Hərəkətli Körpülü Kran Yükləri, Zəlzələ Əlavə Kütlələri və Fərqli R–D
Bu məqalə prefabrik sənaye binalarına xas üç mövzunu izah edir: daşıyıcı sistemə yalnız zəlzələ kütləsi kimi qatılan əlavə kütlələr, hərəkətli körpülü kran yükləri və aralıq mərtəbəli binalarda üst və alt hissə üçün fərqli R və D əmsalları. Modelləşdirmə addımları üçün Prefabrik Konstruksiyaların Modelləşdirilməsi məqaləsinə baxın.
1. Fasad paneli və kran kütlələri (zəlzələ əlavə kütləsi)
Sütunlara asılan fasad panelləri və ya kran körpüsü kimi, daşıyıcı sistemə çəki kimi deyil, yalnız zəlzələ kütləsi kimi qatılmalı olan kütlələr üçün:
- Kütlənin təsir edəcəyi sütunları planda seçin və Makrolar → Əvvəlcədən təyin edilmiş düyün əlavə et... pəncərəsini açın. Seçilmiş dirək/sütunların oxunda seçimi ilə düyün sütunun üst ucuna (oluk kotu) və ya verilmiş mütləq Z kotuna (məs. kran konsolu) qoyulur; Zəlzələ əlavə kütləsi xanasına kütləni ton (= kN·s²/m) ilə yazın. Sütundan kənarda bir nöqtə üçün Koordinatlarla (X, Y, Z) seçimindən istifadə edin. Düyünlər planda boş kvadrat simgəsi ilə görünür.
- Qiyməti sonradan dəyişmək üçün düyün simgəsinə sağ klikləyib Əvvəlcədən təyin edilmiş düyün xüsusiyyətləri pəncərəsini açın; Ümumi vərəqindəki Zəlzələ Əlavə Kütləsi xanasına kütləni ton ilə yazın. Eyni pəncərənin Qüvvələr vərəqində düyün yükləri (kN, kN·m; qlobal ox, Z yuxarı), Ümumi vərəqində dayaq sərbəstlikləri daxil edilir.
Analizdə düyün koordinatı üst-üstə düşən sonlu element düyününə bağlanır. Düyün sütunun mərtəbə hündürlüyü daxilində və kəsiyinin içində yerləşirsə, sütun həmin kotda bölünür. Heç bir düyünə bağlana bilməyən nöqtənin kütləsi yalnız mərtəbə cəminə daxil olur və analiz xəbərdarlıq siyahısında bildirilir.
Əlavə kütlə düyünün yerləşdiyi mərtəbənin zəlzələ kütləsinə, modal analiz kütlə matrisinə, ekvivalent zəlzələ yükünə, ikinci tərtib göstəricisinə və üst/alt hissə nisbətlərinə qatılır. Çəki olmadığı üçün şaquli yüklərə və bünövrə yüklərinə əlavə edilmir. Mərtəbə təyini düyünün kotuna görə aparılır.
Bir neçə düyün seçildikdə xana boş saxlanılsa, mövcud qiymətlər qorunur. Tipik istifadə: panel çəkisinin yarısı (üst birləşmənin daşıdığı pay) oluk kotundakı sütun üstlərinə. Kran körpüsünün kütləsini burada ayrıca daxil etməyin: kran pəncərəsindəki Körpü kütləsini yaz seçimi ümumi körpü kütləsini (körpü çəkisi / g) kütlə sütunlarının konsol düyünlərinə bərabər bölərək yazır (Bölmə 2); hər iki yoldan birlikdə istifadə edilərsə, kütlə iki dəfə sayılır.
2. Hərəkətli körpülü kran yükləri
Makrolar → Hərəkətli körpülü kran yükləri... pəncərəsi təkər reaksiyalarından kran tirinin layihə qüvvələrini və sütunlara ötürülən şaquli və üfüqi qüvvələri hesablayır; kran yüklərini ayrı əvvəlcədən təyin edilmiş yüklənmələr kimi modelə yazır. Proqram bu yüklənmələri analizdə ayrıca həll edir və kran kombinasiyalarını özü qurur. Pəncərə daimi deyil: açıq olduqda planda sütun seçə bilərsiniz.
