3-Boyutlu Sonlu Elemanlar Analiz Motoru sayesinde en gelişmiş modelleme ve analiz
imkanları elinizin altında…
- Probina Orion Analiz Modülü genel amaçlı analiz programları kadar güçlü, esnek ve hızlıdır ve Sonlu Elemanlar ve Yapısal Analiz Yöntemleri konularında uzman İnşaat Mühendisleri tarafından geliştirilmiştir. Bu modül her noktada 6 serbestlik derecesi gözönüne alarak 3-Boyutlu Çözüm yapabilen özgün bir analiz motorudur ve bina sistemleri için optimize edilmiştir.
- Yeni yapılacak binaların yatay ve düşey yük analizleri Doğrusal Elastik Yöntemlerle gerçekleştirilir.
- Analitik model, fiziksel elemanlar kullanılarak otomatik olarak üretilir. Geniş bir yelpazede sunulan Modelleme Seçenekleri ve Proje Parametreleri ile kullanıcının oluşturulan analitik model ve çözümü üzerinde tam hakimiyeti sağlanır.
- Analiz sisteminde çubuk elemanlar, üçgen (DKT), dörtgen (Quad) sonlu elemanlar ve elastik yay elemanları kullanılabilir.
- Hareketli Yük Azaltma işlemi otomatik olarak ilgili yönetmelikler uyarınca gerçekleştirilir.
- Taşıyıcı Elemanların (kolon/perde) alt uçlarında, istenilen serbestlik derecesi kısıtlanabilir ya da serbest bırakılabilir. Elastik yay elemanlarıyla (tüm serbestlik derecelerinde) yaylı mesnetler tanımlanabilir.
- Bina analizi için kullanılan üstün analiz motoru aynı zamanda radye temel ve döşeme sistemlerinin analizi için de kullanılmaktadır.
[Radye temel ve döşeme sistemlerinin sonlu elemanlar analizi ile ilgili detaylı bilgi Döşeme Sistemlerinin Analiz ve Tasarımı ve Temel Sistemlerinin Analiz ve Tasarımı bölümlerinde bulunabilir.]
Kapsamlı analitik özelliklere sahip Çerçeve (Çubuk) Elemanları kullanılır.
Çerçeve Elemanları, tüm kesit etkilerini (Eksenel Yük, Kesme, Burulma, Eğilme) gözönüne alan 12x12 lokal rijitlik matrisleri kullanılarak modellenmektedir.
- Otomatik rijit bağlantılar (linkler) ile sistem sürekliliği sağlanmaktadır. Mimari ve geometrik kısıtlamalardan dolayı kolon kiriş birleşim bölgelerinde meydana gelen eksentrisiteler bu sayede gözönüne alınmaktadır.
- Rijit bölgeler detaylı olarak modellenir. Yapısal eleman kesişimlerinde oluşan rijit bölgeler otomatik olarak hesaplanır ve analize dahil edilir. Rijit bölge uygulama seçenekleriyle, bu bölgeler azaltılabilir, olduğu gibi kullanılabilir ya da gözardı edilebilir.
- Kiriş uçlarının birbiriyle birleştiği durumlarda rijit bölgeler gözönüne alınmaz. Bu sayede grid sistemleri ve farklı derinliğe sahip kiriş sistemleri daha doğru modellenir.
- Kolon ve kiriş elemanlarında asimetrik mafsallar tanımlanabilir. Mafsallar rijit bölgenin bittiği noktada oluşturulur.
Orion ile perde duvarlar gerçeğe en yakın analitik model ile oluşturulur.
Analitik perde modeli olarak Sonlu Elemanlar Kabuk ve Çubuk (T modeli) seçenekleri kullanılmaktadır.
- Farklı perde model seçenekleri, model genelinde ya da aynı model içinde farklı perde elemanlarında ayrı ayrı kullanılabilir.
- Sonlu Elemanlar kabuk ağları otomatik olarak hazırlanır.
- Perdeyle ilişkisi bulunan kolon, kiriş ve diğer perde elemanları dikkate alınarak sonlu elemanlar ağı oluşturulur. Elemanların yerleri değiştirilmeden kabuk ağı ayarlanır ve ortak düğüm noktalarından tüm elemanlar birbirine bağlanır.
- Kabuk ağları hazırlanırken kullanıcının belirttiği ağ boyutlarının dışına çıkılmadan işlem yapılır. Böylece daha sık ya da daha seyrek ağlar oluşturmak kullanıcının kontrolünde kalır.
