Yapõlarõ Sonlu Elemanlarla HIZLI ALIŞTIRMALAR KILAVUZU. Boyutlandõrma Örneği

Transkript

1 Yapõlarõ Sonlu Elemanlarla Çözümleme ve Boyutlandõrma için Yazõlõmlar Serisi HIZLI ALIŞTIRMALAR KILAVUZU Bölüm IV Çelik Çerçeve Boyutlandõrma Örneği COMPUTERS & ENGINEERING Sürüm 7.0, Ekim 1998 Türkçe Baskõsõ

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. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-2

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, Çelik çerçevelerin boyutlandõrmasõ 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 Çelik hesabõnda program algoritmalarõnõn kapsamadõğõ durumlarõ iyice anlamalõdõr. Kullanõcõ, programõn temel varsayõmlarõnõ açõkça anlamalõ ve programõn oluşturduğu sonuçlarõ kendisi bağõmsõz olarak kontrol etmelidir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-3

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. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-4

5 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. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-5

6 İÇİNDEKİLER: BÖLÜM IV Çelik Boyutlandõrma Örneği Genel Modelin Tanõmõ Geometri Malzeme Özellikleri Yükleme Durumlarõ Çözümlendirme Boyutlandõrma Alõştõrmayõ Başlatma ve Gerilme Kontrolu Model Veritabanõ Dosyasõnõ Açma Modelin Çözümlenmesi Boyutlandõrma Yönetmeliğinin Seçimi Boyutlandõrmayõ Başlatma Eleman Özelliklerini Değiştirme Kesitlerin Otomatik Olarak Seçilmesi Yenilenen Elemanlarla Yeniden Çözümleme Sonuç Notlarõ SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-6

7 Bölüm IV Çelik Boyutlandõrma Alõştõrmasõ Genel Bu alõştõrma bölümünde SAP2000 Çelik boyutlandõrma modüllerinin birçok temel özellikleri açõklanmõştõr. Bu kõlavuzun amacõ, SAP2000 i ilk kez kullananlara Çelik çerçeveleri boyutlandõrma konusunda el alõşkanlõğõ kazandõrmaktõr. Program size birçok ABD ve uluslararasõ yönetmeliklerden birini seçip yapõyõ boyutlandõrma ve irdeleme olanağõnõ verir. Hõzlõ biçimde yararlanabilmeniz için programa ekranda doğrudan yararlanabileceğiniz geniş kapsamlõ bir yardõm eklenmiştir. Çelik boyutlandõrma hesaplarõ ile ilgili yeterli bilginiz olduğu ve geçerli Çelik yönetmeliği ile onun dayandõğõ boyutlandõrma kavramlarõnõ yeterince bildiğiniz varsayõlmaktadõr. 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 (Assign).

8 MODELİN TANIMI Yapõ ikiye üç gözlü, iki katlõ bir büro binasõdõr. Çerçeve AISC-LRFD93 yönetmeliğine göre boyutlandõrõlacaktõr. Bu çerçevenin analizinde ve boyutlandõrmasõnda deprem kuvvetleri gözönüne alõnmõştõr. Ancak süneklik düzeyi yüksek çelik çerçevelerin boyutlandõrõlmasõ için özel gereksinmeler henüz SAP2000 programõnda tamamlanmamõştõr. Geometri Rijit çerçeve Şekil IV-1'de görüldüğü gibidir ve yapõ çeliğinden oluşmuştur. Çatõnõn yalnõzca metal döşemeli olmasõna karşõn ikinci kat metal döşeme ve hafif beton dolguya sahiptir. Tipik kat yüsekliği 13 foot olarak alõnmõştõr. Başlangõç eleman boyutlandõrrõ Şekil IV-1'de verilmiştir. Malzeme Özellikleri Malzeme özellikleri aşağõda verilmiştir: Kirişler ve Enlemeler: ASTM A36 (F y = 36 ksi) Kolonlar: ASTM A572 (F y = 50 ksi) Yükleme Durumlarõ Çözümlemede dört yükleme durumu gözönüne alõnmõştõr; DL, LL, QX ve QY. Ölü yük ve hareketli yük sõrasõyla DL ve LL yük durumu olarak tanõmlanmõştõr. Yanal deprem yükleri de sõrasõyla QX ve QY olarak adlandõrõlmõştõr. Ölü ve hareketli yükler aşağõda verilen yükleme değerlerine göre kiriş açõklõk yükleri olarak uygulanmõşlardõr. Çatõ Ölü yük = 30 psf Hareketli yük = 20 psf Kat Ölü yük = 75 psf Hareketli yük = 80 psf Dõş Duvar Ölü yük = 15 psf SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-2

