Yüngül Polad Tir və Sütun Layihələndirilməsi
Panel dayaqlarından asılı olmayaraq, modeldəki bir kəmər (tir) və ya şaquli kəmər (sütun) yüngül polad kəsiklə layihələndirilə bilər. Hesab elementin sonlu element zərf qüvvələri (M3, V2, N; sütunda əlavə olaraq M2) ilə effektiv en metodu (EGM) üzərindən aparılır — polad tir və sütun axınının yüngül polad qarşılığıdır. Panel layihələndirilməsi üçün Yüngül Polad Panel və Dayaq Layihələndirilməsi məqaləsinə baxın.
Hansı versiyalarda? Yüngül polad hesabları StatiCAD Ultimate versiyasında mövcuddur.
1. Kəsik təyin etmə
- Kəmər (Şaquli Kəmər) Xüsusiyyətləri pəncərəsində Element Tipi xanasından “Yüngül Polad” seçimini işarələyin (ağac və polad seçimlərinin yanında).
- Kəsik üçün Fabrik Profili pəncərəsini açın, Cold Formed altında C, Z, U, C+, Sigma və ya Sigma+ kateqoriyasını seçin. Öncədən təyin olunmuş cədvəllərdəki 527 profil “CC C200x80x16x2”, “ZZ Z200x60x15x2”, “UU U200x94x4”, “CPLUS C+200-89x25x15x4”, “SIGMA S200-50x67x16x2”, “SIGMAPLUS S+200-55x95x25x15x4” formatında siyahılanır.
- Profili seçib Təyin et deyin; kəsik cizgisi (həqiqi xarici kontur), brüt xüsusiyyətlər (katalog A, Ix, Iy) və burulma kəmiyyətləri avtomatik gəlir. Material olaraq polad sinfi (məs. S235, S355) təyin edilir; Fy və E bu materialdan oxunur.
- Analizi işə salın; nəticələr analiz xəbərdarlıq siyahısında və hesabatda görünür.
2. Yük kombinasiyaları
Tələblər proqramın kombinasiyalarına əlavə olaraq HCBTİE 4.3.1 kombinasiyaları ilə alınır — YDKT: 1,4G; 1,2G + 1,6Q + 0,5S; 1,2G + 1,6S + 1,0Q; külək varsa 1,2G + 1,0Q + 0,5S + 1,6W və 0,9G + 1,6W; GKT: müvafiq ASCE 7 kombinasiyaları. Beləliklə layihədəki şaquli kombinasiya əmsalları (defolt 1,0G + 1,0Q) yüngül polad elementlərdə qeyri-kafi qalmır. Hesabatda həlledici kombinasiyanın adı yazılır; “[1.2G+1.0Q]” və ya “[GKT]” işarəsi proqram kombinasiyasının əmsallarının metoda görə çevrildiyini göstərir.
TBDY kombinasiya siyahısında külək yük halı yoxdur: küləyin tir və sütun layihələndirilməsinə daxil olması üçün təyin edilmiş yük halları və kombinasiyaları seçilməlidir (əks halda xəbərdarlıq verilir). Tirin sallanması əmsalsız servis kombinasiyalarından (G + Q, G + S) hesablanır. Layihələndirmə metodu (YDKT/GKT) panel dayaqları ilə eyni layihə parametrindən gəlir.
3. Yoxlamalar
| Element | Tələblər (analiz zərfi) | Bükülmə uzunluqları | Yoxlamalar |
|---|---|---|---|
| Tir | M3, V2, N | Lx = aralıq; yanal tutulmasız uzunluq moment işarəsinə görə: Lb+ = element uzunluğu və ya istifadəçi Le (üst qurşaq üzlüyə bağlıdırsa müsbət momentdə yanal-burulma bükülməsi yoxdur), Lb− = alt qurşağın tutulma aralığı (daxiletmə yoxdursa Lb+); Cb moment diaqramından (konsolda və Lb < L olduqda 1) | İşarəli M+/Md+ və M−/Md−, V/Vd, P/Pd + M/Md (Denk. 4.8.4), eyni vaxtlı əyilmə + kəsmə (Denk. 4.8.5/4.8.6, məxrəcdə Mdlo), dayaqda gövdə əzilməsi (4.8.3), 7.4 sərtləşdirici zərurəti, sallanma L/K və yalnız müvəqqəti yük L/250 (Cədvəl 7.1), titrəyiş (7.5) |
| Sütun | N, M3, M2, V2 | KLx = KLy = mərtəbə hündürlüyü (K = 1) və ya istifadəçi daxiletməsi | N/Pd, P/Pd + Mx/Md,x + My/Md,y (Denk. 4.8.4), V/Vd, KL/r > 200 xəbərdarlığı; dartılan sütunda T/Td (Denk. 4.8.1/4.8.2) |
- Əyilmə dayanıqlığı qlobal (yanal-burulma bükülməsi), lokal və distorsiyalı bükülmə sətirlərinin ən kiçiyidir; sıxılma dayanıqlığı da eyni şəkildə müəyyən edilir.
