Etabs Örnekler Ve Saglama 2002-Doc (1)

ÖRNEKLER ve SAĞLAMA KILAVUZU

www.erhanbaytak.com.tr www.erhanbaytak.com.tr/forum

Medeniyet Mühendisleri





ETABS



ÖRNEKLER ve SAĞLAMA KILAVUZU

COMPUTERS & ENGINEERIN G

İlk baskı Ağustos 2000 Türkçe 1.1.2002 çevirisi ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:ii COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:iii COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



TELİF HAKKI Copyright Computer & Structures, Computers & Engineering. Her hakkı saklıdır. ETABS programı ve ilgili tüm yazılı belgeler sahiplik ve çoğaltma hakları saklı ürünlerdir. Evrensel sahiplik hakları Computers & Structures Inc.'a aittir. Türkçe yazılı belgelerin sahiplik hakları Computers & Engineering kuruluşuna aittir. Computers & Structures Inc. ve Computers & Engineering kuruluşlarından yazılı izin alınmadan programın lisanssız kullanımı veya yazılı belgelerinin çoğaltılması tamamen yasaktır. Daha ayrıntılı bilgi, yazılım lisansı ve belgelerin kopyaları için başvuru adresi: Türkiye, Almanya ve Rus Fed. Devletleri Ana Dağıtımı: COMPUTERS & ENGINEERING Holzmühlerweg 87-89 D-35457 Lollar, ALMANYA Tel: 0049 6406 73667 Fax: 0049 6406 4745 E-Mail: [email protected] http://www.comp-engineering.com http://www.csiberkeley.com ftp://ftp.csiberkeley.com/webdld



Copyright Computers & Structures Inc., 1978-2002 CSI Logo'su Computers & Structures Inc. kuruluşunun tescilli ticari markasıdır. ETABS Computers & Structures Inc. kuruluşunun ticari markasıdır. Windows Microsoft Corporation kuruluşunun ticari markasıdır.

ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:1 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



SORUMLULUK ETABS programının ve yazılı belgelerinin hazırlanmasına büyük zaman, çaba harcanmış ve maddi fedakarlık yapılmıştır. Program tam olarak test edilmiş ve kullanılmıştır. Bununla birlikte programı kullanırken, kullanıcı, programın güvenilirliği veya kesinliği konusunda programı hazırlayan veya dağıtanların herhangi bir sorumluluk almadığını veya bunu ima etmediğini kabul eder ve anlar. Kullanıcı, programın temel varsayımlarını açıkça anlamalı ve programın oluşturduğu sonuçları kendisi bağımsız olarak kontrol etmelidir.



Medeniyet Mühendisleri Yukarıdan Bakış Penceresi

Ana Başlık Çubuğu

Başlık

Üst Menü

Ana Araç Çubuğu

Simge Durumuna Küçültme Düğmesi

Ekranı Kaplatma Düğmesi

Kapatma Düğmesi Yan Araç Çubuğu

Durum Çubuğu

Güncel Birimler İmleç Yeri Koordinatları

Güncel Koordinat Sistemi

ETABS MENÜLERİNİN TANIMLARI: ETABS komutlarına Uygulama Simgeli (İkon’lu) Ana Araç Çubuğu, Yan Araç Çubuğu, ve Üst Menü'den (Pull Down) erişilecektir. Bununla birlikte Uygulama Simgeli araç çubukları Üst Menü’de bulunan işlemlerin çoğuna, daha çabuk erişimi sağlar. Atama (Assign) işlemi sırasında hatırlamanız gereken iki önemli nokta vardır. Birincisi; bir değeri atayacağınız nesneyi belirtmeden önce o değeri tanımlamış (Define) olmalısınız. İkincisi; önce elemanları seçmeli (Select) sonra onlara yeni büyüklükler atamalı (Assign) ya da eskilerini değiştirmelisiniz . PROGRAMLARIN KURULMASI: ÖNEMLİ NOT: Windows sistem ayarlarında sayı (Number) ve para birimi (Currency) bölümlerinde ONDALIK (DECIMAL) AYIRICI olarak virgül yerine nokta (.) kullanınız. Her iki bölümde de GRUPLANDIRMA sembolü için tek boşluk ( ) işareti (single blank) koyup ve gruplandırma sayısı için 3 sayısı yerine sıfır (0) yazıp O.K’e basınız. Bilgisayarı alışıldığı gibi kapatıp yeniden açınız (boot).




