Plaxis Paket Programi

PLAXIS PAKET PROGRAMI

1

BÖLÜM 3 PLAXIS PAKET PROGRAMI

3.1. Geoteknik Problemlerin Çözümü:

3.1.1. Sonlu Elemanlar Yöntemi : •

Diferansiyel denklemlerle ifade edilen mühendislik problemlerinin analizi için geliştirilen

nümerik bir çözüm yöntemidir. •

Sürekli bir ortam sonlu elemanlara bölünerek denklemler bir eleman için yazılır ve

integre edilirek sistem denklemleri elde edilir. •

Sonuçta sürekli bir ortam için göz önüne alınan diferansiyel denklem lineer bir denklem

takımına indirgenir.

Şekil 3.1 Sonlu Eleman


2

Avantajları :

•

Bilgisayar yardımı ile çözülebilir (Hız + optimizasyon olanağı),

•

Geliştirilen sonlu eleman formülasyonu bir çok probleme uygulanabilir,

•

Karmaşık geometri, yükleme, sınır koşulları ve malzeme durumu dikkate alınabilir,

•

Seçilen birincil bilinmeyenler (yer değiştirme, akım potansiyeli vs) ile bunlara bağımlı

ikincil bilinmeyenler (gerilme, şekil değ., akım miktarı, hız vs) birlikte ele alınmış olur, •

Bütünleşik problemlerin [gerilme şekil değiştirme (statik) + konsolidasyon (dinamik) gibi]

çözümünde kolaylık sağlar.

Dezavantajları :

•

Bilgisayar yardımı ile çözülebilir (bellek ve cpu hızı+ bilgisayara bağımlılık),

•

Yaklaşık bir yöntemdir, yeterli eleman ile gerçek

çözüme çok yakın sonuçlar elde

edilebilir,

Sonlu Eleman Yönteminde Analiz Adımları :

•

Eleman seçimi ve ortamı elemanlara ayırma,

•

Yaklaşım modeli (veya fonksiyonu) seçimi,

•

Malzeme bünye davranışı,

•

Eleman denklemlerinin elde edilmesi,

•

Eleman denklemlerinin birleştirilerek sistem denklemlerinin elde edilmesi,

•

Sistem denklemlerinin çözülerek birincil bilinmiyenlerin bulunması,

•

Birincil bilinmeyenlerden ikincilbilinmiyenlerin hesaplanması,

•

Sonuçların yorumu.


3

Eleman Seçimi :

1.

Probleme Uygun Eleman Tipi Seçilir :

•

Belirlenen esas (birincil) bilinmeyene göre bir boyutlu, iki boyutlu ve üç boyutlu

elemanlar seçilir, •

Eğri yüzeyler için eğrisel elemanlar seçilir,

•

Gerekli serbestlik derecesi dikkate alınır.

Eleman Tipleri :

Şekil 3.2 Eleman Tipleri

2. Yaklaşım Modeli (Şekil Fonksiyonu) :

•

Bu adımda bilinmeyenlerin ortamda dağılımını veren bir şekil fonksiyonu seçilir,


•

4

Eleman düğüm noktaları, eleman bölgesinde bilinmeyen büyüklüğün (örneğin yer değ.)

dağılım şeklini tanımlamak üzere matematiksel bir fonksiyon yazmak için stratejik noktalar sağlar, •

Polinomlar veya seriler bu amaçla kullanılabilir :

•

u=düğüm noktası bilinmeyenleri (veya serbestlik derecesi)

•

Çözüm yanlız düğüm noktalan için gerçekleştirilir,

•

Şekil fonksiyonu çözüm ortamında bilinmiyenler yanında ortam geometrisini (genel

koordinatlar) de ifade etmekte kullanılabilir. Buna izoparametrik yaklaşım diyoruz.

