SAP2000. Yapõlarõ Sonlu Elemanlarla ALIŞTIRMA KILAVUZU

Transkript

1 SAP2000 Yapõlarõ Sonlu Elemanlarla Çözümleme ve Boyutlama için Yazõlõmlar Serisi ALIŞTIRMA KILAVUZU COMPUTERS & ENGINEERING Sürüm 7.0 Baskõ

2 TELİF HAKKI Copyright Computer & Structures, Computers & Engineering. Her hakkõ saklõdõr. SAP2000 programõ ve ilgili tüm yazõlõ belgeler sahiplik ve çoğaltma haklarõ saklõ ürünlerdir. Evrensel sahiplik haklarõ Computers & Structures Inc.'a aittir. Türkçe yazõlõ belgelerin sahiplik haklarõ Computers & Engineering kuruluşuna aittir. Computers & Structures Inc. ve Computers & Engineering kuruluşlarõndan yazõlõ izin alõnmadan programõn lisanssõz kullanõmõ veya yazõlõ belgelerinin çoğaltõlmasõ tamamen yasaktõr. Daha ayrõntõlõ bilgi, yazõlõm lisansõ ve belgelerin kopyalarõ için başvuru adresi: Türkiye, Almanya ve Rus Fed. Devletleri Ana Dağõtõmõ: COMPUTERS & ENGINEERING Holzmühlerweg D Lollar, ALMANYA Tel: Fax: ftp://ftp.csiberkeley.com/webdld Copyright Computers and Structures Inc., Copyright Computers & Engineering CSI Logo'su Computers & Structures Inc. kuruluşunun tescilli ticari markasõdõr. SAP2000 Computers & Structures Inc. kuruluşunun ticari markasõdõr. ii

3 SORUMLULUK SAP2000 programõnõn ve yazõlõ belgelerinin hazõrlanmasõna büyük zaman, çaba harcanmõş ve maddi fedakarlõk yapõlmõştõr. Program tam olarak test edilmiş ve kullanõlmõştõr. Bununla birlikte programõ kullanõrken, kullanõcõ, programõn güvenilirliği veya kesinliği konusunda programõ hazõrlayan veya dağõtanlarõn herhangi bir sorumluluk almadõğõnõ veya bunu ima etmediğini kabul eder ve anlar. Program, betonarme çerçevelerin boyutlamasõ için çok pratik bir araçtõr. Programõn bundan önceki sürümleri çok başarõlõ olmuş ve çeşitli tür yapõlarda kullanõlmõştõr. Bununla beraber kullanõcõ, bu kõlavuzu tamamen ve dikkatlice okumalõ ve betonarme hesabõnda program algoritmalarõnõn kapsamadõğõ durumlarõ iyice anlamalõdõr. Kullanõcõ, programõn temel varsayõmlarõnõ açõkça anlamalõ ve programõn oluşturduğu sonuçlarõ kendisi bağõmsõz olarak kontrol etmelidir. iii

4 TEŞEKKÜR Bu ürünün bugünkü durumuna gelmesinde yõllar boyu süren değerli çalõşmalarõyla katkõ sağlayan bütün mühendis meslekdaşlarõmõza teşekkür ederiz. Özellikle orjinal SAP serisi programlarõnõn kavramsallaştõrõlmasõ ve geliştirilmesinden sorumlu, California Berkeley Üniversitesi emekli profesörlerinden Dr. Edward L. Wilson õ özel olarak anõyoruz. Kendisinin devam eden orijinal çözümler üretmesi, programõn bu versiyonunda kullanõlan eşsiz kavramlar oluşturulmasõnda rol oynamõştõr. iv

5 Yukarõdan Bakõş Penceresi Ana Başlõk Çubuğu Başlõk Üst Menü Ana Araç Çubuğu Simge Durumuna Küçültme Düğmesi Ekranõ Kaplatma Düğmesi Yan Araç Çubuğu Kapatma Düğmesi Durum Çubuğu Güncel Birimler İmleç Yeri Koordinatlarõ SAP2000 MENÜLERİNİN TANIMLARI SAP2000 komutlarõna Uygulama Simgeli (İkon lu) Ana Araç Çubuğu, Yan Araç Çubuğu, ve Üst Menü'den (Pull Down) erişilecektir. Bununla birlikte Uygulama Simgeli araç çubuklarõ Üst Menü de bulunan işlemlerin çoğuna, daha çabuk erişimi sağlar. Atama (Assign) işlemi sõrasõnda hatõrlamanõz gereken iki önemli nokta vardõr. Birincisi; bir değeri atayacağõnõz nesneyi belirtmeden önce o değeri tanõmlamõş (Define) olmalõsõnõz. İkincisi; önce elemanlarõ seçmeli (Select) sonra onlara yeni büyüklükler atamalõ (Assign) ya da eskilerini değiştirmelisiniz. v

6 vi

7 İÇİNDEKİLER: Alõştõrma I: Alõştõrma II: Alõştõrma III: Alõştõrma IV: Statik Yüklü Düzlem Çerçeve Davranõş Spektrumu Yükü ile Düzlem Çerçeve Zaman Tanõm Alanõ (Time History) Yükü ile Düzlem Çerçeve Düzlem Çerçevenin Çelik Dizaynõ vii