İçindekiler Giriş Örnek

1 Kiriş Açıklıklarında Yüklenmiş Düzlem Çerçeve Statik Ağırlık Yükü Analizi

Örnek

2 Üç Katlı Düzlem Çerçeve Dinamik Davranış Spektrum Yükü Analizi

Örnek

3 Üç Katlı Düzlem Çerçeve Yönetmeliğe Uygun Yanal Yük Analizi

Örnek

4 Tek Katlı Üç Boyutlu Çerçeve Dinamik Davranış Spektrum Yükü Analizi

Örnek

5 Üç Katlı Üç Boyutlu Çaprazlı Çerçeve Dinamik Davranış Spektrum Yükü Analizi

Örnek

6 Dokuz Katlı On Açıklıklı Düzlem Çerçeve Eigenvalue Analizi

Örnek

7 Yedi Katlı Düzlem Çerçeve Ağırlık Yükü ve Yanal Yük Analizi

Örnek

8 İki Katlı Üç Boyutlu Çerçeve Dinamik Davranış Spektrum Yükü Analizi

Örnek

9 İki Katlı Üç Boyutlu Simetrik Olmayan Bina Çerçevesi Dinamik Davranış Spektrum Yükü Analizi

Örnek

10 Panel Elemanı Davranışı Statik Yanal Yük Analizi







Örnek 1 Kiriş Açıklıklarında Yüklenmiş Düzlem Çerçeve Statik Yerçekimi Yükü Analizi Açıklama Bu yapı tek katlı, iki boyutlu ve düşey statik yüklemeye maruz bir çerçevedir. Çerçevenin geometrisi ve yükleme şekli 1-1 no’lu şekilde gösterilmiştir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri    

İki boyutlu çerçeve analizi Kiriş açıklığında düşey yükleme Rijit ofset konmamış kolon ve kiriş düğüm noktaları Mafsal uçlu kolon bağlantısı

Bilgisayar Modeli Bu çerçeve, 3 kolon akslı ve 2 açıklıklı bir sistemdir. Ölçü birimi Kip-inç-saniyedir. Elastisite modulü 3000 ksi’dır. Tüm kolonlar 12”x24” ebadında, kirişler ise 12”x30” ebatlarındadır. ETABS sonuçlarını, prizmatik elemanlar ve kiriş teorisi kullanılarak elde edilen teorik sonuçlarla karşılaştırabilmek için kolon ve kirişlerdeki rijit düğüm noktası ofseti modellenmemiş, eksenel deformasyon ve kesmeye bağlı deformasyonlar ihmal edilmiştir. Bu işlem ETABS’ın otomatik özellik üretme yeteneğini devre dışı bırakmak suretiyle gerçekleştirilmiştir. Bunun yerine bir çubuk elemana ait atalet momenti ve eksenel alanı her eleman için ayrı ayrı girilmiştir. ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:6 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



Bu örnek için kullanılan veri giriş dosyası EX1.edb’ dir. Bu dosya program CD’sinde mevcuttur.

Sonuçların Karşılaştırılması B1 ve B2 kirişlerine etkiyen eğilme momenti ile kesme kuvvetine ait teorik sonuçlar desteklenmiş saçak çıkmaları için tablo halinde hazırlanmış değerlerden elde edilmiştir. (Kaynak [1]’e başvurun) B1 kirişine ait bu sonuçlar Şekil 1-2’de ETABS sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Beklendiği gibi sonuçlar aynıdır. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.

Kaynakça: American Institute of Steel Construction Manual of Steel Construction-Allowable Stress Design, Chicago, Illinois, 1989. 1.

