torunoğlu Nickli Üyeden Alıntı
arkadaşlar daha önce açıldı mı bilmiyorum ama elimde iki yazı var. ikisi de farklı düşüncede.
RİJİTLİK MERKEZİ KAVRAMI
yapıda;herhangi bir katta,o katta bulunan yatay yük taşıyıcı elemanlara-çerçeve kolonları,dolu veya boşluklu perdeler ile bunların birleşmesinden meydana gelen çekirdeklere gelen kesme kuvvetlerinin bileşkelerinin kesişme noktasına o kata ait''kayma merkezi'' veya ''burulma merkezi'' veya ''rijitlik merkezi'' denir...
rijitlik merkezinin tayini için ilk önce;yapının plandaki her iki asal doğrultusundaki öteleme hesapları,verilen dış yüklere göre,birbirinden bağımsız olarak yapılarak yatay yük taşıyıcı elemanlara gelen kesme kuvvetleri bulunur..daha sonra,herkat için yatay yük taşıyıcı elemanlara ait kesme kuvvetlerinin bileşkelerinin kesişme noktası hesaplanarak rijitlik merkezi tayin edilir..
özel olarak simetrik yapılar ile yalnız kayma çerçevelerinden veya yalnız perdelerden oluşan ve karakteristikleri yapı yüksekliği boyunca sabit olan yapılarda,kat rijitlik merkezi her katta aynıdır...
ancak;taşıyıcı sistemi çeçeveler ve perdelerden oluşan yapılarda kat rijitlik merkezlerinin yeri dış yüklerede bağlıdır..bu özellik nedeniyle perde çerçeve türü yapıların statik ve dinamik analizlerde kat rijitlik merkezlerinin yeri kattan kata değişmektedir...bu nedenle uygulamada ve bazı akademik çevrelerde,taşıyıcı sistemi çerçeveler ve perdelerden oluşan yapılar içinde kat rijitlik merkezini,kolon ve perde atalet momentlerinin bileşkesinin geçtiği yer olarak tanımlamak son derece hatalı ve yanıltıcı sonuçlar vermektedir....
uygulamada kullanılan ticari amaçlı yerli paket programlarında kat rijitlik merkezi yalnızca kolon ve perdelerin atalet momentlerinin bileşkesi esas alınarak analiz dahi yapılmadan hesaplanmakta ve grafik ekranda gösterilmektedir...tasarımcı mühendisi yanıltan bu gösterimin çerçeveler,dolu veya boşluklu perdeler ile bunların birleşmesinden meydana gelen çekirdeklerin birlikte kullanıldığı taşıyıcı sistemlerde son derece yanlış sonuçlar verdiği açıktır....
Dr.ÜMİT ÇELEBİ
Araştırma Görevlisi KANAT BURAK BOZDOĞAN
EGE ÜNV.MÜH.FAK
İNŞ.MÜH. BÖLÜMÜ
YAPI ANABİLİM DALI
İnşaat mühendisleri odası,izmir şubesi,bülten(eylül 2006) sayı:130,syf:19-20-21
bu birincisiydi. ikincisi ise;
Dr.Ümit Çelebi’nin İnşaat Mühendisleri Odası İzmir şubesi bülteni sayı 130 da yazmış olduğu rijitlik merkezi kavramına cevap olarak yazılmıştır.
Yapılan rijitlik merkezi tanımı, yeterli olmaktan uzak, yazılımlar hakkında yeterli bilgisi olmadan yazılımları hedef alarak, okuyucu ve mühendisleri yanlış yönlendirmesi nedeniyle cevap vermek durumunda kaldığımı ifade etmek isterim.
Tanımda, perde ve kolonların kesme kuvveti bileşkesinin, kesişme noktası olarak tanımlanması doğru bir tanım değildir. Bundan 20-30 yıl önce bilgisayar ortamı olmadan hesap makinası ile yaklaşım yöntemleri, matris yöntemlerinden sonra teorik sonuçlardan uzaklaştığı için kullanılmamaktadır.
Rijitlik merkezi nedir, rijitlik merkezi olmadan deprem analizi yapılamazmı?