3. Yer Değiştirmeler :

Düzlem şekil değiştirme hali 3 düğüm noktalı üçgen eleman için deplasman fonksiyonu :

Şekil 3.3 Üçgen Eleman


4. Şekil Değiştirmeler :

5. Malzeme Bünye Davranışı (Gerilme Şekil Değiştirme Đlişkisi):

5


6

6. Sonuçların Yorumu :

Sonlu elemanlar yöntemine göre çözüm gerçekleştiğinde çok sayıda veri elde edilmiş olur. Bu bilgiler bilgisayarda depolanabilir veya kağıda yazdırılabilir. Çözülen problemin boyutuna göre elde edilen tüm bilinmeyenlerin yazdırılması uygun olmayabilir. Bunun için veriyi uygun şekilde işleyerek çözüm ortamında kritik noktalarda grafik ve tablolar elde etmemizi sağlayan bilgisayar yazılımları geliştirilmiştir. Bu yazılıma post processor (grafik işlemci) denir.

3.1.2. Geoteknik Mühendisliğinde Sonlu Elemanlar Yöntemi :

Dikkat edilmesi gereken noktalar :

1) Başlangıç gerilme durumu,

2) Elasto-plastik malzeme,

3) Drenajlı-Drenajsız davranış

•

Efektif gerilme analizi

•

Boşluk suyu basıncı

4) Anizotropi

5) Karmaşık sınır ve başlangıç koşulları

Başlangıç :


Burada

Plaxis'te

kullanılan

7

işaretleme

sistemleri

ve

bazı

temel

prosedürler

tanımlanacaktır. Örneklerde menüde bulunan başlıklar veya belirli Windows başlıkları Đtalics olarak yazılmıştır. Klavyedeki tuşlar veya ekrandaki yazı bütanlarına basılmak istenildiğinde, bu tuşun ismi veya butonu köşeli ayraç içinde belirtilmiştir, örneğin tuşu.

Genel Modelleme Özellikleri

Analiz edilecek her yeni proje için ilk olarak geometri modelini oluşturmak gereklidir. Noktalardan, çizgilerden ve hücrelerden oluşan geometri modeli gerçek bir problemi temsil eder. Bir geometri modeli, farklı zemin tabakalarını, yapısal elemanları, inşa aşamalarını ve yükleri kapsamalıdır. Problemin sonuçlarını etkilememesi için seçilen modelin sınırları yeterince geniş olmalıdır. .Geometriyi oluşturan üç ana bileşen aşağıda daha detaylı olarak açıklanmaktadır.

>oktalar:

Çizgilerin başlangıç ve bitişini oluştururlar. Noktalar aynı zamanda ankraj, nokta kuvvetler vb. için lokasyonlarını belirlemede kullanılır.

Çizgiler:

Çizgiler geometrinin fiziksel sınırlarını, model sınırlarını, geometrinin süreksizliklerini, farklı tabakalarını,ayrımını veya inşa aşamalarını belirlemekte kullanılır. Bir doğrunun farklı fonksiyonları ve özellikleri olabilir.

Hücreler:

Hücreler her tarafı çizgilerle kapatılmış alanlardır. PLAXIS geometri çizgilerinin girilmesiyle oluşturulmuş hücreleri otomatik olarak tanır. Hücre içerisinde zemin özellikleri homojendir. Bu yüzden, hücreler zemin tabakalarını oluşturan parçalar olarak düşünülebilir. Hücrelere gelen etkiler hücre içerisindeki bütün elemanlara etkir. Geometri modeli oluşturulduktan sonra, sonlu elemanlar modeli geometri modelinin içerisindeki hücre ve çizgilerin bileşimine bağlı olarak otomatik olarak oluşturulur. Bir sonlu elemanlar ağında, üç tip bileşen ayırt edilebilir , bunlar aşağıda açıklanmıştır.


8

Elemanlar:

Ağın oluşturulması sırasında, hücreler üçgen elemanlara ayrılırlar. PLAXIS' te varsayılan üçgen eleman 15-düğümlü elemanıdır. Ek olarak, 6-düğüm noktalı üçgen elemanlar mevcuttur. Kullanıcı aynı sonlu elemanlar ağında 15- düğüm noktalı elemanların 6düğüm noktalı elemanlara nazaran daha detaylı ve daha esnek fakat bu elemanlara göre hesabın çok daha fazla zaman aldığını bilmelidir.