Hansı buraxılışda, hansı yük düzənində? Kran yüklənmələri StatiCAD Ultimate buraxılışında və əvvəlcədən təyin edilmiş yüklənmə və kombinasiyalarla (TBDY kombinasiyaları) işləyir: Layihənin Ümumi Parametrləri → Yük Kombinasiyaları-nda Dəmir-beton-Hörgü Yük Kombinasiyalarından İstifadə Et seçilmiş olmalıdır. Ağac Tikili Yük Kombinasiyalarından İstifadə Et (istifadəçi təyinli yüklənmə düzəni) seçilibsə, kran yüklənmələri tətbiq edilə bilməz.
| Giriş | İzah | Susmaya görə (kitab) |
|---|---|---|
| Qaldırma tutumu (kN) | Kranın tutumu | 200 |
| R1maks, R1min, R2maks, R2min (kN) | İstehsalçı cədvəlindən təkər reaksiyaları: yüklü tərəf (R1) və qarşı tərəf (R2); iki araba mövqeyi üçün ən böyük və ən kiçik | 153 / 49 / 134 / 30 |
| Təkərlər arası məsafə a (m) | Bir kran tiri üzərindəki iki təkərin aralığı | 3,84 |
| Dinamik vuruq ψ | Şaquli və üfüqi kran qüvvələrini böyüdür | 1,40 |
| Kran tirinin aralığı L (m) | Ox aralığı | 7,5 |
| Tir + rels q (kN/m) | Kran tirinin və relsin xüsusi çəkisi | 5,1 |
| Konsol üst kotu Z (sm, mütləq) | Kran konsolunun kotu; yüklər bu kotda sütun oxundakı düyünə yazılır (sütun həmin kotda bölünür). Z rels sütunlarının alt və üst kotu arasında olmalıdır | 800 |
| Konsol eksentrisiteti e (sm) | Rels oxunun sütun oxundan məsafəsi. Konsolun qarşı relsə doğru olduğu qəbul edilir, işarə avtomatikdir (relslər X istiqamətindədirsə MX = −V·ey, Y istiqamətindədirsə MY = +V·ex) | 0 |
| Rels istiqaməti | Relslərin plandakı istiqaməti (X və ya Y). Körpü istiqamətindəki üfüqi qüvvə (Rkol/10) relsə dik, əyləc qüvvəsi (Rkol/7) rels istiqamətində götürülür | X |
| Qarşı relsdə üfüqi qüvvə min təkər yükü ilə (kitab) | İşarəlidirsə üfüqi qüvvə yüklü relsdə Rkol,maks, qarşı relsdə Rkol,min üzərindən, eyni istiqamətdə götürülür; işarəsizdirsə hər iki relsdə maks (etibarlı tərəf) | işarəli |
| KG: körpünün xüsusi çəkisi zəlzələ kombinasiyalarında | Körpünün xüsusi çəkisi (ΣR − tutum) ayrı yüklənmə kimi yalnız zəlzələ kombinasiyalarına daxil olur | işarəli |
| γK (kran kombinasiyası əmsalı) | Kran kombinasiyalarında KV və KH əmsalı (TS 500, kranın müvəqqəti yükü) | 1,6 |
| Körpü kütləsini yaz | Körpü kütləsi (körpü çəkisi / g) kütlə sütunlarına bərabər bölünərək zəlzələ əlavə kütləsi kimi yazılır (Bölmə 1) | işarəli |
- Hesabla: Körpünün xüsusi çəkisi və kütləsi, konsolun xüsusi çəki tək yükləri, kran tirinin momentləri və kəsici qüvvələri (Md, Vd, üfüqi Md), sütun reaksiyaları (yüklü rels / qarşı rels) və sütun başına üfüqi qüvvələr siyahılanır. Kran tiri bu qiymətlərlə ayrıca layihələndirilir. Kitab girişləri ilə: ΣR = 366 kN, körpü çəkisi 166 kN (16,92 t), sütun reaksiyası yüklü relsdə 305,7 kN, qarşı relsdə 89,1 kN; sütun başına üfüqi qüvvə (yüklü / qarşı rels) körpü istiqamətində 30,6 / 8,9 kN, rels istiqamətində 43,7 / 12,7 kN.