9 Eşdeğer statik deprem kuvvetleri global X ve global Y yönlerinde ayrõ ayrõ yanal düğüm noktasõ yükleri olarak uygulanmõşlardõr. Her iki yöndeki taban toplam kesme kuvvetleri 51 kips olarak hesaplanmõştõr. Tali kirişler (tipik) Moment birleşimi (Ankastre) tipik. Mafsallõ birleşim PLAN (Üst döşeme kirişleri parantezsiz, alt döşeme kirişleri parantez içinde gösterilmişlerdir). ENKESİT (Bütün kolonlar W14x132 dir) Şekil IV-1 Modelin Tanõmõ (Eğitim Örneği) SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-3

10 Çözümleme Her iki katta bulunan diyaframlara, iki ayrõ diyafram yerdeğiştirme bağõmlõlõğõ uygulanmõştõr. Bu bağõmlõlõk her iki katta düğüm noktalarõnõn düzlem içinde birlikte hareket etmesini sağlar. Yanal deprem yükleri kat seviyelerinde düğüm noktalarõna uygulanmõştõr. "AISC-LRFD93'e Göre Boyutlandõrma" bölümünde tanõmlandõğõ gibi 1.2DL + 0.5LL yük kombinezonu ile bir P- çözümlemesi yapõlmõştõr. Başlangõç mesnetlenmemiş uzunluk elemanõn tüm boyu olarak alõnmõştõr. Boyutlandõrma Çelik hesabõ AISC-LRFD93'e göre yapõlmõştõr. Kip-inch birimleri kullanõlmõştõr. Bu model için giriş bilgisi veri tabanõ dosyasõ EXSTL.SDB'dir. Bu SAP2000 paketinin bir parçasõ olarak sağlanmõştõr. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-4

11 ALIŞTIRMAYI BAŞLATMA Aşağõda modelin boyutlandõrma işlemi adõm adõm açõklanmõştõr. Bu bölümü okurken bu adõmlarõ bilgisayarda uygulamanõz tavsiye edilir. Programõ başlatmayõ başardõğõnõzõ kabul ediyoruz. Bunu, Windows işletim sisteminin başlat menüsünden SAP2000'i çalõştõrarak yapabilirsiniz. Bu alõştõrmada değişik seçeneklere hõzla erişmek için simgeli Menü Çubuklarõ kullanõlmõştõr. Simgeli Menü Çubuklarõnda bulunan birçok işleme Ana Araç Çubuğundanda ulaşõlabilir. SAP2000 ekranõnõn ayrõntõlõ açõklamasõ için Ekranda Yardõm'õ kullanõn veya "SAP2000 Getting Started" (Başlarken) elkitabõna başvurunuz. Program paketiyle birlikte gönderilen giriş bilgisi veri tabanõ (EXSTL.SDB) dosyasõ programõn yerleştirildiği (\SAP2000\) dizininin EXAMPLES adlõ alt klasöründedir. Alõştõrma için SECTIONS.PRO isimli kesit özellikleri dosyasõ da gereklidir. SECTIONS.PRO dosyasõ da programõn yerleştirildiği (\SAP2000\utilities) dizininde bulunur. MODEL VERİTABANI DOSYASINI AÇMA 1. File (Dosya) menüsünden Open (Aç) düğmesini tõklayõn. Bu işlem Open Model File diyalog kutusunu görüntüleyecektir. 2. Bu diyalog kutusunda: (\Computers and Structures\Examples\ klasöründe) EXSTL.SDB dosyasõnõ seçin. Open (Aç) düğmesini tõklayõn. Ekran bu durumda düşey iki pencere görüntüleyecektir. Sol pencere modelin +312 in kotundaki planõnõ gösterir. Bu görünümde kesit adlarõ görülmektedir. Modelin üç boyutlu bir görünüşü sağ pencerededir. Bu görünümde eleman ve düğüm noktasõ adlarõ görülmektedir. İlave olarak, pencerenin üst kõsmõnda Ana Araç Çubuğunun olduğu Ana pencerenin sol kenarõnda simgeli Yan araç çubuğu da görülmektedir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-5

12 Not: Çok pencere ile çalõşõrken belirli bir pencerenin herhangi bir noktasõna tõklayarak o pencereyi aktif duruma getirebilirsiniz. Daha fazla ilerlemeden önce modeli yeni bir isimle, diyelim ki, TUTOR2.SDB adõ ile kaydederek veri dosyasõnõn bir kopyasõnõ elde edeceğiz. Alõştõrma işlemi boyunca bu kopyayõ kullanacak ve orijinal dosyaya dokunmamõş olacağõz. 3. File (Dosya) menüsünden Save As (Farklõ isimle kaydet)'i seçin. Bu işlem Save Model File As diyalog kutusunu görüntüleyecektir. 4. Bu diyalog kutusunda: Yeni dosya adõna Tutor2.SDB girin. Not: Siz.SDB uzantõsõnõ yazmasanõzda program bu uzantõyõ otomatik olarak dosya adõna ekler. Save (Kaydet) düğmesini tõklayõn. Yeni isim Başlõk Çubuğunda başlõk olarak görüntülenir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-6

