Kısmi Göçme (Progressive Collapse) Nedir?

Kısmi Göçme (Progressive Collapse) Nedir?

Kısmi Göçme (Progressive Collapse) Analizi Nedir? Kısmi göçme binaların nispeten küçük bir bölümünün hasar görmesi nedeniyle bir yapının tamamının veya büyük bir kısmının çökmesi olarak tanımlanabilir.

Bu yazımız İleri Düzey Non Lineer Mühendislik Yazılımı LIRA-SAPR tarafından yapılabilen Kısmi Göçme (Progaressive Collapse) analiz yöntemi anlatılmıştır.

Kısmi Göçme Analizi Aşağıdaki Yöntemlerle Gerçekleştirilebilir

Yarı Statik Yöntem

ile doğrusal ve doğrusal olmayan ifadelerde. ‘Montaj’ sistemi, elemanların göçme öncesindeki zamanda yapıların doğru gerilme-gerinim durumunu elde etmek için kullanılır. Ardından, kaldırılan öğeden hesaplanan reaksiyonlar, belirtilen dinamik faktör dikkate alınarak düğümlere (ters işaretli) otomatik olarak uygulanır.

Doğrusal Olmayan Yöntem ile

veya doğrusal ve doğrusal olmayan ifadelerde zaman içindeki hareket denklemlerinin doğrudan entegrasyonu. Yükleme / montaj geçmişi dikkate alınarak analiz yapılabilir. Bu geçmişin son aşamasında, otomatik olarak bir impuls yükü oluşturulur ve belirli bir süre içinde düğümlere uygulanır. Bu yöntem, sönümleme etkilerini dikkate almayı mümkün kılar.

Yükler Ve Yük Kombinasyonları

Kısmi Göçme analizi için yükler normatif uzun vadeli yükler olarak tanımlanır. Tasarım yüklerini normatif uzun vadeli olanlarla değiştirmek için, inşaatın her aşamasında yük katsayısını belirtmek mümkündür. Böylece yükleri bir kez daha tanımlamaya gerek kalmaz.

Dinamik ifade için, DCF kombinasyonları otomatik olarak oluşturulur:

• Zaman alanı analizi ile problemler için DCF oluşturma sürecini yönetme seçeneği, yani bir bina / yapı için sorumluluk katsayısının hesabı, dinamik yükten (grup A1) önceki geçmiş için DCF oluşturma ve dinamik için bir kuvvet grubu seçme yük (rüzgar titreşimi, harmonik etki analizi için grup B1; grup C1 – deprem analizi, ivme programları; grup D1 – acil durum yükü, patlama, çarpma, kademeli çökme analizinde elemanların arızası üzerine analiz).
• Adım tipi yöntemin uygulandığı problemler için DCF grupları oluşturmak mümkündür. Her yük geçmişi için grup seçilebilir (A1-D1 ve A2-D2 grupları). Prosedürü tasarlamak için kullanılan DCF, tarihin son adımındaki kuvvetlere karşılık gelir.

Özellikler

Malzemelerin davranışı için doğrusal olmayan diyagramlar, seçilen analiz türü (DCF grubuna göre) ve doğrusal olmayan gerilim-gerinim diyagramının [_No._] türü dikkate alınarak doğrusal problemin analiz sonuçlarına göre otomatik olarak oluşturulabilir. Kademeli çökme analizi için, D1 grubu – belirli bir kombinasyon (depremsiz) olacaktır. Bunu yapmak için, diyagram oluşturulurken malzemelerin normatif özellikleri, belirtilen ek kısmi güvenlik faktörleri ve nihai gerinim dikkate alınacaktır.

Analiz Özellikleri

Analiz, fiziksel (plastiklik, sürünme, vb.), geometrik, genetik (inşaa sırası) ve yapısal doğrusal olmama durumları dikkate alınarak gerçekleştirilebilir. Kademeli çökme analizinde uygulanan farklı doğrusal olmama türleri, yapıların davranışının bazı faktörlerini hesaba katmanızı ve elemanlarında doğru kuvvetleri elde etmenizi sağlar (özellikle bu tür aşırı etki dikkate alındığında, çalışma moduyla karşılaştırıldığında, yapılar önemli ölçüde değişir).

