Çerçeve ve kafes sistemler, inşaat alanında oldukça kullanılan sistemlerdir. Bu sistemlerin statik hesapları yapılarak güvenli olup olmayacağı konusunda bir sonuca varılır. Bu tür sistemlerin statik hesapları, oldukça fazla ve bir o kadar da karışık. Bunun için hesaplamaların kolaylıkla yapılabileceği programlardan biri de “2D FRAME ANALYSIS” programıdır.
2D Frame Analysis Kullanımı
Programın kullanımı oldukça basit. Öncelikle sistemin elemanları ve düğüm noktaları oluşturuluyor. Ardından mesnetler yerleştirilip yük uygulanıyor. Program, uygulanan yüke göre mesnet tepkilerini hesaplıyor. Aynı zamanda deforme şeklini, kesme kuvveti, normal kuvvet ve moment grafiklerini çiziyor. Bu adımları basitçe gösterelim:
Sistemin Elemanların Yerleştirilmesi
Elemanlar yerleştirilirken özelliklerinin iyi seçilmesi gerekiyor. Programda elemanların sabit uçları kırmızı olup, hareketli uçları beyaz renkte olmakta. Böylece sistemde kullanılan hareketli mafsallar için elemanın bir ucu hareketli yada iki ucu da hareketli olarak seçilebiliyor. Yalnız burada önemli bir konu; sisteminin içerisinde taşıyıcı bir sistem olması gerekiyor. Eğer sistem oynak (labil) olursa sistem çözülememektedir.
Sistem Mesnetlerinin Yerleştirilmesi
Programda ankastre, sabit, hareketli mesnetler mevcut. Mesnetler sistemde kullanılacak yerlere yerleştiriliyor. Kullanılan elemanın hareketli ucuna mesnet konulduğunda sistem çözülemiyor.
Yüklerin Yerleştirilmesi
Program içerisinde tekil yük, yayılı yük, momentler mevcuttur. Bu yüklerin uygulanacağı yerleri ve büyüklüklerini butonlar ile yerleştirebildiğimiz gibi eleman üzerinde “detay” diyerek yükün büyüklüğü, yönü ve uygulanacak nokta seçilebiliyor. Yayılı yük uygularken üç farklı seçenek mevcut. Bunlar; local, global ve global projected. Local yayılı yüklemede elemana uygulanan yük, eleman düzlemine dik olacak şekilde uygulanır. Global yayılı yüklemede yük x-y düzlemine dik olacak şekilde uygulanır. Global projected yüklemesinde ise yükleme x-y düzlemine dik olacak şekil yüklenir ancak uygulanan yükleme global yüklemesinden farklı olarak x-y düzleminde verilen yüklemenin eğimli elemanların üzerine uygulanmasında kullanılır.
Elemanların Özeliklerinin Belirlenmesi
Sistemde kullanılan elemanların atalet momentleri ya da şekilleri farklı olabilir. Elemanın boyutlarını ve türünü değiştirebileceğiniz bir sekme de mevcut. Bu sekme aynı zamanda elemanın atalet momentini de otomatik olarak hesaplamakta.
Sistemin Çözümlenmesi
Sistemin çözülmesi için “F5” tuşuna basabilirsiniz yada “Run Analysis” komutunu kullanabilirsiniz. Aynı zamanda çözülen sistem üzerindeki belirli noktaların üzerindeki yükleri ve tepki kuvvetlerinin de yer aldığı detaylı bir rapor elde edebilirsiniz.
Örnek Oluşturulan Sistem Ve Çözümü
a-sistem b-mesnet tepkiler c-deformasyon şekli
d- normal kuvvet diyagramı e-kesme kuvveti diyagramı f-moment diyagramı
Programın demo versiyonunu bu bağlantıdan indirebilirsiniz.