Düğüm >oktaları:

15-düğüm noktalı üçgenler 15 düğüm noktasından, 6-düğüm noktalı üçgenler ise 6 düğüm noktasından oluşur. Elemanlar üzerinde düğüm noktalarının dağılımı şekilde gösterilmiştir. Sonlu elemanlar hesabı esnasında, deplasmanlar düğüm noktalarında hesaplanır. Düğüm noktaları yük-deplasman eğrilerini oluşturmak için önceden seçilebilir.

Gerilme noktaları:

Deplasmanların tersine, gerilmeler düğümler yerine her bir Gauss-noktasında (veya gerilme noktaları) hesaplanmıştır. Şekilde görüldüğü gibi 15-düğüm noktalı üçgen eleman 12 gerilme noktasına sahiptir ve şekilde gösterilen 6-düğüm noktalı üçgen eleman 3 gerilme noktasına sahiptir. Gerilme noktaları gerilme izlerini veya gerilme şekil değiştirme eğrilerini oluşturmak için önceden seçilebilir.

Şekil 3.4 Gerilme Noktaları ve Düğüm Noktaları


9

Giriş Yöntemi :

PLAXlS 'de giriş fare ve klavyenin kombinasyonu ile yapılır. Genellikle dört tip giriş yapılabilir: Geometrik nesnelerin girişi

(örneğin bir zemin tabakasının çizimi)

Yazının girişi

(örneğin bir proje ismi girmek)

Değerlerin girişi

(örneğin zemin ağırlığını girmek)

Seçimlerin girişi

(örneğin zemin modelini seçmek)

Fare genellikle çizim ve seçim amaçlı kullanılır, oysa klavye yazı ve değer girmek için kullanılır.

Geometri >esnelerinin Girişi

Geometri modelinin oluşturulması noktaların ve çizgilerin girilmesine dayanır. Bu, çizim bölgesinde fare ile yapılır. Menüden veya araç çubuğundan birçok geometri cismine ulaşılabilir. Birçok geometri nesnesi çizgi çizilerek elde edilir. Çizgi, çizim bölgesinde sol fare tuşuna, basarak gerçekleştirilir. Sonuçta , ilk nokta oluşturulmuş olur. Fareyi hareket ettirerek ve sağ tıklayarak yeni bir nokta oluşturulur ve böylece ilk noktadan ikinci noktaya bir çizgi oluşur. Çizgi sağ fare tuşunu tıklayarak bitirilir.

Yazı ve Değerlerin Girilmesi

Diğer yazılımlarda olduğu gibi, programda değer ve yazı girişi yapılması gereklidir. Girişler açılan yazı kutularında yapılır. Belirli konular için çeşitli yazı kutuları açılan pencerelerde gruplanmıştır. Đstenilen yazı veya değer klavyede yazılabilir, daha sonra veya tuşlarına basılır. Sonuçta, girilen değer kabul edilir ve sonraki yazı alanına geçilir. Hollanda gibi bazı ülkelerde ondalık virgülle tanımlanır. Yazı kutularında


10

ve tablolarda gözüken bu gösterim şekli ülkenin işletim sistemine göre değişir. Değerler girilirken ondalık ayrımına dikkat edilmelidir. Birçok parametre için varsayılan değerler mevcuttur. Bu varsayılan değerler başka değer girilmeden tuşuna basarak kabul edilebilir. Böylece penceredeki bütün giriş alanları butonuna

ulaşana kadar girilebilir. <0K> butonuna basmak bütün

değerleri onaylar ve pencereyi kapatır. Alternatif olarak, fareyi kullanarak bir diğer giriş alanının seçimi, input değerinin kabul edilmesiyle sonuçlanır. Fare ile butonuna sol tuşlayarak onaylayabilirsiniz. Pencereyi kapatmadan önce tuşuna basmak veya butonunu sol tıklamak girişi silecek ve varsayılan değerleri kabul edecektir.

Yapılan Seçimlerin Girilmesi

Seçimler aşağıda açıklandığı gibi yuvarlak butonlar, onay kutuları veya combo box ile yapılabilir.