Yük durumu 1

Yük durumu 2 Mafsallı Bağlantı

Örnek 1 Kiriş Açıklığında Yüklenmiş Düzlem Çerçeve Şekil 1-1




Örnek 2 Üç Katlı Düzlem Çerçeve Dinamik Davranış Spektrumu Analizi Açıklama Bu yapı 1940 El Centro depreminde kaydedilen Kuzey-Güney yönündeki %5 sönümlü sismik davranış spektrumu etkilerine maruz bırakılmış üç katlı bir düzlem çerçevedir. Çerçeve geometrisi Şekil 2-1 de gösterilmiştir:

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  İki boyutlu çerçeve analizi  Kolon ve kirişlerin rijit düğüm noktası ofsetleri otomatik olarak hesaplandı  Dinamik davranış spektrum analizi




Bilgisayar Modeli Yapı 2 kolon aksı ve tek açıklıklı bir Çerçeve olarak modellenmiştir. Kip-inç-saniye ölçü birimleri kullanılmıştır. Yapı ile ilgili diğer parametreler aşağıdaki gibidir: Tüm kolonlar W14X90 Tüm kirişler sonsuz derecede rijit ve derinlikleri 24”dir. Elastisite Modülü = 29500 ksi Tipik kat kütlesi = 0.4 kip-sn2/inç tir. Bu kolon, sonsuz bir eksenel alana sahip olduğu varsayılarak modellenmiştir ki eksenel deformasyon ihmal edilebilecek kadar küçük olsun. Aynı zamanda ETABS’ın “kesme deformasyonlarının göz ardı edilmesi” seçeneğini devreye sokmak için kolon kesme alanı sıfır olarak girilmiştir. Bu deformasyonlar, modelin ETABS’la yapılan hesaplarının elle yapılan hesaplar ile uyum içinde olmasını sağlamak amacıyla göz ardı edilmiştir ki sonuçlar karşılaştırılabilsin. Bu örnekte veri giriş dosyası “EX2.edb”dir. Davranış spektrum dosyası ELCNRS1’dır. Bu dosyaları CD’nizde bulmak mümkündür.

Sonuçların Karşılaştırılması Bu örnekte katın yanal sertliğini hesaplayabilmek için kirişlerin rijit olduğunu ve kolonun üst başlığında 24 inç’lik (Kiriş derinliğine eşit) rijit bir dirseğin varlığını kabul etmek gerekir, ayrıca eksenel deformasyonlar ve kesme deformasyonlarının her ikisi de göz ardı edilmelidir. (Kaynak 1’i inceleyin). Böylece örneğimiz eşit kütle ve sertliğe sahip “üç yay, üç kütle” sistemine indirgenebilir. Örneğimiz sistemin üç doğal titreşim periyodunu ve kütlesel olarak normalleştirilmiş mod şekillerini elde etmek için kesin metotlardan herhangi biri kullanılarak analiz edilebilir. (Kaynak 2’yi inceleyin.) Elde edilen üç teorik doğal titreşim periyodu ve kütlesel olarak normalleştirilmiş mod şekilleri Şekil 2-2’deki ETABS sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Tabii beklendiği gibi sonuçlar aynıdır. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir. O halde üç doğal titreşim periyodundaki spektral ivmeler, kullanılan davranış spektrumundan lineer interpolasyon yoluyla elde edilebilirler. Spektral ivmeler, mod davranışlarını elde etmek için sırasıyla mod şekilleri ve kat kütle bilgileriyle birlikte kullanılabilirler. Kat yer değiştirmeleri ve kolon momentlerine bağlı mod davranışları tam dörtgensel kombinezon işlemi kullanılarak birleştirilebilir. Elde edilen kat yer değiştirmeleri ve kolon momentleri Şekil 2-3’deki gibi ETABS sonuçları ile karşılaştırılırlar.




Kaynakça 1. Przemieniecki, J.S. Theory of Matrix Structural Analysis, Mc-Graw-Hill,1968. 2. Paz, M. Structural Dynamics, Theory and Computations, Van Nostrand Reinhold, 1985. 3. Wilson, E .L., Kiureghian, A.D. and Bayo, E.P. A Replacement for the SRSS Method in Seismic Analysis, Eartguake Engineering and Structural Dynamics, Vol,9, 1981.