8 viii

9 ALIŞ TIRMA I Statik Yüklü Düzlem Çerçeve Açõklama Bu bölüm, statik deprem yuklerine maruz kalacak 7 katlõ bir düzlem çerçevenin modellenmesini ve analizini anlatõr. Çerçevenin şekli ve statik yükler Şekil 1-1 de gösterilmiştir. Modelin önemli özellikleri ve SAP2000 Şablon (Hazõr Yapõ Modelleri) kullanõlmasõ Modeli grafik olarak üretmek ve değiştirmek İki boyutlu düzlem çerçeve analizi Diyafram düğüm bağõmlõlõğõ Yatay düğüm yükleri Düşey yayõlõ yükler Sonuçlarõn grafik çõktõlarõ SAP2000 Egitim Klavuzu I-1

10 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve ZEMiN 20K 20K 20K 20K HER KATTA TİPİK DÜŞEY YÜKLEME 10' 10' 10' 10' 10' 10' 0.1K/ft 20K ÇATI KAT 7 15K KAT K KAT 5 10K KAT 4 7.5K KAT 3 5K '0" KAT 2 2.5K '-6" ZEMİN GLOBAL Z 30'-0" 30"-0" GLOBAL X TÜM KOLONLAR W14 TÜM KİRİŞLER W24 ELEMAN AĞIRLIKLARINI DA İÇEREN TİPİK KAT KÜTLESİ = 0.49 kip-sn-sn/in ELASTİSİTE MODÜLÜ=29500 ksi ÇELİK MUKAVEMETİ (f y ) = 36 ksi Şekil 1-1 İki Boyutlu Düzlem Çerçeve SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-2

11 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve SAP2000 de Modelin Üretilmesi Şablon Modellerin Kullanõlmasõ (1) SAP2000 Ekranõnõn altõndaki durum çubuğundan çalõşmak istediğiniz birimi seçin. Bu düzlem Çerçevede Kip-ft ile çalõşacağõz. Not: Çalõşmalarõnõz süresince herhangi bir anda birimleri değiştirebilirsiniz. SAP2000 bu değişimi girdiğiniz tüm bilgilere uygular. (2) Üst Menü Çubuğundaki File (Dosya) yõ tõklayõn, açõlan uygulama menüsü öğelerinden New Model from Template i (Hazõr yapõ tipi şablonlardan yeni bir model) seçin. (3) İki boyutlu düzlem çerçeveyi seçin. (4) Kat yüksekliği ve açõklõk bilgilerini doldurun. Kat yüksekliği için 13 ft kullanõn. Sonra ilk iki döşemeyi ve onlarõn yardõmcõ çizgi olacak hasõrlarõ (grid) düzenleyeceğiz. Modelin Düzenlenmesi, işlenmesi Çerçeve ve hasõrlarõn düzenlenmesini aynõ anda yapacağõz. 1. Üst menüdeki Draw (Çiz) den Edit Grid i (Hasõrlama) seçin. İpucu: Düğüm noktalarõnõzõ daima hasõrlarõn kesim noktalarõna yerleştirmeye çalõşõn. Hasõrlarõnõzõ hazõrlarsanõz modelinizin veri değiştirme ve görüntülenmesini daha kolayca ve hõzlõ bir şekilde yapabilirsiniz 2. Kat yüksekliklerinizi tanõmlayan hasõrlarõ değiştirmek için Z yönü düğmesini seçin. 3. Glue Joints to Grid Lines (Düğüm noktalarõnõ hasõr kesim noktalarõna yapõştõr) õ seçin. Böylece hasõrlar üzerinden düğüm noktalarõnõ ve çerçeve elemanlarõnõ kolayca üretebilirsiniz. 4. Hasõr bölgelerini düzenleyin ve OK düğmesine basarak pencereyi kapatõn. İpucu: Hasõr düzenlemesini bitirdiğinizde istediğiniz bir kolonun üzerine gelin, farenin sağ düğmesine basõn, kolonun tüm bilgilerini görebilirsiniz. Bu düğüm noktasõ veya çerçeve elemanlarõ hakkõndaki bilgilere ulaşmanõn çok pratik bir yoludur. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-3

12 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve Mesnetlerin (Sõnõr Şartlarõnõn) Düzenlenmesi Bir sonraki aşama yapõnõn alt kolonlarõnõn önceden tanõmlõ mesnet şartlarõnõ değiştirerek ankastre yapmaktõr. 1. Yan Araç Çubuğu nun en üstündeki ok şeklindeki İşaretleme düğmesini tõklayõn. 2. Farenin imleci ile yapõnõn tabanõndaki 3 noktayõ içine alan bir kutu çizin ve bu noktalarõ seçin. İpucu: Ekranõn altõndaki yatay durum çubuğunda (solda) ne tip elemanlarõ ve bunlardan kaçar tane seçtiğinizi görebilirsiniz. 3. Yan Araç Çubuğundan Assign Joint Restraints (Mesnet Şartlarõ Atama) düğmesini tõklayõn ve mesnetleri ankastre yapõn. Üst menüdeki Assign (Ata) yõ kullanarak da diğer düğüm noktalarõnõn özelliklerini ve serbestlik derecelerini atayabilirsiniz. (Assign > Joints > Restraints) Yapõ Elemanlarõna Kesitlerin Atanmasõ 1. Modelimizde ihtiyacõmõz olan tüm çerçeve elemanlarõnõn kesit değerlerini tanõmlamalõyõz. Define (Tanõmla) menüsünden Frame Sections (Çubuk Eleman Kesit Tipleri) seçeneğini tõklayõn. Şekil 1-1 de gösterilen I profilleri yükleyin. Not: Bir defada birden fazla profil seçebilirsiniz. Seçim yaptõğõnõz sürece Ctrl düğmesini basõlõ tutun. 2. Select (Seç) menüsünün altõnda eleman ve düğüm seçimleri için birçok seçenek bulacaksõnõz. Bu problem için Pointer/Window (Fare imleci ile kutu içine almak) ve Intersecting Line (Seçilecek elemanlarõ kesen doğru çizmek) yöntemlerini seçmek çok faydalõdõr. 3. Önce istediğiniz bir yapõ elemanõnõ seçin, seçtiğiniz elemana çelik profil atamak için Yan Araç Çubuğunda Assign Frame Sections (Çubuk Eleman Kesit Tiplerini Ata) düğmesini tõklayõn. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-4

