P-DELTA (İKİNCİ MERTEBE ETKİLERİ) NEDİR?
P-delta (İkinci Mertebe Etkileri), eksenel bir yükün ek bir moment oluşturan yanal yer değiştirmeye etki etmesi durumunda ortaya çıkan ikinci dereceden (doğrusal olmayan) bir etkidir ve geometrik olarak indüklenen doğrusal olmayan bir durum olarak kabul edilir. Tam bir geometrik doğrusal olmayan analiz, yapısal elemanların ayrıklaştırılmasını içeren Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) gibi sayısal bir şemanın kullanılmasını gerektirir . Ayrıklaştırma, FEM analizinin temel yönlerinden biridir ve öğeler içindeki enterpolasyon fonksiyonları, problemin diferansiyel denkleminin tam çözümü olmadığında buna ihtiyaç duyulur . Geleneksel çerçeve elemanlarında enterpolasyon fonksiyonları kübik polinomlardır ve kesin çözüm trigonometrik fonksiyonlarla temsil edilir.
P-Delta Etkisi
P-δ etkisi veya P-“küçük-delta”, uç düğümler arasındaki eleman kirişine göre yerel deformasyonla ilişkilidir. Küçük P-delta etkileri, burkulma yükünü hafifçe azaltarak genel yapısal davranışı etkileyebilir ve eleman içindeki momenti değiştirebilir.
Tipik olarak P-δ yalnızca daha büyük yer değiştirme değerlerinde veya özellikle ince kolonlarda anlamlı hale gelir. (Powell’ın 2006). Küçük P-delta etkisi, yerel burkulma ve eleman burkulmasının analizle hesaba katılmasını bekleyen tasarım algoritmaları için önemlidir. Buna AISC doğrudan analiz yöntemi de dahildir.
Küçük P-delta, saptırılmış şeklin kübik bir eğri ile iyi bir şekilde temsil edilebildiği ölçüde çerçeve elemanlarına otomatik olarak dahil edilir. Çerçeve küçük P-delta etkisi, etkin uzunluk faktörü 2 (konsol) olan tek bir eleman için çok doğrudur ve 1 etkili uzunluk faktörü (sabitlenmiş veya sallanma koşulu) için orta derecede doğrudur. Bir elemanın analizi veya tasarımı için doğru küçük P-delta etkileri önemli olduğunda, özellikle burkulmaya yakın eksenel yükler için genellikle çerçeve nesnelerinin 2 veya daha fazla eleman halinde otomatik olarak meshlenmesi önerilir. Diğer birçok amaç için, genel yapıyı etkileyen küçük P-delta etkileri, bağlantılar arasında tek bir çerçeve nesnesi ile yeterince dikkate alınır.
P-Δ etkisi veya P-“büyük delta”, eleman uçlarının yer değiştirmesiyle ilişkilidir. Büyük P-delta etkisi, önemli eksenel yük altındaki genel yapı davranışı için önemlidir. Şekil 2’de sezgisel olarak belirtildiği gibi, yerçekimi yüklemesi, önemli yanal yer değiştirme altında yapısal tepkiyi etkileyecektir.
P-Δ yanal direnç kaybına, artık deformasyonların hızlanmasına ve dinamik kararsızlığa katkıda bulunabilir (Deierlein ve diğerleri 2010). Şekil 3’te gösterildiği gibi, etkili yanal sertlik azalır ve kuvvet-deformasyon ilişkisinin tüm aşamalarında dayanım kapasitesi azalır (PEER/ATC 2010). P-Δ etkisini doğrudan dikkate almak için, doğrusal olmayan analiz sırasında yerçekimi yükünün mevcut olması gerekir. Uygulama, hesaplama süresinde minimum artışa neden olacak ve %10’a kadar sapma seviyeleri için doğru kalacaktır (Powell 2006).
Büyük P-delta çerçeve, kabuk, katı, bağlantı gibi tüm öğelere dahildir.