- Planda bir relsə oturan sütunları seçib Ray A ← seçilmiş sütunlar, qarşı relsin sütunlarını seçib Ray B ← seçilmiş sütunlar düyməsinə basın. Körpünün xüsusi çəkisinin (KG) və kütləsinin bölüşdürüləcəyi sütunlar Kütlə ← seçilmiş sütunlar ilə təyin edilir; təyinat yoxdursa KG və kütlə rels sütunlarının hamısına bərabər bölünür. Düymələr bütün mərtəbələrdə seçilmiş sütunları götürür: başqa mərtəbədə seçilmiş sütun qalmamalıdır.
- Kran yüklənmələrini tətbiq et: Hər rels və kütlə sütununun oxunda, konsol kotunda bir əvvəlcədən təyin edilmiş düyün açılır (və ya mövcud düyündən istifadə olunur) və yüklər yazılır. Yenidən tətbiq edildikdə əvvəlki kran yükləri və kütlələr əvvəlcə təmizlənir (ikiqat toplanma olmur). Ardınca analizi yenidən işə salın.
- Kranı götür: Kran yüklənmələri və kran tətbiqinin açdığı (başqa verisi olmayan) düyünlər silinir; körpü kütləsinin yazıldığı düyünlərin kütləsi kran tətbiqindən əvvəlki qiymətinə qayıdır. Pəncərə girişləri və sütun təyinatları qorunur.
Pəncərədəki giriş qiymətləri və seçimlər layihəyə yalnız Kran yüklənmələrini tətbiq et düyməsinə basıldıqda götürülür: bir girişi dəyişdikdən sonra kranı yenidən tətbiq edin; yalnız Hesabla düyməsinə basıb pəncərəni bağlasanız, dəyişiklik saxlanmır. Ray A, Ray B və Kütlə təyinatları isə düyməyə basıldığı anda saxlanır. Kran təyini və kran yüklənmələri layihə ilə birlikdə saxlanılır. Kran yüklənmələrini tətbiq et və Kranı götür tək bir Geri Qaytar addımı ilə geri qaytarıla bilər.
2.1 Kran yüklənmələri
Kran tətbiq edildikdə layihənin yüklənmə sayı 13-dən 20-yə çıxır; kran yüklənmələri 13–19 nömrələri ilə əlavə olunur və düyünün Əvvəlcədən təyin edilmiş düyün xüsusiyyətləri → Qüvvələr cədvəlində görünür. Kran təyin edilməmiş layihələrdə yüklənmə sayı, kombinasiyalar və nəticələr dəyişmir.
| Yüklənmə | Məzmun |
|---|---|
| KV1 / KV2 | Şaquli sütun reaksiyaları və konsol momenti: KV1-də Ray A sütunlarında Rkol,maks, Ray B sütunlarında Rkol,min; KV2-də əksinə. Rkol,maks = ψ·(R1maks + R2maks·(L − a)/L), Rkol,min = ψ·(R1min + R2min·(L − a)/L) (kran tiri sadə dayaqlı, təsir xətti ilə) |
| KHX1 / KHX2 | Qlobal X istiqamətində üfüqi qüvvələr; KHX1 KV1 mövqeyi ilə (Ray A yüklü), KHX2 KV2 mövqeyi ilə cütləşdirilib |
| KHY1 / KHY2 | Qlobal Y istiqamətində üfüqi qüvvələr, eyni cütləşmə |
| KG | Körpünün xüsusi çəkisi W = ΣR − tutum (statik, ψ-siz; yalnız zəlzələ kombinasiyaları üçün); kütlə sütunlarına bərabər bölünür |
Bir yüklənmədə hər relsin bütün sütunları eyni anda yüklənir (tək kran mövqeyi). Kran yüklənmələri G və Q ilə eyni sərtliklə və eyni diafraqma qaydası ilə həll olunur.