13 MODELİN ÇÖZÜMLENMESİ Şimdi modeli çözümleyeceğiz. Modeli çözümlemeden önce P- yükünü (1.2DL + 0.5LL) ve P- çözümlemesi için gerekli diğer parametreleri girmemiz gerekir. Bunun için: 1. Analyze (Çözümle) menüsünde Set Options (Seçenekleri Ayarla) düğmesini seçin. Bu işlem ekrana hemen Analysis Options diyalog kutusunu getirecektir. Bu diyalog kutusunda: Include P-Delta (P-Delta hesabõnõ da dahil et) kutusunu işaretleyin. Set P-Delta Parameters (P-Delta parametrelerini ayarla) düğmesini tõklayõn. Bu işlem P-Delta Parameters diyalog kutusunu getirir. Bu diyalog kutusunda: Maksimum iterasyon sayõsõnõ 5 yapõn. DL (sabit yük) ölçek çarpanõnõ 1.2 olarak değiştirin ve Modify (Değiştir)'i tõklayõn. Load Case aşağõya açõlan basamaklõ menüyü tõklayõn. LL (Hareketli yük)'ü seçin. LL ölçek çarpanõnõ 0.5 olarak değiştirin ve Add (Ekle)'yi tõklayõn. P-Delta Parameters diyalog kutusunu kapatmak için OK'i tõklayõn. Yeni dosya adõna Tutor2.SDB girin.analysis Options (Analiz seçenekleri) diyalog kutusunu kapatmak için OK'i tõklayõn. 2. Ana Araç Çubuğundan Run Analysis (Çözümle) düğmesini tõklayõn. İçinde değişik çözümleme aşamalarõnõn ardõşõk olarak verildiği bir üst pencere açõlõr. Çözümleme tamamlandõğõnda ekran aşağõdaki şekilde görüntü verir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-7

14 3. Üst pencerenin sağõndaki dikey kaydõrma çubuğunu kullanarak çözümleme mesajlarõnõ gözden geçirin ve bir hata veya uyarõ mesajõ olup olmadõğõnõ kontrol edin. Bizim durumumuzda bunlar olmamalõdõr. 4. Penceredeki OK düğmesini tõklayarak bu pencereyi kapatõn. Bu işlem, birinci yük durumu (DL) için şekil değiştirmiş modeli sağ pencerede üç boyutlu görüntü modunda görüntüleyecektir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-8

15 BOYUTLANDIRMA YÖNETMELİĞİNİN SEÇİMİ Önceden hazõr olan (default) yönetmelik, çelik yapõlarõn boyutlandõrõlmasõ için AISC- ASD89'dur. AISC-LRFD93 boyutlandõrma yönetmeliğinin seçimi için aşağõdakileri yapõn: 1. Options (Seçenekler) menüsünden Preferences (tercihler) düğmesini tõklayõn. Bu işlem Preference diyalog kutusunu getirecektir. 2. Diyalog kutusunda Steel (Çelik) düğmesini tõklayõn. Halen seçilmiş Çelik Boyutlandõrma yönetmeliğini, önceden hazõr olan kesit özellikleri dosyasõnõ ve diğer parametreleri aşağõda gösterildiği gibi görebilirsiniz. 3. Önceden hazõr olan Yönetmelik (AISC-ASD89)'u, AISC-LRFD93 ile değiştirmeniz gereklidir. Bunun için: Boyutlandõrma Yönetmelikleri (Steel Design Code) kutusunda aşağõya dağru açõlan basamaklõ menüyü tõklayõn. AISC-LRFD93 boyutlandõrma yönetmeliğini seçin. 4. Diyalog kutusunu kapatmak için OK düğmesini tõklayõn. 5. SAP2000'nin çelik elemanlarõ boyutlandõracağõndan emin olmak için Design menüsünden Steel Design (Çelik Hesabõ)'nõ seçiniz. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-9

