Üç boyutlu çerçeve sistemlerin deplasman metoduna göre analizi

Abstract

Bilindiği gibi yapı sistemleri gerçekte üç boyutlu olarak modellenmelidir. Bazı durumlarda problemin büyüklüğü, sistemlerin iki boyutlu eşdeğer yapılarla modellenmesini gerektirmektedir. Ancak bu modellemede gerçeğe yakın sonuçları bulmak ve eşdeğer yapıyı gerçek yapı gibi iki boyutlu modellemek bazen mümkün olmayabilmektedir. Bu çalışmada çerçeve sistemini üç boyutlu olarak modelleme ve deplasman metoduyla analiz etme tekniği kullanılarak, daha doğru analiz etme imkânı elde edilmiştir.Yapılan çalışmada deplasman metodu prensiplerine göre geliştirilmiş bir bilgisayar programı (ÇERSİSPRO v.1.0) yardımıyla üç boyutlu çerçeve sistemlerin düğüm noktalarında oluşan deplasmanlar ile çubuk ucu kuvvetleri hesaplanmıştır. Günümüzde popüler paket program olan SAP2000 (Structural Analysis Programming) sonuçları ile yapılan karşılaştırma sonunda, sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu görülmektedir. Geliştirilen programla sistemdeki çubuk elemanların atalet momentlerini sıfır kabul ederek ve düğüm noktasındaki dönmeleri de serbestlik olarak kabul etmeyerek üç boyutlu kafes sistemler de çözülebilmektedir. Bu çalışmada konu ile ilgili 20 örnek problem deplasman metoduna göre üç boyutlu çerçeve sistemlerin analizini yapmak üzere geliştirilen bilgisayar programı (ÇERSİSPRO v.1.0) ile analiz edilmiş ve sonuçlar referanstaki sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.

It?s known that the structural systems should be modelled as three dimensional. In certain cases the number of unknowns of the problem enforces it to be modelled as equivalent two dimensional models. But sometimes it may not be possible to model the structure satisfactorily in two dimensions. In this work three dimensional modelling of frames are used and displacement analysis techniques have been employed in order to obtain exact solutions of the frames.In this work, displacements at the nodes of three dimensional frames and member end forces are calculated with the help of the developed computer programme (ÇERSİSPRO v.1.0) which is based on the displacement method. Our results are compared with the results of popular package programme SAP 2000 (Structural Analysis Programming) and it is observed that the results are in close agreement. The developed computer programme can also solve three dimensional trusses provided that the moment of inertias of the members will be taken as zero and the rotations at the nodes will not be considered as freedom. In this work 20 sample problems are analysed with computer programme (ÇERSİSPRO v.1.0) and the results are compared with the reference results.