- Sütunda zəif ox əyilmə daşıma qabiliyyəti effektiv kəsikdən iki istiqamət üçün ayrıca hesablanır.
- Kənar sərtləşdirici (dodaq) kifayətliliyi HCBTİE 4.9.3-ə görə yoxlanılır; azalma varsa hesabatın qeydində yazılır.
- HCBTİE Bölüm 3 en kəsik şərtlərini ödəməyən kəsiklər (məs. dodaq/qurşaq nisbəti < 0,20 olan kəsiklərdə dodaq nəzərə alınmır) hesabatın qeydində göstərilir.
- Döşəmə tirinə məxsus daxiletmələr (üzlüyə birləşmə, alt qurşağın tutulma aralığı, dayaq forması, oturma uzunluğu, sərtləşdirici, körpülənmə) və yoxlamaların təfərrüatı üçün Yüngül Polad Döşəmə: Döşəmə Tirləri və Diafraqma məqaləsinə baxın.
- Z kəsik gövdəyə perpendikulyar ox ətrafında əyilən aşıq/tir kimi hesablanır; U kəsikdə dodaq olmadığından qurşaqlar sərtləşdirilməmiş hissə kimi götürülür və distorsiyalı sətir yaranmır; C+ və Sigma+ kəsiklərdə dodaq ucundakı geri qıvrım kənar sərtləşdiricinin hissəsi kimi hesaba qatılır.
4. Üzlüyün fırlanma tutulması
Tir və sütunlarda da üzlüyün qurşağa təmin etdiyi fırlanma tutulması (kφ) hesaba qatıla bilər: element xüsusiyyətlərində (tirdə Ağac2, sütunda Ağac bölməsi) “Yüngül Polad: üzlüyün fırlanma tutulması” xanasına üzlük növü, element məsafəsi, lövhənin əyilmə sərtliyi, vint məsafəsi və lazım gələrsə istifadəçi kφ qiyməti daxil edilir.
- Daxil edilən üzlüyün hər iki qurşaqda olduğu qəbul edilir; yalnız bir qurşağı üzlüklü olan elementlərdə “Təyin edilməyib” saxlayın.
- Lövhənin elementin yalnız bir tərəfində olduğu kənar elementlərdə (məs. kənar döşəmə tiri) lövhənin əyilmə sərtliyinin yarısını daxil edin.
- Şərtlər: vint məsafəsi ≤ 305 mm və element məsafəsi ≤ 625 mm; əks halda kφ = 0 götürülür və səbəbi hesabatda yazılır.
5. Hesabatlar
Layihədə yüngül polad tir və ya sütun varsa Yüngül Polad Element Hesabatları qrupunda Yüngül Polad Tir Layihələndirilməsi (EGM) və Yüngül Polad Sütun Layihələndirilməsi (EGM) səhifələri görünür: element adı və kəsik, həndəsə (L, Lb / KL, incəlik, A, I), metod və material, tələblər və həlledici kombinasiyalar, əyilmə (qlobal / lokal / distorsiyalı → Md; tirdə müsbət və mənfi moment ayrıca), kəsmə, oxboyu + əyilmə qarşılıqlı təsiri, tirdə sallanma, gövdə əzilməsi, gövdə sərtləşdiricisi və titrəyiş sətirləri, sütunda sıxılma sətirləri və fərziyyə qeydi.
6. Öncədən təyin olunmuş yüngül polad profil kitabxanası
Profillər quraşdırma qovluğundakı HafifCelikProfil.txt faylından oxunur. Cədvəl 527 öncədən təyin olunmuş yüngül polad kəsiyi ehtiva edir: C (89), Z (90), U (88), C+ (87), Sigma (90), Sigma+ (83); hündürlük 100–400 mm, divar qalınlığı 1,0–4,0 mm.
Hər sətirdə tip kodu (1 = C, 2 = Z, 3 = U, 5 = Sigma, 8 = C+, 9 = Sigma+), tam həndəsə (H, A, B, C1, C2, D geri qıvrım, E, F, G, T, R) və katalog kəsik xüsusiyyətləri (çəki, A, Ix, Wx, ix, Iy, Wy, iy, ex, ey) var. Panel dayağı siyahısında yalnız C, C+, Sigma və Sigma+ kəsikləri təqdim olunur. Layihələndirmədə brüt A, Ix, Iy katalog sütunlarından götürülür; həndəsə sütunları effektiv en, burulma və distorsiyalı bükülmə hesabında istifadə olunur.
