IBC’ye Göre Hafif Çelik Tasarımı Nasıl Yapılır?

IBC’ye göre Hafif Çelik Tasarımı, sensd.01.ibc çelik tasarım modülünün bir parçasıdır. Kuzey Amerika şartnamesi olan AISI NAS S100: 2016’ya göre soğuk şekillendirilmiş çelik elemanların tasarımını sağlar.

• Hem kesit hem de stabilite kontrolleri desteklenir: bunları geleneksel çelik elemanlarla aynı şekilde gerçekleştirirsiniz;
• Yerleşik karar mekanizmaları, geometriye, iç kuvvetlere, kaplamaların varlığına ve diğer model parametrelerine bağlı olarak hangi kod maddelerinin kullanılacağını belirler.
• Lokal ve distorsiyonel burkulma nedeniyle azaltılmış etkili kesit özellikleri tüm kontrollerde dikkate alınır;
• Web Crippling davranışı için ve kaplamaya eklenen aşıklar için özel tasarım prosedürleri, kodda belirtildiği gibi uygulanır.

Öne Çıkanlar

• AISI S100’e göre soğuk şekillendirilmiş çelik elemanların tasarımı, standart SCIA Engineer çelik tasarım ortamına tamamen entegre edilmiştir.
• İç ve kenar berkitmeler ve çift kenarlı kıvrımlar için distorsiyonel burkulma dahil olmak üzere etkili şeklin türetilmesi
• Etkili kesit kütüphanesi ve genel kesitler: CAD yazılımından içe aktarılması da dahil olmak üzere her türlü kesit desteklenir.
• Güçlendirilmiş gövdeye sahip kesitler için de gelişmiş web crippling kontrolleri.
• Serbest flanş geometrisinin türetilmesi, yerçekimi etkisi altında kontroller ve kaldırma yüklemesi dahil olmak üzere özel aşık tasarım kontrolleri.

Faydaları

• sensd.02, yerel burkulma etkileri için çok çeşitli çelik kesitleri analiz eder;
• Etkili kesitler, basınç, güçlü ve zayıf eksenli eğilme için türetilmiştir; bunlar daha sonra, gerektiğinde genel çelik kod kontrollerinde kullanılır ve grafiksel olarak görüntülenebilir.
• Etkili şekil türetme, kenar ve orta berkitmelerin ve çift kenar kıvrımlarının distorsiyonel burkulmasını hesaba katar;
• Etkili kesit hesaplamasının arkasındaki zeka, çok sınırlı kullanıcı girdisi gerektirerek üretkenliği artırır;
• Profil Kütüphanesi, soğuk şekillendirilmiş çelik üreticilerinden geniş bir ürün yelpazesi içerir; bu profillerin boyutları kullanıcı tarafından da düzenlenebilir, böylece Profil Kütüphanesi daha fazla ürünle genişletilebilir;
• Genel Kesit Düzenleyiciyi (sen.05 modülüne dahildir) kullanarak, kullanıcılar özel kesitleri tanımlayabilir; dxf ve dwg dosyalarından içe aktarma dahil;
• Ekonomik aşık tasarımı için çelik kaplamanın destekleyici etkisi dikkate alınır. Ayrıca popüler üreticilerin kaplama ürünleri kitaplığı da mevcuttur.
• Çelik tasarım işlevlerinden; otomatikleştirilmiş bir optimizasyon özelliği olan AutoDesign; yapıdaki iç kuvvetlere, elemanların narinliğine ve kullanıcı tarafından tercih edilen profil setine bağlı olarak uygun profilleri seçer.

Başlangıç Şekli

Profil Kitaplığından soğuk şekillendirilmiş bir kesit seçilebilir veya genel bir kesit olarak modellenebilir. Daha sonra, başlangıç ​​şekli otomatik olarak hesaplanır: Kesit parçalara bölünür. Otomatik olarak tanınan parça türleri şunlardır:

• I (internal)
• F (fixed – no reduction is needed)
• SO (symmetrical outstand)
• UO (asymmetrical outstand)
• RUO (reinforced unsymmetrical outstand)

Oluşturulan başlangıç şekil görüntülenebilir ve değiştirilebilir. Çelik tasarımı çalıştırmanıza gerek     kalmadan etkili şekil hesaplamasını kontrol etmenize olanak tanıyan bir araç doğrudan Profil Kütüphanesi’nde mevcuttur.