13 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve Yüklerin Atanmasõ Şekil 1-2 Statik yük isimleri giriş formu 1. Yükleri girmenin ilk aşamasõ statik yüklerin tanõmlanmasõ ve atanmasõdõr. Define (Tanõmla) menüsünden Static Load Cases. i (Statik Yük Durumlarõ) seçin. DEAD (Ölü yük) Kiriş düşey yükleri için kullanõlabilir. Profil zati yüklerini hesaba katmak için Self Weight Multiplier (Zati ağõrlõk çarpanõ) 1.0 alõnõr. Böylece düşey kiriş yüklerine profil zati yükü eklenmiş olur. 2. Deprem Yükü için EQ isminde bir statik yatay yük tanõmlayõn. Bu yatay yükü QUAKE (Deprem) ismine atayõn. Bu, program dizayn özellikleri için yük Kombinezonlarõnõn otomatik olarak hesaba katõlmasõnõ sağlar. Self Weight Multiplier (Zati ağõrlõk çarpanõ) sõfõr alõnõr. (Diğer yük durumlarõnda 0 olmalõdõr, yoksa zati yük ikinci olarak hesaba girer). 3. Şekil 1-1 de gösterilen kiriş düşey yükleri tüm kirişleri seçerek ve Yan Araç Çubuğundan Assign Frame Span Loads (Çubuk Eleman Açõklõk Yüklerini Ata) düğmesi tõklanarak kirişlere atanõr. 4. Düğüm noktalarõna statik yatay yükleri girebilmek için, her düğüm noktasõ tek tek seçilmeli ve Yan Araç Çubuğunda Assign Joint Loads (Düğüm Yükleri Ata) düğmesi tõklanmalõdõr. Hatõrlatma: Bir yükleme yapõyorsanõz uygun yük durumunda olduğunuza emin olun. Bu yük durumlarõ daha sonra birleştirilebilir (Kombinezon). Döşeme Diyaframlarõnõn Yerleştirilmesi Sadece X yönünde döşeme diyaframlarõnõn yerleştirilmesi ve döşeme kütlelerinin belirtilmesi, SAP2000 tarafõndan çözülen problemin boyutlarõnõ küçültmek için kullanõlan sõradan yöntemlerdir. Ayrõca diyafram yerleştirilmesi yapõnõn rijit diyaframlardan yapõlmõş bir bina gibi davranmasõnõ sağlar. 1. Her kat için bu adõmlarõ tekrarlayõn: Sadece konu olan kattaki tüm düğüm noktalarõnõ seçin. Assign (Ata) menüsünden Joint i (Düğüm) ve > Constraints i (Bağõmlõlõk) seçin. Açõlan formdaki alt menüden Add Diaphragm õ (Diyafram Ekle) seçin. Diaphragm Constraint (Diyafram Bağõmlõlõğõ) formunda diyafram ismini, ilk kat için DIA1 kullanõn. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-5

14 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve Z-aksõ bağõmlõlõğõnõ seçin. Bu Z-aksõna dik bir diyafram tanõmlar. OK düğmesine basõn. İşlemi bitirmek için OK düğmesine basõn. Diğer katlar için de farklõ isimler kullanarak bu işlemleri tekrarlayõn. 2. Kat kütleleri tüm katlarda aynõdõr. Bu nedenle her kattan bir düğüm noktasõ seçin. 3. Şekil 1-1 de verilen tipik kat kütlelerini girebilmek için bilgi girişi birimini Kip-in e değiştirin. 4. Assign (Ata) menüsünden Joint (Düğüm Noktasõ) ve Masses i (Kütle) seçin Kat kütlesi lokal yönünü girin (bu durumda global X yönü). Diğer tüm değerler sõfõrdõr. 5. Kullanõlacak birimi tekrar Kip-ft e çevirin. Malzeme Özellikleri Analize başlamadan önce kontrol etmemiz gereken son şey malzeme özellikleridir. 1. Define (Tanõmla) menüsünden Materials õ (Malzeme) seçin. 2. Materials formundan STEEL i (Çelik) seçin ve MODIFY/SHOW MATERIAL (Malzemeyi Göster/Değiştir) düğmesine basõn. Material Property Data (Kesit Değerleri Bilgisi) formundan malzeme özelliklerinin doğruluğunu kontrol edin. Değerlerin şu anda alt durum çubuğundaki birim ile işleneceğini unutmayõn. Analizi Çalõştõrmak Bilgilerimiz girildi. Şimdi modelimizi çalõştõrõp sonuçlarõ alalõm ve inceliyelim. 1. Modelinizi saklayõn (Save). 2. Analizi çalõştõrmak için Analyze (Analiz Et) menüsünden Set Options õ (Seçenekleri Belirle) seçin ve analiz parametrelerinizi ayarlayõn Analysis Options (Analiz Seçenekleri) formundan Plane Frame (Düzlem Çerçeve) yi seçin. Bu seçim, çözüm için gerekli boyut ve zamanõ küçültür Değişikliklerinizin kabulü için OK düğmesine basõn. 3. Yapõnõn analizi için Analyze (Analiz Et) menüsünden Run (Çalõştõr) õ seçin. Not: Analiz bittiğinde OK düğmesine basmadan önce analiz sonuçlarõnõ toplu halde görebilirsiniz. Bu sizin model ile ilgili bir problem olup olmadõğõna dair yaptõğõnõz ilk kontroldur. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-6