Öz profillərinizi əlavə etmə: Fayl sadə mətn formatındadır; # ilə başlayan sətirlər izahdır. Öz profillərinizi eyni sütun düzəni ilə əlavə edə bilərsiniz (həndəsə mm, kəsik xüsusiyyətləri cm vahidlərində, onluq ayırıcı nöqtə). Katalog sütunları boş və ya 0 qalsa, xüsusiyyətlər həndəsədən (iti künclü model, bir neçə faiz yüksək) hesablanır.
# Tip|Ad|H|A|B|C1|C2|D|E|F|G|T|R|Agirlik_kgm|Alan_cm2|Ix_cm4|Wx_cm3|ix_cm|Iy_cm4|Wy_cm3|iy_cm|ex_cm|ey_cm
1|C200x80x16x2|200|80|80|16|16|0|0|0|0|2|3|5.9|7.51|471.93|47.19|7.91|60.29|10.51|2.83|2.26|0
5|S200-50x67x16x2|200|67|67|16|16|0|50|15|25|2|3|5.89|7.5|430.94|43.09|7.55|32.56|7.46|2.08|2.34|0
7. Əhatə dairəsi və fərziyyələr
- Yalnız öncədən təyin olunmuş profil cədvəlindəki (HafifCelikProfil.txt) kəsiklər hesablanır; kitabxanada olmayan kəsik təyin edilərsə, hesab “kitabxanada yoxdur” qeydi ilə qeyri-kafi işarələnir.
- Tir hesabı yükün kəsmə mərkəzindən keçdiyi və ya burulmanın birləşmələrlə məhdudlaşdırıldığı fərziyyəsinə əsaslanır (HCBTİE Bölüm 5). C, U və C+ tirlərdə iki qurşaq üzlüyə effektiv bağlı deyilsə, əlavə burulma birləşməsi nəzərdə tutulmalıdır.
- Z kəsik yalnız gövdəyə perpendikulyar ox ətrafında əyilmə üçün hesablanır; baş ox ətrafında əyilmə və yanal tutulmasız ikioxlu davranış modelləşdirilmir.
- Sütunda dartılma üçün xalis sahə brüt sahəyə bərabər götürülür; vint və bolt dəlikləri ilə birləşmə dayanıqlığı ayrıca yoxlanılmalıdır.
- Tir oxu ofseti və sərt diafraqmanın birlikdə yaratdığı süni (kompozit) oxboyu qüvvə, yüngül polad tir layihələndirilməsində oxboyu qüvvədən çıxılır (bax: Yüngül Polad Döşəmə: Döşəmə Tirləri və Diafraqma).
8. Tez-tez verilən suallar
“… hafif çelik kiriş/kolon hesabı yapılamadı: kesit kütüphanede yok” (… yüngül polad tir/sütun hesabı aparıla bilmədi: kəsik kitabxanada yoxdur) xəbərdarlığını alıram. Elementə öncədən təyin olunmuş profil cədvəlindən kənar bir kəsik təyin edilib. Fabrik Profili → Cold Formed altında C, Z, U, C+, Sigma və ya Sigma+ kateqoriyasından kəsik seçin.
“… hafif çelik kiriş yetersiz (M/Md=… V/Vd=… sehim=…)” (… yüngül polad tir qeyri-kafidir) xəbərdarlığını alıram. Kəsiyi böyüdün və ya yanal tutma (Le) daxiletmələrini nəzərdən keçirin. Döşəmə tirində üst qurşaq üzlüyə fasiləsiz bağlıdırsa Hafif Çelik (Yüngül Polad) bölməsində bunu işarələyin; müsbət momentdə yanal-burulma bükülməsi aradan qalxır.
U profil hesabatında distorsiyalı sətirlər “yok” (yoxdur) yazılıb. Dodaqsız U kəsikdə distorsiyalı bükülmə sətri tətbiq olunmur; bu sətirlər kənar sərtləşdiricili qurşaqlar üçündür.
Sütunda “Çekme” (Dartılma) sətri çıxır. Sütun ən azı bir kombinasiyada dartılma alır. Dartılma dayanıqlığı xalis sahə = brüt sahə fərziyyəsi ilə hesablanır; dəliklər və birləşmə dayanıqlığı ayrıca yoxlanılmalıdır.