Etkili Şekil

Etkili genişliklerin hesaplanması her zaman basınç elemanındaki gerilmenin belirlenmesi ile başlar. Elde edilen kesitler grafik olarak görüntülenebilir.

Desteklenen Kesit Türleri

Aşağıdaki kesit türleri, ilk şeklin ve etkili kesitin oluşturulması için desteklenir:

• Profil Kitaplığından standart kesitler;
• İnce cidarlı geometrik kesitler (şekilleri ve kalınlıkları ile tanımlanır);
• Çift taraflı soğuk şekillendirilmiş çelik profiller (örneğin sırt sırta Sigma kesiti);
• Genel ince cidarlı kesitler veya ince cidarlı görünüme sahip çokgen kesitler;

Kesit Kontrolleri

Şu kesit kontrolleri yapılır: eksenel çekme, eksenel basınç, eğilme momenti, kesme kuvveti, burulma momenti, web crippling, birleşik çekme ve eğilme, birleşik basınç ve eğilme, birleşik kesme, eksenel kuvvet ve eğilme momenti, birleşik eğilme ve web crippling.

Stabilite Kontrolleri

Aşağıdaki stabilite kontrolleri gerçekleştirilir: eğilmeli burkulma, burulma ve burulmalı eğilmeli burkulma, yanal burulmalı burkulma, eğilme ve eksenel basınç, eğilme ve eksenel çekme, birleşik eğilme ve çekme kontrolü. Burulmalı eğilmeli burkulma direncini belirlemek için genel kübik denklem uygulanır.

Takviye Çelik Eleman Özellikleri

Stabiliteyi artırmak için modele ek elemanlar dahil edilebilir – kaplama diyaframları, yanal burulmalı burkulma sınırlamaları, gövde takviyeleri.

Ayrıca Ek 2’ye göre ikinci dereceden analiz desteklenmektedir.

Diyaframlar ve Tek Flanşlı Sac Sabitleme

Çelik sacın mevcut yanal mukavemeti kontrol edilir; bu, bir elemanın burulma rijitliğinin artırılmasına izin verir. SCIA Engineer, uygulanabilirlik koşulları sağlandığında, AISI NAS 2007’de belirtildiği gibi, eğilme ve basınç elemanlarından oluşan bir flanşın kaplamaya tutturulmuş olarak kabul edilmesini sağlar.

Web Crippling

Web crippling (yükün bölgesel yoğunluğunun yüksek olması nedeniyle gövdenin bölgesel arızası) noktasal yüklerin olduğu yerlerde veya elemanlar arasındaki bağlantı yerlerinde kontrol edilir: örneğin bir kirişe bağlı bir aşık. Web crippling kontrolü, yalnızca kesme kuvveti diyagramında bir sıçramanın olduğu konumlarda Vy kesme kuvveti için gerçekleştirilir, ancak devre dışı bırakılabilir.

Sıralı Aşık Tasarımı

C profilleri ve Z profilleri, ayrı aşıklardan yarı sürekli bir aşık oluşturmak için “üst üste bindirilebilir” (birbiri içine itilebilir). Aşıklarda tur bölgeleri ekleyebilirsiniz (hem simetrik hem de asimetrik). Kontrol, alıştırma bölgesinde bulunan bir bölümde yürütüldüğünde, her iki bölümün birleşik kuvveti kullanılır. Üst üste binme isteğe bağlı olarak alt flanşta tam olarak desteklenebilir.

Bindirilmiş uzunluk, tanımlanmış bir boyut listesine dayalı olarak uygulama tarafından optimize edilebilir.

SCIA Engineer ile Hafif Çelik Tasarımı için Türkçe Eğitim Videolarımıza göz atın! https://www.youtube.com/watch?v=OopV1vP9-ug&list=PLjf74emkCxABfsN53K98YQU6sWzggCkhD&index=1