2.2 Kran kombinasiyaları
Kran yüklənmələri olduqda proqram kombinasiya siyahısının sonuna ən çoxu on kran kombinasiyası əlavə edir: 1,4G + 1,6Q + γK·KVi, 1,4G + 1,6Q + γK·KVi ± γK·KHXi və 1,4G + 1,6Q + γK·KVi ± γK·KHYi (i = 1, 2). Kran kombinasiyası 1,4G + 1,6Q kombinasiyasının əmsallarını olduğu kimi daşıyır; KHX ilə KHY eyni kombinasiyaya daxil olmur; qar (S) yer almır.
- Kran kombinasiyaları zəlzələ kombinasiyası sayılmır: sütun və sərtlik divarlarında zəlzələli oxboyu qüvvəyə (sütunda 0,40·fck·Ac həddi) daxil olmur; TS 500 layihə qüvvələrinə və kəsici qüvvə zərfinə daxil olur.
- Zəlzələ kombinasiyalarına (TBDY Tənl. 4.11 və 4.12) kran yükləri daxil olmur; yalnız KG həmin kombinasiyanın G əmsalı ilə (1,0 / 0,9) əlavə edilir.
- Sütun, tir, sərtlik divarı, bünövrə və lövhə bünövrə layihələndirilməsində, zemin gərginliyi yoxlamasında və prefabrik birləşmə tələblərinin kombinasiya zərfində kran kombinasiyalarından da istifadə olunur.
- Zəlzələ kütləsinə yalnız körpünün xüsusi çəkisi qatılır, qaldırılan yük qatılmır (TBDY 4.5.9.2).
Kran tək mövqe ilə modelləşdirilir; kran mövqeyi taraması və birdən çox kran yoxdur. Tir sallanma yoxlamasına və döşəmə qabıq daxili qüvvələrinə kran yüklənmələri daxil olmur. Təhlükəli tikili (RBTE) kombinasiyalarında kran kombinasiyaları yaradılmır; ağac yük kombinasiyalarında və ya Ultimate-dən başqa buraxılışda kran yükləri analizə daxil olmur (hər iki hal analiz xəbərdarlıq siyahısında bildirilir; körpü kütləsi zəlzələ kütləsinə qatılmaqda davam edir). Kran konsolu sütunun xüsusiyyətlər pəncərəsinin Konsol vərəqində qısa konsol kimi təyin edilərsə, layihələndirilir: tələbi kran düyünündən öz-özünə götürülür, körpü kütləsinin zəlzələ qüvvəsi isə üfüqi tələbə daxil olmur (bax: Qısa Konsolların (Guse) Layihələndirilməsi). Kran hesab xülasəsi hesabata ötürülmür.
3. Üst və alt hissədə fərqli R və D (TBDY 4.3.6)
Alt hissəsi (məs. aralıq mərtəbəli hissə) üst hissədən fərqli daşıyıcı sistemə malik olan binalarda Makrolar → Üst/alt hissədə fərqli R-D (TBDY 4.3.6)... pəncərəsindən istifadə olunur. Analiz bütün bina üçün üst hissənin əmsalları ilə (Layihənin Ümumi Parametrlərindəki R, D) aparılır; alt hissə elementlərinin daxili qüvvələri normalardakı ν əmsalı ilə düzəldilir.
| Giriş | İzah | Susmaya görə |
|---|---|---|
| Üst/alt hissədə fərqli R və D əmsallarını tətbiq et | Seçimi aktivləşdirir | qapalı |
| Alt hissənin son mərtəbəsi (mərtəbə №-si) | Bu mərtəbə və altı “alt hissə” sayılır | 1 |
| Alt hissə R (X), R (Y) | Alt hissə daşıyıcı sisteminin davranış əmsalı (TBDY Cədvəl 4.1) | 8 |
| Alt hissə D (X), D (Y) | Alt hissənin dayanıqlıq artıqlığı əmsalı (TBDY Cədvəl 4.1) | 3 |
| νüst (X), νüst (Y) | Üst hissə baza kəsici qüvvəsinin ümumi baza kəsici qüvvəsinə nisbəti; 0 daxil edilsə, mərtəbə çəkiləri və hündürlüklərindən avtomatik hesablanır | 0 |
Hesabla / Göstər düyməsi νüst, νalt, ν, (R̄a)alt və D̄alt qiymətlərini göstərir.