15 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve Sonuçlarõn İrdelenmesi Sonuçlarõn Kontrolu Modelinizin analizini başarõyla tamamladõğõnõzda, çõktõlarõn doğru ya da umduğunuza yakõn olduğunu görmek ve kontrol etmek gereklidir. Modelin kontrolu: 1. EQ yük durumu altõnda toplanmõş toplam yatay yükler altõnda taban kesmesi kontrolu. (Yönetmelik tarafõndan öngörülen toplam deprem yükünü kontrol etmek bakõmõndan önemlidir). Yapõnõn alt kolonlarõnõn alt uçlarõndaki düğüm noktalarõnõ seçin. Bu noktalara grup ismi vermeniz için Assign (Ata) menüsünden Group Names (Grup İsmi) i seçin. BASE SHEAR (Taban Kesmesi) gibi bir grup ismi verin ve isimler listesine eklemek için ADD NEW GROUP NAME (Yeni Grup İsmi Ekle) düğmesine ve sonra OK düğmesine basõn. Display (Görüntüle) menüsünden Show Group Joint Force Sums õ (Düğüm Noktasõ Grupundaki Toplam Kuvveti Göster) seçin ve az önce girdiğiniz grup adõnõ seçin. Sonuçlar ekranda görüntülenecektir. 2. Yatay ve düşey yüklerin birlikte etkisi altõnda yapõdaki dönme ve hareketlerin beklenildiği gibi olup olmadõğõna bakõn. (Davranõş kontrolu). Display (Görüntüle) menüsünden Show Deformed Shape (Şekil Değiştirmeden Sonraki Durumu Görüntüle) yi ve ilgilendiğiniz yükü seçin. Sonra Wire Shadow (Çizgi Gölge) seçeneğini işaretleyin ki yapõnõzõn şekil değiştirmemiş durumu da görün. Şekil 1-3 ve Şekil 1-4 yapõnõn şekil değiştirmelerini göstermektedir. Herhangi bir düğüm noktasõndaki dönme ve ötelenmeleri görmek için farenin sağ düğmesi ile düğüm üzerine tõklayõn. Durum çubuğundaki START ANIMATION (Hareketi Başlat) düğmesini tõklarsanõz şekil değiştirmeyi hareketli olarak izleyebilirsiniz. (Şekil değiştirmeyi görmek için ilgili pencerenin seçilmiş olmasõ gerekmektedir). Ayrõca daha sonra izlemek için hareketli görüntüyü *.AVI dosyasõnda File (Dosya) menüsünden ulaşarak saklayabilirsiniz. (Saklama için yardõm <HELP> dosyalarõndan Export an AVI file den yardõm alabilirsiniz.) Deneyin: START ANIMATE düğmesinin yanõndaki + veya lere basõp şekil değiştirmeyi izleyin. İncelemeleriniz bittiğinde STOP ANIMATION düğmesine basõn. Bu kontrollar sonucunda girilen bilgiler doğru görünüyorsa daha ileri kontrollara geçebilirsiniz. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-7

16 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve Şekil 1-3 Statik Yükler Nedeniyle Şekil Değiştirme Şekil 1-4 Yatay Yükler Nedeniyle Şekil Değiştirme Yapõsal Çalõşma Genellikle kullandõğõnõz yönetmeliklere göre, yapõnõn çalõşma sõnõrlarõ hakkõnda (Gerilme oranlarõ gibi) kesin bilgi sahibi olmak isteriz. SAP2000 herhangi bir yapõ elemanõnõn dizaynõnõ yaptõğõnda otomatik olarak gerilmeleri kontrol eder. (SAP2000 in dizayn özellikleri ilerideki alõştõrma konularõnda detaylõ olarak anlatõlacaktõr.) 1. Yapõsal elemanlar basitçe Design menüsünden Start Design/Check of Structure (Yapõnõn Boyutlama/Gerilme Kontroluna Başla) seçilerek dizayn edilebilir. Düzlem çerçeve elemanlarõn gerilme düzeyi ile gerilme oranlarõnõ renk kodlarõ ile kirişin altõnda gösterir. 1 (Bir) Değeri %100 gerilmeyi gösterir. Diğer dizayn ve veri bilgileri Design menüsünden Display Design Info (Dizayn Bilgisini Görüntüle) seçilerek görülebilir. 2. Tek tek bütün elemanlarõn ve atanan diğer kesitlerin dizayn bilgilerini, eleman üzerine sağ düğme ile tõklayarak görme olanağõnõz vardõr. Ekran üzerinde görünen DETAILS düğmesini tõklayarak seçilen elemanõn tüm yük Kombinezonlarõndaki detaylõ dizayn bilgileri görülebilir. Dizayn parametreleri, efektif uzunluk, K faktörü ve kesit değerleri gibi özellikleri değiştirdikten sonra, REDESIGN düğmesine basarak yeniden dizayn edebilirsiniz. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-8