Çatı

İkinci Kat

Birinci Kat

Örnek 2 Üç Katlı Düzlem Çerçeve Şekil 2-1







Örnek 3 Yönetmelikçe Statik Olduğu Belirtilen Üç Katlı Düzlem Çerçeve Yönetmeliğe Uygun Yanal Yük Analizi

Açıklama Bu yapı otomatik yükleme durumları altında analiz edilmiş üç katlı düzlem bir çerçevedir. Çerçeve geometrisi Şekil 3-1’de gösterilmiştir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  İki boyutlu çerçeve analizi  AISC veri tabanından otomatik olarak alınmış kesit özellikleri  UBC 1994 deprem yüklerinin otomatik üretimi  UBC 1994 rüzgar yüklerinin otomatik üretimi




Bilgisayar Modeli Yapı 2 kolon eksenli ve tek açıklıklı bir çerçeve olarak modellenmiştir. Kip-inç birim sistemi kullanılmıştır. Yapı ile ilgili diğer parametreler aşağıdaki gibidir: Tüm kolonlar W14X90 Tüm kirişler sınırsız rijit olup 24” derinliğindedir. Elastisite modülü = 29500 ksi Poisson oranı = 0.3 Tipik kat kütlesi = 0.4 kip-sn2/inç UBC 1994 deprem yükleri oluşturulmasında analizle ilgili yönetmelik parametreleri aşağıdaki gibidir: UBC Deprem Bölge Faktörü, Z = 0.40 UBC Zemin Profili Tipi = SC UBC Önem Katsayısı, I = 1.25 UBC Mukavemet Aşımı Çarpanı = 8.5 UBC Ct Katsayısı = 0.035 UBC Kaynağa Yakınlık Çarpanı , Deprem Kaynak Tipi = B Kaynağa Uzaklık = 15 km UBC rüzgar yükleri oluşturulmasında, etkilenme ve analizle ilgili yönetmelik parametreleri aşağıdaki gibidir: Çerçeve Tarafından Desteklenen Yapının Genişliği = 72 ft UBC Temel Rüzgar Yükü = 100 mph UBC Maruz Kalma Şekli =B UBC Önem Faktörü, I =1 Girilecek veri dosyası EX3.edb.’dir. bu dosya CD’de mevcuttur.

Sonuçların Karşılaştırılması Kat kesme kuvvetleri iki yük durumu için, Kaynak 1’de verilen formül kullanılarak hesaplanabilir. Deprem yükleri hesabındaki formüllerde ETABS tarafından hesaplanan temel peryot değerlerini kullanabilirsiniz. ETABS sonuçlarındaki bu temel peryot 0.5203 saniyedir. (Bu örnekteki ve örnek 2’deki hesaplanmış temel peryotlar arasındaki farka dikkat edin, bu fark eksenel deformasyonların göz ardı edilmesini sağlar.) Hem el ile hem de ETABS programı ile ayrı ayrı yapılan kat kesme kuvveti hesaplarından elde edilen sonuçların UBC deprem yüklerine bağlı olanları Şekil 32’de, UBC rüzgar yüklerine bağlı olanları ise Şekil 3-3’te karşılaştırılmıştır. Beklendiği gibi değerler aynıdır. ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:13 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



Kaynakça 1. International Conference of Building Officials Uniform Building Code, Whittier, California, 1994.

Çatı

İkinci Kat

Birinci Kat

Örnek 3 Üç Katlı Düzlem Çerçeve Şekil 3-1







Örnek 4 Tek Katlı Üç Boyutlu Çerçeve Dinamik Davranış Spektrumu Analizi Açıklama Bu yapı tek katlı, dört açıklıklı, üç boyutlu bir çerçevedir. Çerçeve birbirine dik iki temel yön istikametinde, 1940 El Centro depreminin Kuzey-Güney bileşkeli %5 sönüm oranına sahip deprem davranış spektrumuna maruz kalmıştır. Çerçeve geometrisi Şekil 4-1’de gösterilmiştir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  Üç boyutlu çerçeve analizi  Dinamik davranış spektrum analizi

Bilgisayar Modeli Bu yapı dört kolon akslı ve dört açıklıklı tekil bir çerçeve olarak modellenmişir. Ölçü birimi olarak Kip-inç-saniye kullanılmıştır. Yapı ile ilgili diğer tüm parametreler aşağıdaki gibidir: C1 ve C2 aksı üzerindeki kolonlar C3 ve C4 aksı üzerindeki kolonlar Tüm kirişler rijit ve 36” derinliğe sahiptir. Elastisite Modülü Kat Ağırlığı