- Sonlu Elemanlar Bina Analizi sonucunda kabuklarda elde edilen eleman iç kuvvetleri, tasarıma geçilirken entegrasyon hatları ile perde alt ve üst kesitlerinde otomatik olarak toplanır. (Bu özellik ETABS’taki “Pier”, SAP2000’deki “section cut” ve SFRAME’deki “Integration Line” özelliklerine denk düşmektedir.)
- Perdelerin Orta Kolon modeli (Çerçeve Modeli, T Modeli) otomatik olarak oluşturulur.
- Her bir düğüm noktasında 6 adet serbestlik derecesiyle, kabuk eleman rijitlik matrisi 24x24 boyutundadır.
Kabuk elemanların Dönme Serbestlik Dereceleri (Drilling Degree of Freedom) gözönüne alınarak kabuk-çubuk etkileşimi doğru olarak modellenir.
- Kabuk Elemanlarında, Düzlem içi (Membrane) ve düzlem dışı (Plate) eğilme etkileriyle birlikte kayma deformasyonları da gözönüne alınmaktadır.
- Perdelerde Sonlu Elemanlar Kabuk Modeli eleman bazında ve model bazında kullanılabilir. Kabuk eleman idealizasyonun daha geçerli sonuç vereceği perdeler kabuklarla modellenirken (geniş perdeler gibi), diğer perdeler çerçeve elemanlarıyla modellenebilir.
Düğüm noktaları otomatik olarak oluşturulur ve yapısal elemanlar uygun sayıda sonlu
elemana dönüştürülür.
- 3-Boyutlu uzayda kesişen elemanların kesişim noktaları otomatik olarak yakalanır ve bu elemanlar kesişim noktalarında gerektiği kadar düğüm noktasıyla otomatik olarak parçalanır. Tali kirişlerdeki yük aktarımları bu sayede gerçeğe en yakın şekilde modellenmektedir.
- Uygun biçimde parçalanmış (sonlu eleman parçaları, çubuk, kabuk) yapısal elemanlar, detaylı bağlantı bilgileri kayıtları tutularak bu şekilde analiz edilir. Tasarım aşamasında hesaplanan etkiler tekrar birleştirilir.
Rijit Döşeme Diyaframı modelleme seçenekleri sayesinde boşluklu, ayrık, çıkıntılı
döşeme sistemlerinin yapı üzerindeki etkisi daha doğru modellenir.
Döşeme geometrisi kullanılarak her kat seviyesinde birden fazla diyafram otomatik olarak tanımlanabilir.
- Döşemeler planda ya da düşey düzlemde birbirine temas etmiyorsa farklı diyaframlar oluştururlar.
- Herhangi bir (şüpheli) döşemenin rijit diyaframa katkısı kullanıcı kontrolü ile ihmal edilebilir.
- Rijit Diyafram tanımı yapılmayabilir ya da her katta tek rijit diyafram seçeneği kullanılabilir.
- Her durumda yatay kat yükleri, diyafram noktalarına ve serbest düğüm noktalarına gelen yükler otomatik olarak hesaplanır.
Oluşturulan "Fiziksel Model" detaylı seçeneklerle "Analitik Modele" otomatik olarak optimum biçimde çevrilir.
- Analiz motorunun yapıyı analiz edebilmesi için fiziksel (katı) modelin analitik modele doğru bir biçimde çevrilmesi gereklidir. Bu amaçla, mühendisin kontrolüne sunulmuş ayrıntılı modelleme seçenekleriyle fiziksel veriler harmanlanarak analiz modülünün anladığı matematiksel modele çevrilir.
- Bu modelleme seçenekleri arasında en önemlilerinden biri eleman gruplarının brüt alan, atalet momenti, kayma alanı, burulma rijitliği ve elastisite modülü gibi analize direk etki eden özelliklerinin toplu halde ölçeklenebilmesi özelliğidir. Yüksek yapılara özellikle ortaya çıkan çerçeve etkisi ve kademeli inşaat etkilerinin en aza indirilebilmesi için bu araçlar benzersizdir.
- Çerçeve etkisi gibi etkilerin yanısıra, sünme gibi etkilerin de eleman grupları üzerindeki etkisi gözönüne alınmış olur. Yanal yüklemelerde eleman gruplarının güvenli tarafta tasarımı için de bu araçlar kullanılabilir.
Eşdeğer Statik Deprem Analizinin tüm esasları otomatik olarak uygulanır.
- Yapı doğal titreşim peryotları 3-Boyutlu Özdeğer Analizi ile hesaplanır.