17 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve 3. Yeni bir kesit seçer ve bunu sonuç dizaynõnõzda kullanmak isterseniz Design menüsünden Update Analysis Sections (Analizdeki Kesitleri Güncelleştir) seçeneğini tõklamalõsõnõz. Böylece yapõ seçtiğiniz yeni kesit ile yeniden analiz edilir. Not: Herhangi bir dizayn parametresini değiştirdikten sonra dizayn bilgilerinin aktif pencerede yeniden yazõlabilmesi için Simgeli Üst Menü Çubuğundan veya Yan Araç Çubuğundan Refresh Window (Ekran Görüntüsünü Yenile) yi çalõştõrmanõz gerekir Analiz Sonuçlarõnõn İncelenmesi ve Basõlmasõ Genellikle SAP2000 analiz sonuçlarõna bir göz atmak ve sonuçlardan bir kopya almak isteriz. Bunun değişik yollarõ vardõr. 1. Analysis Options (Analiz Seçenekleri) formundan Generate Output (Çõktõ Üret) seçeneği ile analiz boyunca oluşan çõktõlardan almak istediğiniz sonuçlarõ seçebilirsiniz. Select Output Options (Çõktõlarõ Seç) düğmesi ile sonuçlarõn ne kadarõnõ almak istediğinizi seçebilirsiniz. Sonuçlar bilgi dosyanõzõn adõ ile ve uzantõsõ *.OUT olan bir dosyaya yazõlõr. 2. Girdiğiniz bilgiler ve çõktõlar ile ilgili birçok bilgiyi Display (Görüntüle) menüsünden görebilirsiniz. 3. File menüsünden modelinizin grafiklerini, veri bilgilerini, çõktõlarõn ve dizayn sonuçlarõnõn tablolarõnõ seçerek bastõrtabilirsiniz. İpucu: Eğer tablolar basõlõrken bazõ çerçeve elemanlarõ ve düğümler seçilmiş ise çõktõlarõnõzda yalnõzca bu seçilenleri alabilirsiniz. Bunun için Selection Only (Sedece Seçilenleri Bastõr) seçeneğini işaretlemelisiniz 4. SAP2000 in analizi.çalõştõğõnda sonuçlarõ iki tip dosya oluşturur. Dosyaadı.EKO dosyasõ analiz tarafõndan kullanõlan veri bilgilerini kapsar. Dosyaadı.OUT dosyasõ Analyze (Analiz Et) Set Options (Seçenekleri Belirle) menüsünün gerektirdiği sonuç bilgilerini kapsar. Hatõrlatma: Alõşkanlõk gereği bazõ baskõlarõnõzõn dosyada önceden çõkmasõnõ isteyebilirsiniz. Bunu kağõdõnõzõ boşa harcanmadan çõktõlarõnõzõ herhangi bir text editörde görerek ve formatlayarak sağlayabilirsiniz. Hatta, grafikleri ekrandan yakalayõp bu text içine gömebilirsiniz. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-9

18 Alõştõrma I: Statik Yüklü İki Boyutlu Düzlem Çerçeve Son Açõklamalar Görüldüğü üzere, SAP2000 güçlü bir yapõsal analiz aracõdõr ve pek çok problem için kullanõlabilir. Bununla beraber, temel mühendislik kurallarõna oturan ilkeleri anlamak çok önemlidir. Çoğu proje fizibilite çalõşmasõ ile başlar ve tam ve gerçek analiz/dizayn projesi olarak gelişir. Dizayn projesi yapõlmadan önce projenin ortasõnda program değişikliğine ihtiyaç duyulmayacak çözüm araçlarõna karar verilmelidir. SAP2000 bir projecinin proje çözümü sõrasõndaki gereksinmelerinin adresidir. Projelendirme işlemlerini kapsayan yardõmcõ özellikler: Yeni bir program öğrenmeden küçük veya büyük projelerin dizaynõnõ yapabilmek. Aynõ programda çelik ve betonarme elemanlarõn dizaynõnõ yapabilmek. Hõzlõ analiz hesaplarõ ile kõsa zamanda, modeli geliştirmek ve yapõsal elemanlarõn optimal dizaynõnõ yapmak. Dizaynõ kolayca değiştirmek, geliştirmek. Mühendisler için bir yapõyõ modellemenin pek çok yolu vardõr. Bununla beraber şu fikirlerden bazõlarõnõ faydalõ bulabilirsiniz: Yapõnõzõn basit bir modeli ile başlayõn ve onu detaylandõrmadan önce deneyin ve anlayõn. Model küçükken yapõsal sistemin problemlerini çözmek daima daha kolaydõr. Yapõnõn sizin düşündüğünüz gibi davranacağõndan emin olun. Eğer yapõ bu şekilde inşa edilemiyorsa yapõyõ etkileyen nedenleri anlamalõsõnõz. Dizaynõnõz ile ilgili tahminleri, gözden geçirilmesi gereken konularõ, hala ihtiyaç duyulan bilgiyi titizlikle belgeleyin. Bunun için File menüsünün altõndaki User Comments and Session Log (Kullanõcõ Notlarõ ve Oturum Kayõtlarõ) kelime işlemcisini kullanabilirsiniz. Bu, modeliniz ile ilgili notlarõ yazabileceğiniz basit bir kelime işlemcidir. Değişik yapõ sistemlerini deneyin. SAP2000 tasarõmõnõzõ geliştirirken, size zaman kaybettirmeyecek şekilde dizayn edilmiştir. Eğer işi doğru yapmak için daha sonra zaman bulabilecekseniz, bunu yapmaya şimdiden başlayabilirsiniz. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu I-10