24”x 24”tür. 18” x18”dir. = 3000 ksi = 150 psf

El ile hesaplama yapabilmek için, bazı kabuller yapılmıştır. ETABS sonuçlarının, ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:16 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



karşılaştırılacağı bu el hesaplarının kabulleriyle uyum içinde olması için kolonlar kesme ve eksenel deformasyon göz ardı edilebilecek şekilde modellenmiştir. Bu örneğe ait veri giriş dosyası EX4.edb.’dir. Davranış spektrum dosyası ise ELCNRS1’dir. Bu dosyalar CD üzerinde listelenmiştir.

Sonuçların Karşılaştırılması Örneğimiz serbestlik derecesi üç olan bir sistemdir. Yapının stifnes (sertlik) matrisi, kirişlerin rijit olduğu, kolon tepe uçlarında 36 inç’lik rijit ofsetler olduğu ve kesme deformasyonları ile kolon eksenel deformasyonlarının göz ardı edilebileceği kabul edilerek, tek tek kolon sertliklerinin birleştirilmesinden elde edilir. Oluşturulan sisteme ait sertlik ve kütle matrisleri kullanılarak, sistemin anormalize edilmiş kütle mod şekilleri ile üç ayrı doğal periyodu elde edilebilir. Bunlar Şekil 4-2’de ETABS sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Beklendiği gibi sonuçlar benzerdir. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.

Kaynakça 1. Przemieniecki, J.S. Theory of Matrix Structural Analysis, Mc-Graw-Hill,1968. 2. Paz, M. Structural Dynamics, Theory and Computations, Van Nostrand Reinhold, 1985.

Örnek 4 Tek Katlı Üç Boyutlu Çerçeve ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:17 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



Şekil 4-1

Örnek 5 Üç Katlı, Üç Boyutlu Çaprazlı Çerçeve Dinamik Davranış Spektrumu Analizi Açıklama Bu yapı L şeklinde, 4 benzer çapraz ile desteklenmiş bir binadır. Tüm elemanlar (kolonlar ve çaprazlar) sadece eksenel yük taşımaktadır. Yapı X yönünde El Centro depreminin sismik davranış spektrumunun N-S bileşkesine maruz bırakılmıştır. Yapısal sönüm %5’tir. Yapının şekli ve tipik bir çerçevesi Şekil 51’de gösterilmiştir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  Düzlem çerçeve kullanarak üç boyutlu analiz yapmak  Eğilme sertliği ihmal edilmiş çapraz (diyagonal) ve kolon elemanları  Dinamik davranış spektrum analizi

Bilgisayar Modeli Yapı, dört benzer düzlem çerçevenin uygun bir şekilde yerleştirilmesi ile oluşacak biçimde modellenmiştir. Her çerçeve üç kolon çizgisinden oluşmuştur. Ölçü birimi olarak kip-inç-saniye kullanılmıştır. Her elemanın kenarları 2 inç’e 3 inç olan dikdörtgen kesitleri vardır. Elastisite modülü 29500 ksi olarak alınmıştır. Her elemanın uçlarındaki momentler, sadece eksenel yükler taşınacak şekilde serbest bırakılmış kat ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:18 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



kütlesi 1.242 kip sn2/ inç ve kütle atalet momenti de 174907.4 kip-sn2-inç olarak alınmıştır. Veri giriş dosyası EX5.edb.’dir. Davranış spektrum veri dosyası ise ELCN-RS2’ dir. Bu dosyalar CD üzerinde listelenmiştir.

Sonuçların Karşılaştırılması Bu problem Kaynak 1 ve 2’de çözümlenmiştir. ETABS sonuçlarının, Kaynak 1 ve 2’ye Göre, bir çerçeveye ait doğal peryot ve ana eleman kuvvetleri için yapılan karşılaştırması Şekil 5-2’de verilmiştir. Uyum mükemmeldir. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.

Kaynakça 1. Wilson, E .L. and Habibullah, A. SAP90,Sample Example and Verification Manual, Computers and Structures, Inc., Berkeley, California, 1992. 2. Peterson, F.E. EASE2, Elastic Analysis for Structural Engineering- Example Problem Manual, Engineering Analysis Corporation, Berkeley, California, 1981.