16 BOYUTLANDIRMAYI BAŞLATMA VE GERİLME KONTROLU Çözümleme aşamasõnõ tamamlamõş ve boyutlandõrma yönetmeliğini seçmiş olarak şimdi AISC-LRFD93'ün gereklerini kullanarak eleman gerilme oranlarõnõ hesaplayacağõz. 1. Design (Boyutlandõr) menüsünden Start Design/Check of Structure (Yapõnõn boyutlandõrmasõ/gerilme kontrolu) nu seçin. Bu durumda program çelik çerçeve elemanlarõndan herbirinin etkileşim oranlarõnõ hesaplar. (Eğer bazõ çerçeve elemanlarõnõ seçmiş olsaydõk sadece seçilmiş olan elemanlar için gerilme oranlarõ hesaplanacaktõ). Biraz sonra aktif olan pencerede her eleman için renkli gerilme oranlarõ görüntülenir. Bunlar önceden hazõr olan yönetmeliğe göre 1.0'i aşamayan eksenel kuvvet-moment etkileşim oranlarõdõr. Görüntüde, etkili olan boyutlandõrma yük kombinezonu için gerilme oranlarõ verilir. Not: Modelde herhangi bir yük kombinezonu tanõmlanmadõğõnda SAP2000 otomatik olarak seçilen boyutlandõrma yönetmeliği için bir yük kombinezonu takõmõ sağlar. (Çelik için AISC-LRFD93). Önceden hazõr olan yük kombinezonlarõ aşağõdaki üç yoldan biri ile eklenebilir. Define (Tanõmla) menüsünden Load Combinations (Yük kombinezonlarõ) ve sonra da Define Load Combinations (Yük Kombinezonlarõnõ Tanõmla) seçeneğinden Add Default Design Combo (Önceden Tanõmlõ Boyutlandõrma Kombinezonu Ekle)'yi bir defa tõklayõn. Ya da, eğer modelde tanõmlanmõş bir boyutlandõrma yük kombinezonu yoksa Design (Boyutlandõr) menüsünden Select Design Combos (Boyutlandõrma Kombinezonlarõnõ Seç)'õ tõklayõn. Ya da, eğer modelde tanõmlanmõş hiçbir boyutlandõrma yük kombinezonu yoksa, Design (Boyutlandõr) menüsünden Start Design/Check of Structure (Yapõnõn Boyutlandõrma/Kesit Kontrolüne Başla )' yõ tõklayõnõz. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-10

17 2. Bir elemana, örneğin A aksõnda 1-2 çubuğu (38 nolu eleman) kirişe sağ tõklayõn. Sayfa IV-3'deki Şekil IV-1 ve yukarõdaki ekrana bakõnõz. Bu eleman boyunca farklõ kontrol noktalarõnda, değişik yük kombinezonlarõ için Steel Stress Check Information (Çelik Gerilme Kontrol Bilgileri) diyalog kutusunu açar. Bu diyalog kutusu elemana atanan kesit tipi (W18x50) ile ilgili bilgileride gösterir. En büyük gerilme oranõ, bu kutuda parlak olarak gösterilmiştir. Bu diyalog kutusu boyutlandõrma için kesit hesabõnõn Details (Ayrõntõlar)'õ ve seçilen elemanõn Redesign (Yeniden Kesit Hesabõ) yapõlmasõna ilişkin eleman değişiklik atamalarõ ile ilgili bilgilerde verebilir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-11

18 3. Bu diyalog kutusunda: Bir kez tõklayarak boyutlandõrma kontrol noktasõnõ seçin. (Hiçbir şey yapmadan, önceden renkli olarak hazõr olanõ seçin). Details (Ayrõntõlar) düğmesini tõklayõn. Bu işlem söz konusu noktada seçilmiş yük kombinezonu için, eleman numaralarõ, geometrik parametreler, malzeme özellikleri, nominal dayanõm değerleri, faktörlerle arttõrõlmõş eleman kuvvetleri ve diğer boyutlandõrma parametreleri de dahil olmak üzere çelik kesit boyutlandõrma parametrelerini gösteren Steel Section Design (Çelik Kesit Hesabõ) ayrõntõlõ bilgi ekranõnõ açar. Steel Section Design (Çelik Kesit Hesabõ) bilgi ekranõnõ kapatõn. 4. Steel Stress Check Information (Çelik Gerilme Kontrol Bilgileri) diyalog kutusunda Redesign (Yeniden Boyutlandõr) düğmesini tõklayõn. Bu işlem K katsayõlarõ, C m katsayõlarõ, vb. katsayõlarõ içeren boyutlandõrma çarpanlarõ giriş bilgilerini gösteren Element Overwrite Assignments (Eleman Atamalarõnõ Yenile) diyalog kutusunu açar. Bu çarpanlar yeniden boyutlandõrma için değiştirilebilir. Aşağõdaki ekrana bakõnõz. Burada 0, önceden hazõr olan değerleri ifade eder. Bir takõm elemanlarõn özelliklerini düzenlemek için başka bir seçenek de "Modifying Member Properties of a Group" adlõ bir sonraki bölümde gösterilecektir. Element Overwrite Assignments (Eleman Atamalarõnõ Yenile) diyalog kutusunu kapatmak için Cancel düğmesini tõklayõn. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-12