19 ALIŞ TIRMA II Davranõş Spektrumu Yükü ile Düzlem Çerçeve Açõklama Bu alõştõrma konusu alõştõrma 1 in devamõdõr. Bu alõştõrma konusunda iki boyutlu düzlem çerçeveye Davranõş Spektrumunun nasõl ilave edileceği gösterilecektir. Davranõş Spektrumu için SAP2000 in içindeki UBC94S2 Spektrumu baz alõnacaktõr. Modelin Önemli Özellikleri ve SAP2000 Help (Yardõm) menüsünü kullanarak SAP2000 in özelliklerini öğrenmek Davranõş Spektrumu yükünü eklemek Dizaynda kullanmak için Davranõş Spektrumunu ölçeklendirmek SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu II-1

20 Alõştõrma II: Davranõş Spektrumu Yükü ile Düzlem Çerçeve Davranõş Spektrumunun Tanõmlanmasõ Davranõş Spektrumu, tabandan (zaman ivme fonksiyonuyla) tahrik edilmiş bir yapõnõn maksimum tepkisidir. Tabii frekans ve sistemin sönüm miktarõ ile ifade edilir. Ayrõca bir tanõmlamaya gerek kalmaksõzõn SAP2000 de tanõmlanmõş olan UBC94S2 Davranõş Spektrum fonksiyonunu kullanabiliriz. Eğer ayrõca bir Davranõş Spektrumu fonksiyonu tanõmlamak istersek Help (Yardõm) menüsünden adõm adõm bilgi alabilirsiniz. Ekranda Yardõm Hatõrlatma: Aşağõdaki yöntemi kullanarak SAP2000 in fonksiyonlarõ hakkõnda bilgi alabilirsiniz. 1. Help (Yardõm) menüsünden Search for Help on õ seçin. 2. Index tablosu seçilerek; 1. Sahaya Define (Tanõmla) yazõn. 2. Sahaya baktõğõnõzda Define (Tanõmla) ile başlayan bütün yardõm konularõnõ görebilirsiniz. Bunlardan biri olan Define Response Spectrum Functions (Davranõş Spektrum Fonksiyonlarõnõ Tanõmla) ihtiyacõmõz olan yardõm konusudur. Define Response Spectrum Functions satõrõnõ çift tõklayarak konumuza ilişkin yardõm alabilirsiniz. 3. Ayrõca Find (Bul) tablosundan herhangi bir anahtar kelime kullanarak da yardõm alabilirsiniz. Eğer SAP2000 ekranda yardõmdan Find (Bul) grubunu ilk kez kullanõyorsanõz Find Setup Wizard (Bulma Seçeneğini Kur) formundan onu kurmalõsõnõz. Bulma veri tabanõnõ oluşturan kriterleri onayladõktan sonra NEXT düğmesine basõn. Veri tabanõnõ oluşturmak için FINISH düğmesine basõn. 1. Sahaya Response Spectrum yazõn. 3. Sahada tekrar Define Response Spectrum Functions (Davranõş Spektrum Fonksiyonlarõnõ Tanõmla) ifadesini seçerek yardõm bilgilerini alabilirsiniz. Not: Windows dökümanlarõnõzda Ekranda Yardõmõn kullanõlmasõna ilişkin bir çok bilgi bulabilirsiniz veya. C:\WINDOWS\HELP dizininde WINHELP32.HLP dosyasõnõ çalõştõrabilirsiniz. Davranõş Spektrumunun Tanõmlanmasõ 1. Eğer model kilitli ise Lock/Unlock Model i (Modeli Kilitle/Aç) düğmesini kullanarak kilidi açõn. Böylece modelde değişiklik yapabilirsiniz. 2. Birimi Kip-ft olarak ayarlayõn. 3. Define (Tanõmla) menüsünden Response Spectrum Case i (Davranõş Spektrumu Durumu) seçin. 4. Response Spectra (Davranõş Spektrasõ) formunda ADD NEW SPECTRA (Yeni Spektra Ekle) düğmesine basõn. 5. Response Spectrum Case Data (Davranõş Spektra Durumu Bilgisi) formunda: SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu II-2