Kütle Merkezi

Tipik Çerçeve Yandan görünüşü Örnek 5 Üç Katlı, Üç Boyutlu Çaprazlı Çerçeve Bina Şekil 5-1 ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:20 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com









Örnek 6 Dokuz Katlı – On Açıklıklı Düzlem Çerçeve Özdeğerler Analizi Açıklama Bu örnek Şekil 6-1’de gösterildiği gibi dokuz katlı, on açıklıklı bir düzlem çerçevenin özdeğerler analizidir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  İki boyutlu düzlem çerçeve  Özdeğerler analizi

Bilgisayar Modeli Bu çerçeve on açıklık ve onbir kolon çizgisi ile modellenmiştir. Ölçü birimi olarak kipft- sn kullanılmıştır. Elastisite modülü 432000 ksf olarak alınmıştır. Tipik eleman eksenel alanı 3 ft2, atalet momenti ise 1 ft4 olarak alınmıştır. Eleman boyundaki 3 kip-sn2/ ft/ft’lik kütle “etken boy” yolu ile kat kütlesine çevrilip analizde kullanılmıştır. Bu örnekteki veri giriş dosyası adımız EX6.edb.’dir. Bu dosyalar CD’nizde mevcuttur.




Sonuçların Karşılaştırılması Bu örnek aynı zamanda 1 ve 2 no’lu Kaynak’da analiz edilmiştir. ETABS analizi ile Kaynak 1 ve Kaynak 2’deki analizler arasında iki farklılık vardır. Kaynak 1 ve Kaynak 2’deki modeller yapı üzerindeki her düğüm noktasına yatay ve düşey kütle serbestlik derecesi atar. Ancak ETABS modeli sadece yatay kütleler atar ve buna ek olarak herhangi bir kat seviyesindeki düğüm noktalarına sadece 1 yatay kütle atanır. ETABS’dan elde edilen Eigen değerleri Şekil 6-2’de Kaynak 1 ve Kaynak 2’den elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Yukarıda numaralanan modellemelerdeki farklılıkları hesaba katarak sonuçlar karşılaştırıldığında sonuç mükemmel denebilir. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.

Kaynakça Wilson, E .L. and Habibullah, A. SAP90,Sample Example and Verification Manual, Computers and Structures, Inc., Berkeley, California, 1992. 1.

2. Bathe, K.J. and Wilson, E.L. Large Eigenvalue Problems in Dynamic Analysis, Journal of the Eng. Mech. Div., ASCE, Vol.98, No.EM6, Proc. Paper 9433,December 1972.

Örnek 6 Dokuz Katlı, On Açıklıklı Düzlem Çerçeve Şekil 6-1 ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:24 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



Örnek 7 Yedi Katlı Düzlem Çerçevenin Yerçekimi Yükü ve Yanal Yüklerle Analizi

Açıklama Bu tek katlı düzlem bir çerçevedir. Ağırlık yükleri ve çerçevenin geometrisi Şekil 71’de gösterilmiştir. Çerçeve aşağıda gösterilen yanal yükler altında üç kez analiz edildi:  Şekil 7-1’de gösterilen statik yanal yükler  1940 El Centro depreminin %5 sönümlü deprem davranış spektrumunun N-S bileşkesinden kaynaklanan yanal yükler  1940 El Centro depreminin ivme zaman tanım alanının N-S bileşkesinden kaynaklanan yanal yükler

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  İki boyutlu çerçeve analizi  Kullanıcı tarifli kesit özellikleri  Kullanıcı tarafından girilebilen yanal yük değerleri  Dinamik davranış spektrum analizi ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:25 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com



 Dinamik zaman tanım alanı analizi

Bilgisayar Modeli Çerçeve üç kolon çizgisi ve iki açıklıktan oluşan bir model ile temsil edilmiştir. Çerçevede kullanılan geniş flanş kesitli elemanlar eski olduğundan bunlara ait özellikler ETABS’ın içindeki AISC kesit özelliği veri tabanında mevcut değildir. Dolayısı ile bu veri girişi için gerekli kesit özellikleri dışarıdan sağlanmalıdır. Statik yanal yük analizi için gerekli veri giriş dosyası adı EX7a.edb’dir. Dinamik davranış spektrum analizi için gerekli veri giriş dosyası ELCN-RS3’tür. Dinamik zaman tanım aralığı için gerekli veri giriş dosyası EX7c’dir. Zaman aralıkları veri girişi için ELCN-THU’dur. Zaman tanım sonuçları tahrik’in ilk sekiz saniyesinde elde edilir. Bu sonuçların karşılaştırılacağı Kaynak 2 ile uyum içindedir.