19 Steel Stress Check Information (Çelik Gerilme Kontrol Bilgileri) diyalog kutusunu kapatmak için Cancel düğmesini tõklayõn. Not: Boyutlandõrma ve Gerilme kontrolünde kullanõlan, kontrol noktalarõnõn sayõsõ (parça sayõsõ + 1) çözümleme aşamasõndan önce kullanõcõ tarafõndan Frame and Output Segment (Çerçeve Parça Sayõsõ Çõktõsõ) düğmeleri yolu ile Assign (Atama) menüsünden girilir. Önceden hazõr olan parça sayõsõ kirişler için 4, kolonlar için 2'dir. Şimdiye kadar çelik bir çerçeveyi çözümleyip kesit hesaplarõnõ yaptõk ve bazõ boyutlandõrma bilgilerini gözden geçirdik. SAP2000 programõ, etkileşimli olarak boyutlandõrma yönetmeliğini ve eleman özelliklerini değiştirme, yeni yük kombinezonlarõ ekleyip çõkarma vb. değişikliklerle çözümleme ve boyutlandõrma kademelerinin tekrarlanmasõ olanağõnõ verir. Bu alõştõrmada gösterim amacõyla bazõ çerçeve elemanlarõnda, eleman özelliğini düzenleme / değiştirme işlemini yapacağõz. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-13

20 ELEMAN ÖZELLİKLERİNİ DEĞİŞTİRME Çözümleme ve gerilme kontrolu başarõlõ olarak tamamlandõğõndan, yeniden çözümlemeden önce bütün kiriş ve kolonlarõn yanal mesnetlenmemiş uzunluklarõnõ değiştireceğiz çünkü bazõ kiriş ve kolonlar için gerilme oranlarõ 1.0'den büyük ve kirişlerin çoğunda l/r değeri 200'den büyük çõkmõştõr. Gerilme kontrolünün başlangõcõnda her elemanõn mesnetlenmemiş uzunluğu hem kuvvetli hemde zayõf eksenlerde elemanõn tüm uzunluğu olarak alõnmõştõr, yani l22 = l33 = L dir. Ancak yapõ, döşemedeki tali kirişlerin basõnç başlõklarõnõn yanal yerdeğiştirmesine karşõ kõsõtlamalar sağlar. Şekil IV-1'e bakõnõz. N-S (Y-Y) doğrultusundaki her kiriş açõklõğõnõn zayõf eksen doğrultusundaki mesnetlenmemiş uzunluğu, l 22 yi, gerçek uzunluğun %33'ü olarak alacağõz. Benzer şekilde E-W (X-X) doğrultusundaki her kiriş açõklõğõ, l 22 nin gerçek uzunluğun %25'i olduğu kabul edilebilir. Bu değişiklikleri yapmak için sağ penceredeki görünümü değiştirerek bütün kirişleri seçebilecek şekilde görünür hale getireceğiz. Bu pencerenin bundan önceki boyutlandõrmaya ait gerilme oranlarõnõ 3D görüntü şeklinde göstermekte olduğuna dikkat ediniz. 1. Ana Araç Çubuğunda 2D View (xy) (İki Boyutlu Görünüş xy) düğmesini tõklayõn. 2. Ana Araç Çubuğunda Perspective Toggle (Perspektif Görüntü) düğmesini tõklayõn. Şimdi bütün kirişler görülmekte iken, kirişleri seçebilir ve onlarõn yanal mesnetlenmemiş uzunluklarõnõ düzeltebiliriz. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-14

