir..
Gerginlik kontrolü (E noktası). Bu, büyük eksantrikliğe sahip küçük bir eksenel yük durumudur, yani, büyük bir an. Başarısızlık durumunda, çekme çeliğindeki gerilim, akma geriliminden daha büyüktür.
Saf eğilme (F noktası). Bu durumda bölüm bir bükülme momentine M tabi tutulur, eksenel yük ise P = 0. Arıza, yalnızca bükülme momentine maruz kalan bir kirişte olduğu gibi meydana gelir.
Saf eksenel gerilim (G noktası). Bu, kolonun destekleyebileceği en büyük eksenel gerilim yüküdür.

Bu eğriyi göz önünde bulundurmak için SkyCIv, gerekli ara nokta sayısını dikkate alır. Tipik, üç ana nokta var: maksimum eksenel gerilim (G noktası), maksimum eksenel sıkıştırma (A noktası) ve dengeli durum (D noktası). Daha sonra dengeli durumdan maksimum gerilime kadar ara noktalar dikkate alınır. (D-G noktaları) ve dengeli durumdan maksimum sıkıştırmaya (D-A noktaları). Tüm bu noktaları, sonraki varsayımlarda kullanılan tasarım kodlarına göre hesaplamak için:

Beton ve çelikteki suşlar, nötr eksene olan mesafeyle orantılıdır
Kuvvetlerin dengesi ve şekil değiştirme uyumluluğu sağlanmalıdır
Betonda maksimum kullanılabilir basınç gerinimi 0.003
Betonun gerilimdeki dayanımı ihmal edilebilir
Beton gerilme bloğu dikdörtgen bir şekil olarak alınabilir

Bir kolon kesitinin mukavemeti, enine kesitin geometrisinden belirlenebilir., beton ve çeliğin kurucu ilişkileri ve denge ve şekil değiştirme uyumluluğunun dikkate alınması. SkyCiv'in yinelemeli süreci kullandığı bölümün gücünü tanımlayan orta M-N eğri noktalarının hesaplanması için. Sonraki adımlar, ACI koduna göre bu sürece dahil edilir.:

Etkileşim Eğrisini Yorumlama

Bir kolon tasarımının yeterli görülmesi için (kasa), aksiyon efektlerinin kombinasyonu (M, P) tasarım güçlerinin kombinasyonundan daha az olmalıdır (M, P) etkileşim eğrisinden. Bu, M'nin pozisyonunun,Arsa üzerindeki P noktası eğrinin dışındadır, bu kriterleri karşılamadığı ve güvensiz olduğu kabul edilir..

SkyCiv Betonarme Tasarım

SkyCiv tam özellikli bir Betonarme Tasarım beton kiriş ve beton kolon tasarımlarını gereğince kontrol etmenizi sağlayan yazılım ACI 318, GİBİ 3600 ve EN2 Tasarım Standartları. Yazılımın kullanımı kolaydır ve tamamen bulut tabanlıdır; Başlamak için kurulum veya indirme gerektirmeyen!