Sonuçların Karşılaştırılması Örnek çerçeve Kaynak 1’de ağırlık yükleri, statik yanal yükler ve dinamik davranış spektrum yüklerine göre analiz edildi. Kaynak 2 ise örnek çerçevemizi statik yanal yükler ve dinamik davranış spektrumu ile zaman tanım alanı yüklerine göre analiz eder. Anahtar ETABS sonuçlarının Kaynak 1 ve 2’den elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmasından elde edilen Şekil 7-2, 7-3, 7-4 ve 7-5’te verilmiştir. ETABS ile Kaynak 1 ve 2’nin mod birleştirme tekniklerindeki farklılıklara dikkat edin. Kaynak 1 Tam karesel kombinezon (CQC), Kaynak 2 ise kareler toplamının karekökü (SRSS) kombinasyonunu kullanmaktadır. Her üç analizde yapılan kıyasların sonuçları mükemmeldir. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.

Kaynakça Wilson, E .L. and Habibullah, A. SAP90,Sample Example and Verification Manual, Computers and Structures, Inc., Berkeley, California, 1992.

1.

2. Static and Dynamic Analysis of Multistory Frame Structures Using DYNAMI/EASE2, Engineering Analysis Corporation and Computers and Structures, Inc., Berkeley, California ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:26 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com






Tüm katlarda tipik yükleme

Çatı katı - Roof

Taban

Bütün kolonlar W14, Kirişler W24, Tipik kat kütlesi 0.49 kip-sec2/in

Örnek 7 Yedi Katlı Düzlem Çerçeve Şekil 7-1







Örnek 8 İki Katlı, Üç Boyutlu Çerçeve Dinamik Davranış Spektrumu Analizi Açıklama Bu yapı, sabit dalga genlikli bir davranış spektrumuna maruz bırakılmış iki katlı-üç boyutlu bina tipi bir çerçevedir. Bina geometrisi Şekil 8-1’de gösterilmiştir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  Üç boyutlu çerçeve analizi  Kullanıcı tarifli kesit özellikleri  Dinamik davranış spektrum analizi

Bilgisayar Modeli Bu üç boyutlu yapı on iki açıklık ve dokuz kolon çizgisinden oluşan tekil bir çerçeve olarak dizayn edilmiştir. Ölçü birimi olarak kip-ft ve sn kullanılmıştır. Diğer bilgisayar programlarından elde edilen model analiz sonuçlarının ETABS sonuçlarıyla uyum içinde olup karşılaştırılabilmesi için ETABS ile hazırlanan modelde kat kütle atalet momentleri atanmamıştır. Sabit değerli (0.4g) bir davranış spektrumu kullanılmıştır. Yapı ile ilgili diğer parametreler aşağıda verilmiştir:

Eksenel alan İkincil atalet momenti Birincil atalet momenti Elastisite modülü

Kirişler

Kolonlar

4 ft2 1.25 ft4 1.25 ft4 350000 ksf

5 ft2 1.67 ft4 2.61 ft4 500000 ksf




Veri giriş dosyası EX8.EDB’dir. Davranış spektrum dosyası CON-RS’dir. Bu dosyalar CD’nizde mevcuttur.

Sonuçların Karşılaştırılması Bu örnek aynı zamanda Kaynak 1 ve 2’de analiz edilmiştir. ETABS anahtar sonuçlarının Kaynak 1 ve 2 ile karşılaştırması Şekil 5-2’de yapılmıştır. Uyum mükemmeldir. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.


2. Peterson, F.E. EASE2, Elastic Analysis for Structural Engineering- Example Problem Manual, Engineering Analysis Corporation, Berkeley, California, 1981.