- Kullanıcının belirttiği sayıda mod adedi hesaba katılarak etkin kütle katılım oranları belirlenir ve eşdeğer deprem yükü hesabında bu hakim modların peryotları kullanılır.
- Periyod değerlerinin üst sınırları TDY 2007’ya göre kontrol edilir. (Madde 2.7.4)
- Eşdeğer deprem yükleri TDY 2007 2. Bölüm’de anlatıldığı şekliyle hesaplanır ve kat seviyelerine dağıtılır. (Madde 2.7)
[Yapı kütlesi hesabı detayları için Düşey Yükler bölümüne bakınız.]
- Eşdeğer Deprem Yükü yönteminin uygulanamayacağı koşullar otomatik olarak kontrol edilir ve kullanıcıya bildirilir.
[Yönetmelik hükümlerini uygulamak için yapılan otomatik kontrollerin detaylarını TDY 2007 Desteği bölümünde bulabilirsiniz.]
- Yatay yükler diyaframların kaydırılmış kütle merkezlerine ve varsa serbest düğüm noktalarına dışmerkezlikle beraber etki ettirilir.
- Deprem Hesap Sonuçları ve Yönetmelik Kontrol Raporları ayrıntılı bir şekilde verilir.
Dinamik Analiz (Mod Birleştirme Yöntemi) gerçekleştirerek düzensiz ve yüksek yapıların analizi gerçekleştirilebilir.
- Mod Birleştirme Yöntemi’nde analizler, kütleleri katlarda toplanmış çok kütleli sistem modeli kullanılarak yapılır.
Modal deprem yükleri TDY2007 Madde2.8.2.1’de belirtildiği gibi, deprem doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5’i ve -%5’i kadar kaydırılması ile belirlenen noktalara uygulanır. –Bu amaçla kütle kaydırma yöntemi uygulanmamaktadır. (Referans: Y. M. Fahjan, C. Tuzun, J.Kubin, (2006), An Alternative Procedure For Accidental Eccentricity in Dynamic Modal Analyses of Buildings. First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology.)
- Katta birden fazla diyafram olması ve diyaframlara bağlı olmayan düğümlerin olması durumunda da kütle merkezlerinin doğru hesabı ve kat yüklerinin doğru olarak dağılımının sağlanması gerçekleştirilir.
- Eşdeğer Statik Deprem Yüklemesi sonuçlarıyla, Mod Birleştirme Analizi sonuçları otomatik olarak karşılaştırılır. (TDY 2007 Madde 2.8.5)
- Mod adedi yeterliği kontrolü otomatik olarak gerçekleştirilir. (TDY 2007 Madde 2.8.3)
- Statik analizler sonucunda hesaplanan ötelenmeler, eksenel yükler, kayma kuvvetleri ve momentlerin yanısıra, dinamik analizler sonucunda periyotlar, mod vektörleri, mod katılım faktörleri, etkin kütleler ve oranları hesaplanarak raporlanır.
Değişik yönetmeliklere ait "Yük Halleri ve Yük Kombinasyonları" esnek ve ayrıntılı bir
şekilde oluşturulabilir.
Bina türü yapı sistemlerinin düşey ve yatay yükler altında çözümünü (Türkiye için) TDY 2007 ve TS500-2000 yönetmeliklerine göre gerçekleştirecek standart kombinasyonlar hazır olarak sunulur.
- Hazır olarak sunulan bu kombinasyon gruplarına ek olarak, sınırsız sayıda yük kombinasyonları ve bunların katsayıları tamamen kullanıcı kontrolünde düzenlenebilir. Böylece “yönetmelik desteği” kavramının sadece çok ufak bir parçası olan yükleme gruplarının ayarlanması adımı sağlanmış olmaktadır.
- Yükleme hazırlayıcısı yardımıyla, tarif ettiğiniz doğrultuda kombinasyon grupları otomatik olarak oluşturulur.
- Analiz işlemi, yük hallerinin özelliklerine duyarlıdır. Özel olarak geliştirilmiş Eşdeğer Statik Deprem Yükü ve Spektrum Deprem Yüklemesi tiplerindeki yük halleriyle deprem yükleri otomatik olarak hesaplanır. Spektrum Deprem Yüklemesi yük halleri sadece Mod Birleştirme Analizi ile beraber çalışırlar. Aynı şekilde Eşdeğer Deprem Yükü Yük halleri Eşdeğer Deprem Yükü yöntemi ile çalışmaktadırlar.