Adım Tipi Ve Yinelemeli Fiziksel Olarak Doğrusal Olmayan Sonlu Elemanlar

Boşaltma hesabıyla yinelemeli fiziksel olarak doğrusal olmayan FE (çubuk, levha ve katı), malzemenin elastik-plastik davranışını simüle eder ve hem statik hem de dinamik analizler için kullanılabilir. Fiziksel olarak lineer olmayan yinelemeli FE’leri deprem ve aşamalı çökme üzerine analizlerde uygulamak çok önemlidir. Yapıların plastik davranışı dikkate alınırsa, tasarım çözümlerinin etkinliği önemli ölçüde artacaktır. 2 boşaltma yöntemi uygulanmaktadır: yöntem 1 – piko yönelimli histerezis modeli, yöntem 2 – izotropik sertleştirmeli model. Malzemelerin plastik davranışlarının hesaplanması, ilk elastisite modülüne göre boşaltma.

Fiziksel Olarak Doğrusal Olmayan Analizlerde Yinelemeli FE’nin Avantajları

• yinelemeli eleman, nihai taşıma kapasitesinin üzerindeki kuvvetleri almayacaktır;
• yinelemeli elemanlar, malzemenin boşaltma yolunun başlangıçtaki esneklik modülüne göre dikkate alınmasını mümkün kılar;
• yıkım sırasında, yıkım aşamasından önce birikmiş güçlerin sabitlenmesi yoktur;
• zaman alanı analizi ile ilgili problemlerde ‘gecikme’ yok, yani birikmiş kuvvetleri ve yer değiştirmeleri eşleştirme sorunu.

Yapının Tasarım Modelinde, Yapıların Malzemesinin Ve Birleşim Yerlerinin Davranışına Ilişkin Gerçek Diyagram Dikkate Alınmalıdır.

FE 295, 296 (bir, iki düğümlü), doğrusal olmayan mafsalları simüle etmenizi sağlar (isteğe bağlı parçalı doğrusal diyagramlı FE); her davranış yönü için kendi diyagramı tanımlanır. Yükleme ve boşaltma yolları ‘Pik yönelimli histeretik model için temel kurallar’. Bu FE’ler, nihai dengede çubuk yapılarının analizinde kullanılabilir. Nihai denge analizi, yapıların deprem, kademeli çökme vb. neden olduğu çeşitli yükler altındaki davranışını simüle etmenizi sağlayacak doğrusal olmayan yapıların analizi anlamına gelir. Doğrusal olmayan menteşeler, her DOF yönünde bağımsız doğrusal olmayan eklemler olarak kabul edilir. bölümünde, yani farklı serbestlik dereceleri arasındaki etkileşim göz ardı edilir.

Rayleigh Sönümleme Katsayıları

Rayleigh sönümleme, bir yapısal eleman çıkarıldığında binaların ve yapıların malzeme sönümlemesinden dolayı enerjiyi dağıtabileceğini hesaba katmanızı sağlar (hareket denklemlerinin zaman içindeki doğrudan entegrasyonuyla dinamik, doğrusal olmayan bir ifadede aşamalı çökme analizi). Rayleigh sönümleme katsayıları, belirtilen frekanslar ve titreşim azaltımı ile otomatik olarak hesaplanabilir.

Kısmi Göçmeyi Simüle Etmek İçin Senaryolar

METEOR sistemiyle (Model Varyasyonu), kabul edilen tasarım çözümlerini doğrulamak için çeşitli kademeli çökme senaryolarına sahip problemler için DCF zarfı oluşturmak mümkündür.

Analiz Sonuçları ( Veri Çıktıları)

Modelin tüm öğelerinde hesaplanan kuvvetler çıktı verilerinde mevcuttur. Bu kuvvetler yapısal analizler için kullanılabilir. Doğrusal ve doğrusal olmayan tasarım modelleri için, bölümlerin taşıma kapasitelerini kontrol etmek, donatıları analiz etmek ve çelik bölümleri seçmek mümkündür.

Kısmi Göçme (Progressive Collapse) analizini Hangi yazılımlar ile yapabiliriz?

Kısmi Göçme (Progressive Collapse) ile ilgili yönetmelik henüz Türk Deprem Yönetmeliğinde yoktur. Rusya Kodunda progressive collapse ile ilgili yönetmelik mevcuttur.

• LIRA SAPR -Türkiye’de yetkili satıcısı 3E ProMimarlık firmasından Ahmet Erdem Duran’dan bilgi alabilirsiniz.
• SeismoBuild ve SeismoStruct yazılımları.Türkiye’ de yetkili satıcısı 3E ProMimarlık firmasından Ahmet Erdem Duran’ dan bilgi alabilirsiniz.