Şekil 3.5 Combo Box


11

Şekil 3.6 Yuvarlak Butonlar

Şekil 3.7 Onay Kutuları

Yuvarlak butonlar:

Yuvarlak butonlu bir pencerede yalnız tek bir madde aktif olabilir. Aktif seçim, maddesinin karşısındaki beyaz yuvarlak içerisinde siyah bir nokta ile gösterilir. Seçimler sol fare butonunu beyaz yuvarlağa tıklayarak veya klavyede yukarı ve aşağı ok tuşlarını kullanarak yapılır. Seçimlerin birinden diğerine geçerken, eski seçim silinmiş olacaktır. Yuvarlak butonlu pencere Şekil 3'te gösterilmiştir. Şekil 3'teki seçime göre boşluk suyu basıncı

dağılımı

Pore

pressure

distribution

parametresi

genel

su

seviyesine

Generalphreatic level ayarlanmıştır.

Onay kutuları:

Onay kutulu bir pencerede bir veya birden fazla madde seçilebilir. Seçimler beyaz kare içerisinde siyah bir kontrol işareti ile gösterilir. Seçim beyaz kare içine sol fare butonunu tıklayarak veya klavyede boşluk tuşuna basarak yapılır. Üç onay kutulu örnek şekilde gösterilmiştir.

Combo Box:

Combo Box önceden tanımlanmış seçenek listesinden istenilenin seçilmesi için kullanılır. Combo Box'lu bir pencere örneği şekilde gösterilmiştir. Combo Box'un sağındaki V ok


12

fare ile sol tıklandığında, seçenekleri gösteren bir liste görünür. Esasında, combo box radyo butonu grubu ile aynı işlevi görür fakat daha kompaktır.

Giriş Dosyasının Yapısı

Plaxis'te giriş mümkün olduğunca mantıklı düzenlenmiştir. Windows ortamı ekranda bilgilerin düzenlenmesi ve sunulması için birçok yol sağlar. Referans oluşturabilmesi için input ile ilgili yapısal bilgiler aşağıda verilmiştir.

Şekil 3.8 Sayfa Kontrolü ve Arasayfalar

Sayfa kontrolü ve ara sayfalar:

Üç ara sayfaya sahip sayfa kontrolü örneği şekilde gösterilmiştir. Bu şekilde Mohr-Coulomb zemin modelinin parametrelerini girmek için ikinci sayfasını aktif etmek gerekecektir. Ara


13

sayfalar tek bir pencereye sığmayan büyük miktardaki değişik tipteki verileri idare etmeye yarar. Ara sayfalar uygun sayfayı sol tıklayarak veya klavyede 'ı kullanılarak aktive edilir.

Grup kutuları:

Grup kutuları, başlıklı dikdörtgen kutulardır. Ortak yanları olan giriş bilgilerini bir araya toplamak için kullanılır. Şekilde, aktif sayfada Stiffness, Strength ve Alternatives isimli üç kutu grubu mevcuttur.

Programı Başlatma

Data dosyalarının kayıt edildiği ayrı bir klasör açması önerilir. PLAXIS Start Menüsünden veya Windows için PLAXlS program grubundaki Plaxis input ikonuna çift tıklayarak başlatılabilir. Kullanıcıya yeni bir problemi tanımlaması veya daha önceden tanımlı bir problemi açması için opsiyon verilir. Đkinci seçenek seçilmiş ise, program doğrudan son kullanılan dört projeyi listeler. Listenin başında gözüken «more files» maddesini seçerek daha önce tanımlanmış listede bulunmayan başka bir projeyi seçebilirsiniz.

Genel Özellikler

Yeni bir proje tanımlanacaksa şekilde gösterilen genel özellikler 'General settings' penceresi açılacaktır. Bu pencere iki sayfadan oluşur. Birinci sayfada geçerli proje için çeşitli özellikler verilmelidir. Dosya adı burada girilemez, dosya adı sadece projeyi kaydedereken girilebilir. Kullanıcı açıklamalar 'Comments' kutusuna detaylı bir açıklama girebilir veya problemin başlığı olarak kısa bir açıklama da girebilir. Başlık önerilen bir dosya adı olarak kullanılır ve çıktılarda gözükecektir. Açıklamalar kutusu analizler hakkında detaylı bilgi saklamak için uygun bir yerdir. Ayrıca, analizlerin ve elemanların tipi belirtilmelidir. Đsteğe bağlı


14

olarak dinamik kuvvetlerin pseudo-statik simülasyonu için ayrı bir ivme değeri belirtilebilir .

