Bileşik Etkiler Altında Tasarım

Eğilme ve eksenel kuvvet etkisindeki elemanlarda oluşturduğu birleşik gerilmeler dikkate alınarak yapılan dayanım hesabıdır.

  • Gerilmelerin süperpozisyonu yalnızca benzer gerilmeler için geçerlidir.

  • Süperpozisyon kuralı stabilite kayıpları için geçerli değildir.

ÇYTHYE 2016

Bölüm 11 –Birleşik Etkiler
Eksenel basınç ve iki eksenli eğilme momenti etkisindeki çift ve tek simetri eksenli elemanlar.

Buradaki terimler aşağıda açıklanmıştır.

Pr : YDKT veya GKT yük birleşimleri için gerekli eksenel kuvvet dayanımı.
Pc : Bölüm 8 e göre mevcut eksenel basınç kuvveti dayanımı, ().
Mr : YDKT veya GKT yük birleşimleri için gerekli eğilme momenti dayanımı.
Mc : Bölüm 9 a göre mevcut eğilme momenti dayanımı, ().
x : Kuvvetli ekseni gösteren alt indis.
y : Zayıf ekseni gösteren alt indis.

YDKT için

ɸc : Basınç kuvveti etkisi için dayanım katsayısı, (=0.90).
ɸb : Eğilme momenti etkisi için dayanım katsayısı, (=0.90).

YDKT için

Ωc : Basınç kuvveti etkisi için güvenlik katsayısı, (=1.67).
Ωb : Eğilme momenti etkisi için güvenlik katsayısı, (=1.67).

İkinci mertebe etkiler Bölüm 6 da verilen kurallara göre dikkate alınacaktır.

AISC 360-10

Chapter H
Doubly and singly symmetric members subject to flexure and axial force

Where

Pr = required axial strength using LRFD or ASD load combinations, kips(N)
Pc = available axial strength, kips(N)
Mr = required flexural strength using LRFD or ASD load combinations, kips-in.
Mc = available flexural strength, kips-in. (N-mm)
x = subscript relating symbol to strong axis bending
y = subscript relating symbol to weak axis bending

For design according to Section B3.3 (LRFD):

Pr = required axial strength using LRFD load combinations, kips (N)
Pc = ɸcPn = design axial strength, determined in accordance with Chapter E, kips (N)
Mr = required flexural strength using LRFD load combinations, kip-in. (N-mm)
Mc = ɸbMn = design flexural strength, determined in accordance with Chapter F, kip-in. (N-mm)
ɸc = resistance factor for compression = 0.90
ɸb = resistance factor for flexure = 0.90

For design according to Section B3.4 (ASD):

Pr = required axial strength using ASD load combinations, kips (N)
Pc = Pnc = allowable axial strength, determined in accordance with Chapter E, kips (N)
Mr = required flexural strength using ASD load combinations, kip-in. (N-mm)
Mc = Mnb = allowable flexural strength, determined in accordance with Chapter F, kip-in (N-mm)
Ωc = safety factor for compression = 1.67
Ωb = safety factor for flexure = 1.67

TS EN 1991-1-3

6.2.9 Bending and axial force

(4) Members which are subjected to combined bending and axial compression should satisfy:

where NEd, My,Ed and Mz,Ed are the design values of the compression force and the maximum moments
about the y-y and z-z axis along the member, respectively

ΔMy,Ed, ΔMz,Ed are the moments due to the shift of the centroidal axis according to 6.2.9.3 for
class 4 sections, see Table 6.7,

χy and χz are the reduction factors due to flexural buckling from 6.3.1
χLT is the reduction factors due to lateral torsional buckling from 6.3.2
kyy, kyz, kzy, kzz are the interaction factors

Örnek ÇYTHYE 2016

Aşağıdaki şekilde verilen sistemde yükleme durumu verilen HE 300 B enkesitli kolon elemanın sabit ve hareketli yükleri verilmiştir. Sistemin birleşik etkiler altında elemanının tasarımını GKT ve YDKT dayanım kontrollerini kullanarak tasarım kuvvetlerini bulunuz.

Çelik sınıfı

S275 Fy= 275 N/mm2 Fu= 430 N/mm2 (Yönetmelik Tablo 2.1A)

Enkesit Sınıflandırılması
Eksenel Basınç için başlık parçası (Tablo 5.1A, Durum 1)

Eksenel Basınç için gövde parçası (Tablo 5.1A, Durum 5)

Eğilme momenti için başlık parçası (Tablo 5.1B, Durum 10)

Eğilme momenti için gövde parçası (Tablo 5.1B, Durum 15)

Karakteristik Eksenel Basınç Kuvveti Dayanımı

Enkesitin asal eksenlerine dik eleman burkulma boyları

Yönetmelik 8.1.1 uyarınca, narinlik oranları

Elastik burkulma gerilmesi ve kritik burkulma gerilmesi

Karakteristik basınç dayanımı

Karakteristik Eğilme Momenti Dayanımı

Yanal burulmalı burkulma sınır durumu

Moment dayanımı yönetmelik denklem 9.3 ile belirlenecektir.

Karakteristik Eğilme Momenti Dayanımı

Karakteristik Eğilme Momenti Dayanımı:
Karakteristik Eksenel Basınç Dayanımı:
GKT sonuçları

YDKT sonuçları

ideCAD Statik Sonuçları

TS EN 1991-1-1

Etkileşim denklemi

Basınç dayanımının bulunması

Burkulma azaltma faktörü

Etkileşim katsayıları
kyy = 1.042
kyz = 0.740
kzy = 0.977
kzz = 1.233

Etkileşim Denklemi

ideCAD Statik Sonuçları


Sonraki Konu

Kompozit Kiriş Hesabı