- Kullanıcı tanımlı yatay yük halleri oluşturularak rüzgar yükleri ve zemin itkisi gibi yüklemeler için yükleme durumları oluşturulabilir. Kullanıcı tanımlı yatay yükler herhangi bir analiz tipi ile çalışabilir.
- Otomatik (Eşdeğer Statik, Spektrum Yüklemesi) ya da kullanıcı tanımlı yatay yük hallerine ait isim, açıklama, dışmerkezlik ve yön gibi parametreler yük hali editörü içerisinden düzenlenebilir. Böylece her yük halinin kendine has özellikleri olması sağlanır.
- Düşey yük hallerinin detaylı düzenlenmesi için etkin araçlar elinizin altındadır. Birden fazla sabit ve hareketli yük hali oluşturulmasına imkan verilir.
- Dama tahtası (dolu-boş, şaşırtmalı) yüklemeler hareketli düşey yüklerde düzenlenebileceği gibi sabit düşey yüklerde de düzenlenebilir. Buna ek olarak, şaşırtmalı yüklemelerin tekrar eden desenleri kullanıcı tarafından belirtilebilir .(mesela dolu-dolu-boş-dolu-boş şablonunda tekrar eden bir şaşırtmalı hareketli/sabit düşey yükleme oluşturulabilir. Bu örnekleri çoğaltmak mümkündür.)
- Şaşırtmalı yük desenlerinin mühendis tarafından özel olarak belirtilebilmesine ek olarak, bu dama tahtası yükleme deseninin yöne bağımlı olup olmayacağı da bildirilebilir. Bir yönde şarşıtmalı diğer yönde tam dolu, her iki yönde tam dolu ya da her iki yönde de şaşırtmalı düşey yüklemeler oluşturulabilir. Ayrıca bir yönde boş olması gereken kirişe saplanan diğer yön kirişi de otomatik olarak boşaltılır.
- Bu sayede, değişik yönetmeliklerde öngörülen düşey yükleme durumları kolayca oluşturulabilir.
Gelişmiş Analiz Öncesi ve Sonrası İşlemciler ve Analiz Uyarıları Sayesinde Yapı
Davranışı ve Model Geçerliliği Üzerinde Daha Detaylı Bilgi Sahibi Olacaksınız.
Bina modeli, analiz öncesinde detaylı olarak kontrol edilerek olası problemler bildirilir.
- Fiziksel model üzerinde yapılan geometri ve yük değişimlerinde, otomatik “trafik ışığı” sistemi sayesinde analiz sonuçlarının geçersiz olacağı kullanıcıya bilgi olarak verilir ve işleme devam edip etmeyeceği sorulur. Bina Analizi, Radye Temel ve Döşeme Analizi, Sonlu Elemanlar Kiriş Yük Hesabı gibi analizlerin sonuçlarının geçerliliği hakkında bilgi verilir.
- En son yapılan geçerli bina analizinin tarihi bildirilir.
- Analiz sırasında oluşan problemler uyarı olarak raporlanır.
- Mekanizma oluşumları, büyük deformasyonlar, geçersiz elemanlar ve düğüm noktaları konularında mühendis uyarılır ve bunların incelenebilmesi için eleman ve düğüm numaraları verilir.
- Gerçek-zamanlı Analiz Son-İşlemci modülü sayesinde, yapısal analiz sonucunda elde edilen deplasmanların, eksenel ve kesme kuvvetlerinin ve momentlerin diagramları çizdirebilir.
- Sonlu Kabuk Elemanları ile modellenmiş perdelere ait stres ve kuvvet konturları detaylı olarak incelenebilir.
- Analitik modelin tüm detayları grafiksel olarak incelenebilir.
- Karmaşık yapıların daha kolay irdelenebilmesi için kat, aks ve eleman grubu bazında görsel filtreleme seçenekleri mevcuttur.
- Deformasyonların ve titreşim şekillerinin animasyonları gerçek-zamanlı grafik ortamında irdelenebilir.
- 3-Boyutlu Analitik model (Pushover verileri de dahil) , genel amaçlı analiz programları ve mimari programlarla paylaşılabilir.
Doğrusal Elastik Bina Değerlendirme Yöntemi (Kapasite Kontrol) ile Performans Analizi gerçekleştirilebilir.
[Detaylı bilgi Mevcut Yapıların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi bölümündedir.]
Doğrusal Olmayan Statik Artımsal İtme Analizi (Nonlinear Static Pushover) yöntemiyle Elastik Yöntemin Yetersiz Kaldığı Yapıların Performans Analizleri Yapılabilir.
[Detaylı bilgi Mevcut Yapıların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi bölümündedir.
Başa Dön |
|