Yerçekimi & Kütle

Malzemeler modülünde de belirtildiği üzere, kullanıcılar malzemelerin özağırlıklarını tanımlayabilir böylelikle yapısal elemanların kendi ağırlığı hesaplanabilir. Ayrıca Eleman Sınıfları modülünde ek yayılı kütleler de tanımlanabilir; ek olarak tanımlanan bu kütleler yapısal elemanlara dahil olmayan fakat yapının sabit ağırlığının içerisinde bulunan diğer yükleri temsil eder (ör. döşeme, yığma duvarlar, ince işler, değişken yüklemeler, vb). Son olarak, Eleman Sınıfları modülünde Kesitler ve Malzemeler modüllerinde tanımlanamayan kütleler yığılı ve yayılı kütle elemanları yoluyla tanımlanabilir ve Eleman Bağlantıları modülünde de yapıya eklenip hesaba katılabilir (ör. bir su tankının yapının tepe noktasında yığılı olan kütlesinin hesaba dahil edilmesi). 

Burada, kütlelerin ne kadarının ve nasıl yüklere dönüştürüldüğü (bknz. Yerçekimi Ayarları) ve kütlelerin hangi serbestlik derecelerinde çözüme dahil edilecekleri  (bknz. Global Kütle Doğrultuları) tanımlanmaktadır.

Yerçekimi Ayarları
Yüklerin tanımlanmasında üç farklı seçenek mevcuttur: i) Yükler, kütlelerden elde edilmez ve sadece Uygulanan Yükler modülünde tanımlı olan yükler yapıya etkir; ii) Yükler, yerçekimi ivmesi (g) değerine bağlı olarak SADECE yerçekimi doğrultusunda kütlelerden türetilir (varsayılan ayar); iii) Yükler herhangi bir ötelenme doğrultusunda kullanıcı-tanımlı katsayıların kullanılması yoluyla kütlelerden elde edilir. Program dahilinde, kütlelerden elde edilen yükler düğüm noktalarına yük/moment olarak (bkz. burası) veya elemanlara yayılı yük olarak etkitilir. Yayılı yüklerin (malzeme özağırlığı, kesit/eleman ek kütlesi veya dmass elemanı) tanımlanması durumunda, doğru iç tesirlerin bulunması için gerilme-iyileştirme prosedürünün takibi mümkündür.

Kütle Ayarları
Kütlelerin dinamik, IDA ve özdeğer analizlerinde katılmasında üç farklı seçenek mevcuttur: (i) Malzemelerinin özağırlıklarına, tanımlı olan ek kütle veya ek kütle elemanlarına bağlı olarak Çerçeve Elemanları yoluyla, (ii) Tekil ve yayılı olarak Kütlelerden (g değerine bağlı olarak yalnızca yerçekimi doğrultusunda), (iii) hem (i) hem (ii) kullanılarak. Varsayılan ayar (i) olarak tanımlıdır.Ayrıca, bazen, dinamik analizlerin çalıştırılması esnasında bir takım serbestlik derecelerinin tutulması analiz hızı ve yapısal ızgaranın olası yetersiz kalabileceği doğrultularda birtakım gerçek dışı davranışların önlenmesi bakımından kolaylık sağlayabilir. Bahsi geçen işlem, ilgilenilmeyen serbestlik derecelerinin yanındaki onay kutucuklarının kaldırılması yoluyla da buradan gerçekleştirilir (varsayılan ayar olarak tüm serbestlik dereceleri etkindir, yani seçilidir). Bu ayar, yığılı/yayılı kütle elemanlarının içerisindeki 'Kütle Doğrultuları' seçeneğine göre öncelikli durumdadır. Daha açıklamak gerekirse, örneğin, herhangi bir yayılı kütle elemanının x yönündeki katılımı istendiği için Global Kütle Doğrultuları'nda yalnızca x yönü seçiliyse bile, bu menüdeki tüm serbestlik dereceleri varsayılan olarak etkin olduğu için analiz içerisindeki kütle katılımı her doğrultuda olur.

Notlar

  1. Uygulanan Yükler modülündeki yükler her zaman (kütle-yük dönüşümlerinden bağımsız olarak) yapısal modele etkitilir.
  2. Kütlelerden hesaplanan yükler/momentler düğüm noktalarına yığılı olarak aktarılarak çözüme dahil edilir. Elastik ve inelastic çerçeve elemanlarında kütlelerden elde edilen yükler eleman boyunca yayılıdır.
  3. Doğru kesit tesirlerine ulaşılabilmesi için kullanılan gerilme iyileştirme prosedürü (Proje Ayarları > Elemanlar > Gerilme İyileştirme Uygula) yayılı yükler tanımlıyken takip edilir (malzeme özağırlığı veya kesit/eleman ek kütle yoluyla), yalnız yayılı kütle elemanlarının tanımlandığı (dmass) durumlarda takip edilmez.
  4. İçeriğinde yayılı kütle/yükleme olan büyük modellerin analiz süresi kaçınılmaz olarak eşdeğer büyüklükteki (göreceli olarak daha basit yollarla yapının kütle/ağırlığı yoluyla tanımlanan) yığılı kütle ve noktasal yüklü durumlara göre daha uzundur. Kullanıcılar, yapısal elemanlardaki lokal gerilme durumlarıyla (ör. herhangi bir kirişin moment diagramı) ilgilenmekten ziyade daha çok yapının genel davranışıyla ilgileniyorsa (ör. çatı (tepe noktası) yerdeğiştirmesi ve taban kesme kuvveti), yığılı kütle/yüklerin kullanımı analiz süresini kısaltacağı için daha iyi bir alternatif olacaktır.
  5. Yerçekimi Ayarları'nda z-doğrultusunun yerçekimi aksı olarak seçilmesi durumunda program diğer doğrultuda tanımlı olan kütlelerden (ör. Mx, My) farklı olarak, sadece Mz (z yönünde tanımlı kütleleri) kütlelerini farklı yerçekimi yüklemesine tabi tutar.