21 3. N-S (Y-Y) doğrultusundaki kirişleri seçmek için şunlarõ yapõn: Yan araç çubuğundan Set Intersecting Line Select Mode düğmesini tõklayõn. Fare imlecini 1 nolu aksõn A-B aralõğõndaki kirişin soluna götürün. Fare imlecini basõlõ tutarak, fare imlecini A ve B akslarõ arasõndaki açõklõkta bulunan tüm kirişleri kesecek şekilde elemanlarõn sağõna yatay olarak hareket ettirin. Y-Y doğrultusundaki "seçilmiş olan çizgi" kesişen çizgileri gösterecektir. Bu çizgiyi kesen bütün elemanlarõ seçmek için farenin sol tuşunu serbest bõrakõn. SAP2000 ekranõnõn sol alt köşesindeki mesaj alanõ 8 çubuk elemanõnõn seçilmiş olduğunu gösterir. Not: N-S doğrultusundaki tüm kirişleri seçmek için bu işlemi iki kez yapmamõz gerekir. (Adõm 3). Bir kez A ve B akslarõ arasõndaki tüm kirişler için, ve bir kezde B ve C akslarõ arasõndaki tüm kirişler için. Şimdi N-S doğrultusundaki tüm kirişlerin seçimi işlemi tamamlanmõştõr. Seçilmiş elemanlar kesikli çizgi olarak görünür. 4. Design (Boyutlandõr) menüsünden Redefine Element Design Data (Eleman Boyutlandõrma Verisini Tekrar Tanõmla)'yõ seçin. Bu işlem Element Overwrite Assignments (Eleman Atamalarõnõ Yenile) diyalog kutusunu görüntüleyecektir. Bu diyalog kutusunda: SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-15

22 Assignment Options (Atama Seçenekleri) alanõnda Unbraced Length Ratio (Minor, LTB) (Mesnetlenmemiş Uzunluk Oranõ) kutusunu işaretleyin. "0" değerini "0.33" değeri ile değiştir. Not: Bu diyalog kutusunda görülen Assignment Options (Atama Seçenekleri) yönetmeliğe bağlõdõr. Mesnetlenmemiş uzunluk oranõnõn kabulü için OK düğmesini tõklayõn. Ana Araç Çubuğundaki Refresh Window (Görüntüyü Güncelleştir) düğmesini tõklayõn. Bu seçilen elemanlarda daha kõsa mesnetlenmemiş boylarõn kullanõlmasõnõn bir sonucu olarak gerilme oranlarõnõn farkedilir bir şekilde azaldõğõna dikkat ediniz. 5. E-W (X-X) doğrultusundaki tüm kirişleri düzeltmek için Adõm 3 ve 4'ü tekrarlayõn, sadece farklõ olarak mesnetlenmemiş uzunluk oranõnõ 0.25 olarak girin. 6. Mesnetlenmemiş eleman uzunluklarõnõn yeniden tanõmlanmasõndan sonra gerilme oranlarõ üç boyutlu görüntü ile daha iyi görünür hale getirilebilir. Ana Araç Çubuğundan 3D View (Üç Boyutlu Görünüş) düğmesini tõklayõn. Sayfa IV-11'deki görüntü ile aşağõdaki görüntüyü karşõlaştõrõn. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-16

23 SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-17

24 KESİTLERİN OTOMATİK OLARAK SEÇİLMESİ Mesnetlenmemiş uzunluk değişiminden sonra, aşõrõ gerilmeye maruz 3 elemanõn dõşõnda, tüm kiriş elemanlarõnõn yalnõzca düşük gerilmeye maruz kaldõğõ bulunmuştur. Aşõrõ gerilmeye maruz bu üç eleman kõrmõzõ renklidir. Bir örnek olarak, bu aşõrõ gerilmeye maruz elemanlar için otomatik olarak kesit tayin edeceğiz. Aşõrõ gerilmeye maruz bu üç kiriş 31, 33 ve 35 eleman numaralarõ ile tanõmlanmõşlardõr. Bu elemanlarõn hepsi W18x35 kesitlidir. Bu kesitleri kademeli olarak daha büyük kesitlerle değiştirirsek, gerilme oranlarõ 1.0'e yakõn fakat 1.0'den daha az olabilir. W18x50 kesiti istenenleri sağlayacaktõr. Bunun yerine elemanlarõn otomatik seçimini gösteren bir uygulama yapacağõz. Sağ pencerede çelik gerilme oranlarõ üç boyutlu olarak gösterilmiştir. Kõrmõzõ renkteki aşõrõ gerilmeye maruz bu üç elemanõ üzerlerine tek tek tõklayarak seçin. Ana Araç Çubuğundan Lock/Unlock Model (Modeli Kilitle/Kiliti Aç) düğmesine tõklayarak modelin kilidini açõn. - Bu işlem "Unlocking model will delete analysis results! OK to delete". (Kilidi açõlan model analiz sonuçlarõnõ silecektir! Silinsin mi) sorusunu içeren bir diyalog kutusu getirir. OK'i tõklayõn. Define (Tanõmla) menüsünde Frame Sections (Çerçeve Kesitleri) düğmesini tõklayõn. Bu işlem Define Frame Sections (Çerçeve Kesitlerini Tanõmla) diyalog kutusunu getirir. Bu diyalog kutusu modelde kullanõlan kesitleri gösterir. Programõn daha geniş bir gruptan seçili kesiti otomatik olarak seçebilmesi için, modelde kullanõlabilir kesit çeşidini arttõrmalõyõz. W18x35 kesiti, bazõ elemanlar için çok büyük olduğu için AUTO kesit alanõ için biraz daha küçük kesitleri özellikle kesit yüksekliği 12 inch olan geniş başlõklõ kesitleri ilave edeceğiz. Bunu yapmak için bu diyalog kutusunda: Import aşağõya açõlan basamaklõ menüyü tõklayõn. Kesitler listesinde dolaşõp Import I/Wide Flange (I/Geniş Başlõklõ)'õ seçin. Bu işlem Import I/Wide Flange (I/Geniş Başlõklõ) kesit özellikleri listesini getirecektir. Not: Bu diyalog kutusunda önceden hazõr olan kesit özellikleri dosyasõ Section.pro kullanõlõr. Başka bir dosya seçmek için Options (Seçenekler) menüsünden Preferences formunu kullanabilirsiniz. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-18