Şekil 3.9 Genel Özellikler-Proje Sayfası

Đkinci sayfa şekilde gösterilmiştir. Length, Force and Time’ ın esas birimlerine ek olarak, geometri modeli çizim bölgesine sığacak şekilde çizim bölgelerinin minimum boyutları burada verilmelidir. Eksen takımının x-ekseni sağ yönü ve y-ekseni yukarıyı gösterecek şekilde düzenlenmiştir Sol(Left) değeri modeldeki x-koordinatının en düşük değerini verir. Üst(top) modelin en üst noktasını veren y-koordinatıdır. Sağ (Right) en yüksek x- koordinatı ve Alt (Bottom) en düşük y-koordinatıdır.


15

Şekil 3.10 Genel Özellikler-‘Dimension’ Boyutlar Sayfası

Geometri Modelinin Oluşturulması

Genel özellikler girildiğinde ve butonunu tıklandığında ana pencere açılacaktır. Bu ana pencere Şekil 9'da gösterilmiştir. Ana pencerenin önemli bir kısmı kısaca belirtilmiş ve burada tanıtılmıştır.

Şekil 3.11 Giriş Programının Ana Penceresi


16

. Ana menü:

Ana menü araç çubuğundaki bütün seçenekleri ve bazı sık kullanılmayan ek seçenekleri içerir. . Araç çubuğu (Gene!):

Genel araç çubuğunda kaydetme, yazdırma, yakınlaşma gibi genel uygulamalar için butonlar mevcuttur. Aynı zamanda PLAX!S paketinin diğer programlarını (Calculation, Output, Curves) başlatacak butonlara sahiptir. . Araç çubuğu (Geometri):

Geometri araç çubuğu geometri modelini oluşturma işlemine yarayan butonlara sahiptir. Butonlar araç çubuğunda soldan sağa takip edildiklerinde geometri modeli tamamlanacak şekilde düzenlenmiştir. . Cetveller:

Sol ve üst çizim bölgesinde, cetveller geometri boyutunun direkt olarak görüntülenmesini sağlayan fiziksel koordinatları belirtirler.

. Çizim Bölgesi :

Çizim bölgesi geometri modelinin oluşturulduğu çizim sayfasıdır. Çizim bölgesi aynı zamanda bir çizim programı olarak da kullanılabilir. Çizim alanında noktalardan oluşan grid, çizimi kolaylaştırmak içi düzenli aralıklarla ayarlanmıştır. . Orijin:

Eğer fiziksel orijin verilen boyutların aralığında küçük bir çember ile gösterilir ve üzerinde x ve y eksenleri belirtilir.


17

Manual Input :

Fare ile çizim istenilen hassasiyeti vermiyor ise Manual input bölümünden geometri girişi yapılabilir.x ve y koordinatlarının değerleri aralarında bir boşluk bırakılarak girilebilir. Seçilen noktaya yeni bir koordinat girmek için de Manuel input kullanılır.

. Fare Pozisyonu : Fare pozisyonu farenin bulunduğu noktayı hem fiziksel koordinat olarak hem de pixel değeri olarak verir.

Yukarıda belirtilmiş nesneler istenmemesi halinde View menüsünden kaldırılabilirler.

Her iki araç çubuğu için butonların ismi ve fonksiyonu fareyi ilgili butona götürüp birkaç saniye sabit tutulduğunda görüntülenebilir. Butonun altında küçük bir kutuda ipucu belirecektir.

Şekil 3.12 Proje Oluşturma Penceresi


18

3.1.3. Input Uygulama Programı

3.1.3.1. Proje Oluşturma / Proje Açma Penceresi

Bu pencerede iki seçenek mevcuttur.Bunlar

“NEW PROJECT”(YENĐ PROJE) ve

“EXISTING PROJECT”(VAROLAN PROJELER) seçeneklerdir.

>ew Project Seçeneği

Yeni bir proje oluşturmak istendiğinde bu seçenek işaretlenir.