21 Alõştõrma II: Davranõş Spektrumu Yükü ile Düzlem Çerçeve Damping (Sönüm) için 0.05 (5 %) girin U1 yönü için UBC94S2 yi seçin Scale Factor e 32.2 ft/sn 2 (9.81 kn.m/s 2 ) girin. Bu ölçek Davranõş Spektrumu tarafõndan kullanõlõr. Çünkü UBC94S2, g yerçekimi ivmesi ile arttõrõlarak normalize edilir. Diğer ön tanõmlõ değerler kalabilir. OK düğmesine basarak değişikliklerinizi onaylayõp formu kapatabilirsiniz. Analizi Çalõştõrmak Değişikliklerinizi yaptõnõz. Şimdi modelinizi çalõştõrõp Davranõş Spektrumu sonuçlarõnõ gözleyelim. 1. Modelinizi saklayõn (Save). 2. Analyze (Analiz Et) menüsünden Set Options (Seçenekleri Belirle) õ seçerek analiz parametrelerini ayarlayõn. Dynamic Analysis (Dinamik Analiz) kutusunu işaretleyin. SET DYNAMIC PARAMETERS (Dinamik Analiz Parametrelerini Belirle) düğmesine basõn ve Number of Modes çözülecek mod sayõsõnõ 7 olarak verin. Diğer ön tanõmlõ değerler kalabilir. Değişikliklerinizin kabulü için alttaki OK düğmesine basõn. Not: Anlamlõ sonuçlar elde etmek için ihtiyacõnuz olan mod sayõsõnõn kaç olduğuna siz karar vermelisiniz. Bu sayõnõn tesbiti için birçok kriter vardõr, fakat örneğimizdeki basit yapõ için kat adedi kadar mod sayõsõnõ dikkate alacağõz 3. Yapõnõn analizi için Analyze (Analiz Et) menüsünden Run Minimized õ (En az Ekran Kaplama ile Çalõştõr) seçin. Not: Büyük modellerde analiz için uzun zaman gerektiğinden Run Minimized seçeneği çok faydalõdõr. Bu seçenek SAP2000 in geri planda çalõşmasõnõ ve sizin başka programlarla çalõşmalarõnõzõ sürdürmenizi sağlar. Bir başka faydasõ da gerekiyorsa istediğiniz anda analizden çõkmanõzõ da sağlar (Cancel). SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu II-3

22 Alõştõrma II: Davranõş Spektrumu Yükü ile Düzlem Çerçeve Sonuçlarõn İrdelenmesi 1. İstediğiniz modal şekilleri ve periyotlarõnõ görebilirsiniz. Display menüsünden Show Mode Shape i seçin ve ilgilendiğiniz mod numarasõnõ seçin. Wire Shadow (Çizgi Gölge) seçeneğini de işaretliyerek şekil değiştirmeden önceki durumu da görebilirsiniz. Şekil 2-1 den 2-4 e kadar pencere üstünde mod numaralarõ ve peryotlarõ da yazan şekilleri görebilirsiniz. Not: Diğer mod şekillerini + veya düğmelerine ve sonra START ANIMATION düğmesine basarak görebilirsiniz 2. Davranõş Spektrumu analizi gereği meydana gelen taban kesmelerini görebilirsiniz Alõştõrma 1 de tanõmladõğõmõz BASE SHEAR (Taban Kesmesi) grubuna bakarak, Davranõş Spektrumu gereği yapõda meydana gelen taban kesmelerine bakabilirsiniz. Ve statik yüklere nazaran ne kadar daha büyük olduğunu görebilirsiniz. 3. Ayrõca Davranõş Spektrumu gereği oluşan düğüm noktasõ deplasmanlarõnõ da kontrol edebilirsiniz. Display menüsünden Show Deformed Shape (Şekil Değiştirmeden Sonraki Durumu Görüntüle) i seçin. Deformed Shape formunda spektral analiz yük durumunu seçin. OK düğmesine basõn. Farenin sağ düğmesini en üst katdaki herhangi bir düğüm noktasõ üzerinde tõklayarak düğümün global X ekseni yönündeki deplasmanõnõ görebilirsiniz. 4. Çözüme yeterli sayõda mod katõldõysa kütle katõlõmlarõnõ görebilirsiniz. Bunun için herhangi bir text editörde (WordPad gibi) SAP2000 çõktõsõ olan dosyaadı.out a bakmalõsõnõz. SAP2000 programõnõ minimize yapõn. (Windows sağ üst düğmesini kullanarak alt çubuğa gönderin) WordPad veya başka bir kelime işlem programõnõ çalõştõrõn. Bu alõştõrma kitabõnda kullandõğõnõz dosyaadı.out isimli dosyayõ yükleyin. MODAL PARTICIPATING MASS RATIOS (Modal Katõlma Oranlarõ) başlõklõ bölümü bulun. Şekil 2-5. CUMULATIVE SUM (PERCENT) kolonu altõnda mod 1 den mod 7 ye kadar (%100 e kadar) tüm kütle katõlõm oranlarõnõ bulabilirsiniz. Bu 7 modun analiz için yeterli olduğunun kanõtõdõr. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu II-4

23 Alõştõrma II: Davranõş Spektrumu Yükü ile Düzlem Çerçeve Şekil Mod Şekli ve Peryodu Şekil Mod Şekli ve Peryodu Şekil Mod Şekli ve Peryodu Şekil Mod Şekli ve Peryodu SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu II-5