Analizdə: alt hissə elementlərinin zəlzələ yüklənmələrindən gələn çevik daxili qüvvələri ν ilə böyüdülür, çevik olmayan davranış (kəsici qüvvə tutum hesabları) D̄alt ilə aparılır, alt hissənin nisbi mərtəbələrarası yerdəyişməsi (R̄a)alt ilə hesablanır. Ayar layihə ilə birlikdə saxlanılır.
Nümunə (kitabdakı bina): Üst hissə R = 3, D = 2; alt hissə R = 5, D = 2,5; alt son mərtəbə 1; νüst = 0,408 (X) / 0,406 (Y) → ν = 0,763 / 0,762, (R̄a)alt = 3,93, D̄alt = 1,81. Birbaşa müqayisə lazım olarsa, νüst qiyməti əl ilə də daxil edilə bilər.
4. Tez-tez rast gəlinən hallar
| Əlamət | Həll |
|---|---|
| “Kran yüklənmələrini tətbiq et” düyməsi passivdir. | Layihənin Ümumi Parametrləri → Yük Kombinasiyaları-nda Ağac Tikili Yük Kombinasiyalarından İstifadə Et seçilib. Dəmir-beton-Hörgü Yük Kombinasiyalarından İstifadə Et seçimini edib kran pəncərəsini bağlayın və yenidən açın (Bölmə 2). |
| Analiz xəbərdarlıqlarında “Projede gezer vinç (kren) yüklemeleri tanımlı ancak analize katılmadı” (Layihədə hərəkətli körpülü kran yüklənmələri təyin edilib, lakin analizə qatılmayıb) mesajı. | Ağac yük kombinasiyaları seçilib və ya buraxılış Ultimate deyil. Dəmir-beton-Hörgü Yük Kombinasiyalarından İstifadə Et seçimini edib analizi təkrarlayın; kran lazım deyilsə, kran pəncərəsində Kranı götür düyməsini işə salın. |
| Kran kombinasiyaları siyahıda yoxdur. | Kran tətbiq edilməyib və ya götürülüb; analizdən əvvəl Kran yüklənmələrini tətbiq et işə salınmalıdır. Təhlükəli tikili (RBTE) kombinasiyalarından istifadə edilərkən (təhlükəli tikili təyinatında və ya Layihənin Ümumi Parametrlərində Seysmik Təsirlərin Birləşdirilməsi üçün “Zəlzələ İstiqamətlərini Yalnız X və Y istiqamətlərində ayrı-ayrılıqda tətbiq et” seçilərkən) kran kombinasiyaları qurulmur. |
| “Ray A ve ray B aynı hatta görünüyor” (Ray A və ray B eyni xətt üzərində görünür) xəbərdarlığı; konsol momenti yazılmadı. | Rels istiqaməti relslərin plandakı istiqaməti ilə uyğun gəlmir və ya Ray A və Ray B-yə eyni xətt üzərindəki sütunlar təyin edilib. Rels istiqamətini və ya sütun təyinatlarını düzəldib kranı yenidən tətbiq edin. |
| “Köprü özağırlığı (ΣR − kapasite) sıfır: KG ve kütle yazılmadı.” (Körpünün xüsusi çəkisi (ΣR − tutum) sıfırdır: KG və kütlə yazılmadı.) mesajı. | Qaldırma tutumu təkər reaksiyalarının cəmindən (ΣR) kiçik olmalıdır; istehsalçı cədvəlindəki R1/R2 qiymətlərinin körpü çəkisini ehtiva etdiyini yoxlayın. |
| Ümumi zəlzələ kütləsi gözləniləndən çoxdur. | Körpü kütləsi həm əllə (Zəlzələ Əlavə Kütləsi), həm də kran pəncərəsi ilə yazılıb. Körpü kütləsini yaz işarəsini götürüb kranı yenidən tətbiq edin və ya əllə daxil edilmiş kütləni götürün. |
| Əlavə kütlə bünövrə yüklərində görünmür. | Gözlənilən davranışdır: zəlzələ əlavə kütləsi çəki deyil, yalnız zəlzələ hesabına qatılır. |