25 Aşağõya açõlõr kesitler listesinden önce W12x96'yõ seçin ve ardõndan Shift tuşunu basõlõ tutarak W12x14'ü seçin. Bu işlem W12x96'dan W12x14'e kadarki bütün kesitleri seçecektir. Ayrõlan kesit seçimlerini onaylamak için OK'i tõklayõn. Bunun sonucunda, son seçilen kesit, vb., W12x14 hakkõnda I/Wide Flange Sections diyalog kutusunda bir bilgi gösterimi olacaktõr. I/Wide Flange Sections diyalog kutusunda OK'i tõklayõn. Bu işlem veri tabanõndan modele yeni seçilen kesitlerin aktarõmõnõ tamamlayacaktõr. Aktarõlan kesitler Define Frame Sections diyalog kutusunda Frame Sections listesine eklenirler. Bu diyalog kutusunda Add aşağõya açõlan basamaklõ menüyü tõklayõn. Kesitler listesinden Add Auto Select düğmesini seçin. Bu işlem Auto Selection Sections diyalog kutusunu getirecektir. Bu diyalog kutusunda, Auto kesitlerin önceden hazõr olan alanlarõ listelenir. Listeyi yeni kesitler ekleyerek ve silerek düzeltebilirsiniz. Kayar listeden W14x132'i tõklayarak seçin. Remove (Yerdeğiştirme) düğmesi aktif duruma gelir. Auto kesiti alanõndan bu özel kesiti değiştirmek için Remove düğmesini tõklayõn, çünkü W14x132 kesiti bu modelde özellikle kolonlar için kullanõldõ. Auto kesitin önceden hazõr olan ismi AUTO1 olarak verilir. Önceden hazõr ismi ve kesitlerin listesini kabul için OK'i tõklayõn. Define Frame Sections diyalog kutusunu kapatmak için OK düğmesini tõklayõn. Assign menüsünü tõklayõn, Frame menüsünü seçin ve sonrada Sections'õ seçin. Bu işlem Define Frame Sections diyalog kutusunu açar. Bu diyalog kutusunda AUTO1'i seçin ve sonrada OK'i tõklayõn. Bu işlem seçilen elemanlarõn AUTO1 kesitine sahip olduğunu gösteren görüntüyü değiştirir. Ana Araç Çubuğunda Run Analysis (Analizi Başlat) düğmesini tõklayarak modeli yeniden çözdürün. Üst pencereyi kapatmak için OK'i tõklayõn. Design menüsünden Start Design/Check of Structure menüsünü tõklayarak gerilme oranlarõnõ yeniden hesaplatõn. Bu işlem sağ pencerede yeni gerilme oranlarõnõ üç boyutlu olarak gösterecektir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-19

26 Kesitlerin değişiminin bir sonucu olarak, bu seçilmiş kirişlerin gerilme oranlarõnõn değiştiğine dikkat edin. Farkõ görmek için Sayfa IV-17'deki görüntüyle bu görüntüyü karşõlaştõrõn. Yeni seçilen kesitleri görmek için, Design menüsünden Display Design Info menüsünü tõklayõn. Bu işlem, Display Design Results diyalog kutusunu getirecektir. Bu diyalog kutusunda Design Input düğmesini seçin, Design Input aşağõya açõlan basamaklõ menüden Design Sections'nõ onaylayõn ve OK' i tõklayõn. Bu işlem sağ penceredeki üç boyutlu görünüşte yeni seçilen kesitleri gösterecektir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-20

27 Not: Gösterilen kesitler boyutlandõrma kesitleridir. Çözümleme kesitleride Ana Araç Çubuğunda Set Elements düğmesi tõklanarak ve Set Elements diyalog kutusunda Frames altõndaki Sections kontrol kutusu tõklanarak gösterilebilir. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-21