Örnek 8 İki Katlı Üç Boyutlu Çerçeve Şekil 8-1




Örnek 9 İki Katlı, Üç Boyutlu, Simetrik Olmayan Bina Çerçevesi Dinamik Davranış Spektrumu Analizi Açıklama Bu yapı iki katlı-üç boyutlu simetrik olmayan bir bina çerçevesidir. Yapı, bina eksenlerine 30 derece açı yapan iki yatay eksen boyunca deprem davranış spektrumuna maruz kalmıştır. Yapı geometrisi Şekil 9-1’de gösterilmiştir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  Üç boyutlu çerçeve analizi  Dinamik davranış spektrum analizi

Bilgisayar Modeli Bu üç boyutlu yapı, altı kolon aksı ve beş açıklıktan oluşan tekil bir çerçeve olarak modellenmiştir. Kip-ft-sn birim sistemi kullanılmıştır. Deprem tahriki Kaynak 1’de kullanılanın aynısıdır. Kolonlar 18”x18” ve kirişler 12”x24”’tür. Elastisite modülü ise 432000 ksf olarak alınmıştır. Veri giriş dosyası EX9.edb’dir. Davranış spektrum dosyası ELCN-RS4’tür.Tüm bu dosyalar CD’de mevcuttur.




Sonuçların Karşılaştırılması Bu yapı aynı zamanda Kaynak 1’de analiz edilmiştir. Önemli ETABS sonuçları Şekil 9-2’de karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçları mükemmeldir. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.


Kütle Merkezi

Kütle Merkezi

Örnek 9 Sonuçların Karşılaştırılması Şekil 9-2




Örnek 10 Düzlem Panel Eleman Davranışı Statik Yanal Yük Analizi Açıklama Bu örnek ETABS shell elemanlarının davranışlarını değerlendirmek amacı ile değişik ebatlardaki düzlem betonarme perde duvarları analiz eder. Tüm duvarlar üst kısımlarından uygulanan yanal statik bir yüke maruz bırakılmışlardır. Şekil 10-1’de bir örnek gösterilmiştir.

Kullanılan Önemli ETABS Seçenekleri  İki boyutlu betonarme duvar  Statik yanal kuvvet analizi

Bilgisayar Modeli 120”, 360” ve 720” gibi üç farklı ebattaki duvarlar analiz edilmiştir. Aynı zamanda şekil 10-1’de gösterilen altı- katlı duvar boyunca tek-katlı ve üç-katlı duvarlar analiz edilmiştir. Sonuçların doğruluğu üzerinde tartışmak için, duvar mesh (hasır bölümleri)leri farklı sayılarda alındı. 12” kalınlıkta bir duvar kullanıldı. Duvarlar için kullanılan elastisite modülü 3000 ve Poisson’s oranı da 0.2’dir. Tamamında kip-inç-sn birim sistemi kullanıldı. 360” uzunluğundaki bu altı- katlı betonarme perde duvarın veri giriş dosyası EX10.edb’dir. ETABS CD’sinde mevcuttur.




Sonuçların Karşılaştırılması Bu örnekte ETABS kullanılarak analiz edilen tüm duvarlar aynı zamanda genel yapı analiz programı SAP2000’de (Kaynak 1) bu programın membran/shell elemanların sıklaştırılmış hasır özelliği kullanılarak analiz edilmiştir. ETABS ve SAP 2000’den gelen yanal yer değiştirme analiz sonuçları Şekil 10-2’de karşılaştırılmıştır. Aynı hasır aralığı için elde edilen sonuçların uyumu mükemmeldir. Sonuçların karşılaştırılma tablosu orijinal metindedir.

Kaynakça Wilson, E .L. and Habibullah, A. SAP90, Technical Reference Manual, Computers and Structures, Inc., Berkeley, California, 1988. 1.

Taban Genişlik 120’’ den 720’’ e değişken

Örnek 10 Düzlemsel Perde Duvar Şekil 10-1 ETABS Örnekler ve Sağlama Kılavuzu Sayfa:35 COMPUTERS & ENGINEERING Tel: 0049 6406 73667 www.comp-engineering.com

Etabs Örnekler Ve Saglama 2002-Doc (1)

Recommend Documents