24 Alõştõrma II: Davranõş Spektrumu Yükü ile Düzlem Çerçeve Şekil 2-5 Kütle Katõlõm Oranlarõ için Çõktõ Dosyasõ Parçasõ Davranõş Spektrumunun Ölçeklendirilmesi Bazõ dizayn yönetmelikleri, Spektral analiz taban kesmelerini statik yük taban kesmesi ile ölçeklendirilmesine müsade eder. Bu durumda Davranõş spektrumuna yeni bir ölçek vermelisiniz 1. Statik taban kesmesi ile Spektral taban kesmesini bölün ve 32.2 ft/sn 2 ile çarpõn Davranõş Spektrumu için yeni ölçeği elde edin. 2. Yeni ölçeği Davranõş Spektrumunun yeni çarpanõ olarak verin. 3. Davranõş Spektrumu ile ilgili yeni kuvvetler için analizi tekrar çalõştõrõn. Son Açõklamalar Davranõş Spektrumu analizi farklõ bir karmaşõklõk getirir, mühendisin modelinde birçok kabulleri kullanmaya ve birçok analiz sonucunun kontroluna ihtiyacõ vardõr. Davranõş Spektrumu analizi yaptõğõnõz sürece aklõnõzda tutmanõz gerekenler: Dinamik analize geçmeden statik Davranõşlarõ tam olarak anlamalõsõnõz. Herhangi bir modeli ele aldõğõnõzda sonuçlarõ ölçeklendirmeden önce statik taban kesmesine eşdeğer, akõlcõ, uygulanabilir dinamik analiz ölçeğini tam olarak anlamaya ihtiyacõnõz vardõr. Davranõş Spektrumu analizinde çalõşmanõn hõz avantajõna karşõn, zaman tanõm alanõnda analiz, çok daha gerçekçidir. Dizaynda Davranõş Spektrumu analizi, (yaman dilimlerinde dizayn kontrolu gerekmediğinden) büyük hõz kazandõrõr. Bununla beraber Davranõş Spektrumu Yönteminin zaman tanõm alanõ analizine göre kõsõtlamalarõ olduğunu bilmek gerekir. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu II-6

25 ALIŞ TIRMA III Zaman Tanõm Alanõ (Z.T.A) yükü (Time History) ile Düzlem Çerçeve Açõklama Bu alõştõrma konusu birinci ve ikinci alõştõrma konusunun üzerine zamana bağlõ taban ivmesi şeklindeki deprem yükü olarak üretilmiştir. Deprem tahriki Şekil 3-1 de gösterilmiştir. Bu 1940 El Centro depreminin kuzey-güney bileşenidir. Zaman tanõm alanõ dönüştürülerek Davranõş Spektrumu üretilmiş ve yapõ tekrar analiz edilerek sonuçlarõ karşõlaştõrõlmõştõr. Modelin Önemli özellikleri ve SAP2000 Zaman Tanõm alanõ taban tahriki tepkisi. Zaman Tanõm alanõ sonuçlarõnõn çizimi. Zaman Tanõm alanõndan Davranõş Spektrumu çizimi. Analizde kullanmak için Davranõş Spektrumunun yüklenmesi. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu III-1

26 Alõştõrma III: Zaman Tanõm Alanõ Yükü ile Düzlem Çerçeve Şekil 3-1 El Centro Zemin ivmeleri Birim- ft/sn 2 Zaman Tanõm Alanõ Belirlenmesi Zaman tanõm alanõ belirli zaman dilimlerinde, belirli bir yönde, depreme ait zemin ivmelerinin kaydõdõr. Kayõt genellikle normalize edilir, bu yüzden mutlaka yerçekimi (g) veya uygun bir katsayõ ile çarpõlmalõdõr. 1. Define (Tanõmla) menüsünden Time History Functions õ (Zaman Tanõm Alanõ Fonksiyonu) seçin. 2. ADD FUNCTION FROM FILE (Dosyadan Fonksiyon Ekle) düğmesini tõklayõn. Open File (Dosya Aç) düğmesine basõn ve SAP2000 \ EXAMPLES dizininden ELCENTRO dosyasõnõ bulup seçin. Kolayca tanõmak için fonksiyon ismini ELCENTRO ile değiştirin. Bu dosyanõn düzeninde her satõrda üç çift bilgi kolonu vardõr. Her çiftin ilk kolonu zaman, ikinci kolonu ivmedir. Points Per Line a (Satõrdaki Nokta Sayõsõ) 3 girin. Time and Function Values i (Zaman ve Fonksiyon Değerleri) seçin. OK düğmesine basõn. Yaptõğõnõz ilavelerin kabulü için OK düğmesine basõn. 3. Modelinizin zaman tanõm alanõ özelliklerini tanõmlamak için Define (Tanõmla) menüsünden Time History Cases (Zaman Tanõm Alanõ Durumlarõ = Z.T.A) seçin. ADD NEW HISTORY (Yeni Z.T.A ekle) düğmesini seçin. MODIFY/SHOW MODAL DAMPING (Modal Sönümü Göster/Değiştir) düğmesine basõn ve tüm modlar için 0.05 (5%) girin ve OK düğmesine basõn. Number of Output Time Steps (Çõktõ Zaman Adõmlarõ Sayõsõ) için 500 girin. SAP2000 Alõştõrma Kõlavuzu III-2