Rijitlik merkezi, katlardaki kolon, perde ve kirişlerin meydana getirdiği toplam rijitliğin, diyafram üzerinde temsil ettiği diyafram dönme merkezidir. Bir başka deyişle bu noktaya yatay yük verildiğinde, dönme yapamayan tek noktadır. Rijit diyaframlı çözümlerde kat rijitlikleri bu noktada tanımlanır. Deprem yükleride kütle merkezinde tanımlanarak yapısal çözüm yapılmaktadır. Rijitlik merkezi olmadanda çözüm yapılabilir. Esnek diyafram olarak tanımlanan bu çözümde, diyafram sonlu eleman plaklarla tanımlanır. Çok bilinmeyen olması, özellikle modal analiz mod sayısının her noktada olması nedeniyle, özel değer çözümleri bu günkü bilgisayar ortamında 3,4 katlık yapılar için yapılabilmektedir.
Çözüm süresinin çok uzun olması ve denklem takımının çözümünün çok büyük olması nedeniyle hafıza kullanımınının yeterli olmaması nedenleriyle yapılamamaktadır.
Yapısal çözümlerde en iyi yöntemin deplasman yöntemi olması nedeniyle, yapı sistemleri 3d olarak rijitlik matrisleri ile çözülmektedir. Rijitlik matrisleriyle elde edilen denklem takımlarıyla çözümler bilgisayar ortamının tek çözümü olmuştur. Denge deklemlerinde yapılan kabuller, rijitlik merkezinin yerini değiştirmektedir.
STA4 de rijitlik merkezi nasıl bulunmaktadır.
3d olarak hazırlanan global matrisleri, kat matrislerine alt indirgeme yöntemiyle indirgenmesi sonucu elde edilen kat rijitlik matrisleri, her katta iki denklem takımı oluşturularak, Xr veYr lerin bulunmasını sağlamaktadır. Bu etkinin içinde kiriş rijitlikleri ve simetrik keside sahip olmayan poligonal kolonların Ixy ataletleride katılmaktadır. Programın global denklem takımının katlarda Xr ve Yr rijitlik merkezlerine kuvvet uygulandığında kat dönmelerini 0 yapan denklem takımı çözümüyle olmaktadır.
İterasyonlada, 0 dönmeyi sağlayacak şekildede Xr ve Yr ler bulunabilir. Anlaşılacağı gibi, global rijitlik matrisinin denge denklemlerinin bir sonucudur. Nonlineer çözümlerde plastikleşme neticesinde, rijitlik merkezi sürekli değişebilmektedir. V13 de duvarların katılımıyla hesaplanan deprem analizindede duvar rijitlikleride katılarak rijitlik merkezi bulunmaktadır. Buradaki esas amaç duvarların yatay rijitlik etkisine katkısının yanında, meydana getirdiği burulma düzensizliğinin hesaplanmasıdır.
Bilgi girişinde hesaplanan rijitlik merkezleri, kirişler dikkate alınmadan sadece perde ve kolon rijitlikleri katılarak, iki bilinmeyenli denklem takımı sonucunda bulunmaktadır. Bilgisayar hızının yüksek olması nedeniyle çok hızlı bulabilmektedir. Buradaki hesaplama Prof. Zekai Celep’in Yapı dinamiği Örnek 3.20 de anlatılan rijitlikleri yaylarla temsil ettiği denge denklem takımıyla aynı şekilde yapılmaktadır. Modların bulunmasını sayısal olarak kolayca bulunması için kirişlerin katkısı alınmadan yapılan örnek çalışma, rijitlik denge denklem takımlarının bir sonucunda bulunmuştur. STA4 bilgi girişindede kullanılan bu yöntem %95 oranında sağlıklı sonuç vermekte olup, projeyi hazırlayan mühendise hızlı ve doğru olarak kolon ve perde modellemesini sağlamaktadır.
Rijitlik merkezleri, global rijitlik matrisininden elde edilmediği sürece denge denklemini sağlamayacağı için doğru sonuç vermezler. Ayrıca rijitlik merkezinin yüklerle hiçbir ilgisi yoktur.
Serdar Amasralı
STA Müh. Müş. Ltd. Şti.
bu da ikincisi.
şimdi bunların hangisi doğru sizce??? ben kitaplardan araştırdım, kimi kolon ataletine göre hesaplıyor, kimi de kayma merkezine göre.
bana kayma merkezine göre hesaplamak daha mantıklı geliyor, ama kesin bi yorum yapamıyorum.
incelerseniz sevinirim.
iyi çalışmalar dilerim...
Paylaş