28 YENİLENEN ELEMANLARLA YENİDEN ÇÖZÜMLEME Eleman kesit özelliklerinde boyutlandõrma kademesinde yapõlan bu değişikliğin statik hesap sonuçlarõnõ doğrudan doğruya değiştirmediğinin anlaşõlmasõ önemlidir. Kullanõcõ yeni elemanlarla çözümlemenin yeniden yapõlmasõnõ istemedikçe, bu değişiklikler yeniden boyutlandõrma işlemine özgü yerel değişikliklerdir. Başka bir deyişle, kesit özelliklerinin değiştirilmesi sadece gerilme değerlerini etkiler ve bu değişiklikten önceki çözümleme sonucunda elde edilmiş çarpanlarla arttõrõlmõş eleman iç kuvvetlerini etkilemez. Rijitliklerin (kesit özelliklerinin) değişmesi sonucu eleman iç kuvvetlerinin yeniden dağõlõmõ, çözümlemenin tekrarlanmasõ ile gerçekleştirilir. Kesit özellikleri, sadece seçilmiş bir eleman grubunda güncelleştirilebilir. Yapõlan değişikliğin tüm model üzerindeki etkilerini görmemiz için, modeli yeniden çözümlememiz ve yapõyõ yeniden boyutlandõrmamõz gerekir. Bunun için: Önceden seçilmiş olan çerçeve elemanlarõ tekrar seçmek için Yan Araç Çubuğundan Restore Previous Selection (Önceki Seçimlere Geri Dön)'ü tõklayõn. Design (Boyutlandõr) menüsünden Update Analysis Section (Çözümleme Bölümlerini Yenile)'yi tõklayõn. Bu işlem "Updating Analysis Section will unlock model! OK to update." (Çözümlemeyi değiştirmek modelin kilidini açacaktõr! Değişsinmi) sorusunu işeren bir diyalog kutusunu getiri. OK'i tõklayõn. Analyze (Çözümle) menüsünden Run (çalõştõr)'õ seçin. Bu hemen çözümleme işlemini başlatacaktõr. Çözümlemenin değişik kademelerini sõrasõ ile görüntüleyen bir üst pencere açõlõr. Boyutlandõrma kademesinde kesit özelliklerinde yaptõğõmõz değişiklikler nedeni ile bu sonuçlar ilk yapõlan çözümlemedekinden kuşkusuz farklõdõr. Pencereyi kapamak için OK'i tõklayõn. Design (Boyutlandõr) menüsünden Start Design/Check of Structures (Yapõnõn Boyutlandõrma/Kontroluna Başla)'yõ tõklayõn. Bu işlem yapõyõ yeniden boyutlandõracak ve yeni gerilme oranlarõnõ görüntüleyecektir. Şimdi optimum kesitler ile auto kesitleri yerdeğiştirin. Bunun içinde: Önceden seçilmiş olan çerçeve elemanlarõ tekrar seçmek için Yan Araç Çubuğundan Restore Previous Selection (Önceki Seçimlere Geri Dön)'ü tõklayõn. Design (Boyutlandõr) menüsünden Replace Auto w/optimal Sections menüsünü tõklayõn. Bu işlem "Replacing Analysis Sections with Auto-Selected Sections will unlock model! OK to replace" (Otomatik Seçilen Kesitler ile Çözümleme Kesitlerini Değiştirmek modelin kilidini açacaktõr! Değişsinmi) sorusunu soracaktõr. Değişim için OK'i tõklayõn. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-22

29 Not: Seçilen kesitlerin yeterliliğini sağlarken Replace Auto w/optimal Sections menüsünün seçimi geçerli olan boyutlandõrma kesitleri ile otomatik seçilen kesitleri kalõcõ olacak şekilde yerdeğiştirecektir. Bu işlem optimum boyutlandõrma kesitleri ile çözümleme kesitlerini etkili bir şekilde yerdeğiştirir ve otomatik imleci hareket ettirir. Sonuçta bu menüdeki seçim işlemi yapmanõz gereken son şeylerden biridir. Son çözümleme sonuçlarõna dayanan boyutlandõrma işleminden sonra farkõ görebilirsiniz. SONUÇ NOTLARI SAP2000 çelik hesap seçeneği ile ilgili alõştõrmanõn sonuna geldik. Amaç daha ileri düzeyde seçenekleri tanõyõp kullanabilmemiz için birkaç temel işlemi aydõnlatõp göstermekti. Değişik konular üzerinde daha çok bilgi için programla birlikte verilen Help (Ekranda Yardõm)'e başvurunuz. SAP2000 Çelik Hõzlõ Alõştõrmalar Kõlavuzu IV-23