Existing Project Seçeneği

Daha önceden oluşturulmuş projeler yeniden açılmak isteniyorsa bu seçenek işaretlenir. Böylece daha önceden oluşturulmuş projeler üzerinden düzeltmeler, kontroller ve eksikler tamamlanabilir.

Diğer bir seçenek ise projelere uzun yoldan ulaşımdır. Fakat bu yolla daha önceden oluşturulmuş tüm projelere ulaşılabilir. Bu seçeneği kullanmak için “More Files”seçeneği tıklanır. Ekrana projelere ulaşımı sağlayan bir pencere çıkar. Bu pencere vasıtasıyla istenilen projeye ulaşılabilir.

3.1.3.2. Genel Ayarlar Arayüzü

Genel Ayarlar Arayüzü / Project Sekmesi

Bu arayüzde proje ile ilgili genel ayarlamalar yapılmaktadır. Proje ile ilgili yapılan genel ayarlamalar dört ana başlık altında toplanmıştır. Bunlar “Project” (Proje), “Comments” (yorumlar), “General”(Genel), “Acceleration” (Đvmelendirme) şeklindedir.


19

Şekil 3.13 New Project Seçeneği

Project

Proje genel ayarlamalarının yapıldığı ve bazı ayarların da durumunun gösterildiği ayar başlığıdır. Project başlığı adı altında yapılan ayarlar:

. File >ame(Dosya Adı): Daha önceden oluşturulmuş dosyalar için bu kısımda ilgili dosyanın adı yazılmaktadır. Yeni oluşturulacak dosyalar için bu alanda hiçbir ibare bulunmaz.

. Directory(Dosyanın Adresi): Daha önceden oluşturulmuş dosyalar için bu kısımda ilgili dosyanın kayıtlı olduğu adres ismi (Bilgisayarda kayıtlı olduğu klasör,dosya adı vb.) yazmaktadır. Yeni oluşturulacak dosyalar için bu alanda hiçbir ibare bulunmaz.

. Title(Başlık):Bu kısıma projeye verilen başlık yazılır.

Comments

Bu kısıma , projeyle ilgili unutulması muhtemel noktalar , yorumlar ve benzeri bilgiler yazılır.


20

General

Genel ayarlar bu başlık altında yapılır. Bu başlık altında yapılan ayarlar:

Model(Model): Analizi yapılacak olan sistemin doğru modellenmesi çok önemlidir. “Plaxis” paket programında iki adet modelleme seçeneği mevcuttur.

Bunlar

“Plane Strain” (Düzlemsel deformasyon) ve “Axisymmetry” (Eksenel simetri)

modelleme seçenekleridir.

Şekil 3.14 General penceresi

Plane strain modelleme seçeneği :Düzlemsel deformasyon yapan sistemleri modellerken kullanılır. Bu gibi sistemlerde ilgili yapının bir birimlik kısmı çözülür.

Axisymmetry modelleme seçeneği:Eksenel simetri sistemleri modellerken bu seçenek kullanılır.

Elements(Elemanlar):Elemanların düğüm noktası sayısı bu başlık seçenek mevcuttur. Bunlar 6 node ve 15 node seçenekleridir.

Şekil 3.15 Elements Penceresi

altında seçilir. Đki


21

15 node daha hassas bir çözüm yapılmasına olanak sağlar. Fakat çözüm 6 node seçeneğine göre daha uzun sürer.

Genel Ayarlar Arayüzü / Dimensions sekmesi

Bu sekmenin seçilmesiyle oluşan arayüz

görünümü aşağıda gösterilmektedir. Bu arayüzde

ölçümlendirme ile ilgili genel ayarlar yapılmaktadır. Ölçümlendirme ayarları üç başlık altında toplanmıştır. Bunlar “Units”(Birimler),”Geometry dimension”(Çalışma alanı boyutları) ve “Grid”(Izgara) şeklindedir.

Şekil 3.16 General Settings

Units

Birimlerin ayarlandığı kısımdır. Üç parametrede birim ayarlaması söz konusudur. Bunlar “Lenght” , “force “ ve “time” parametreleridir.


22

Lenght(Uzunluk):Uzunluk birimi seçimi için kullanılır.

Force(kuvvet):Kuvvet birimi seçimi için kullanılır.

Time(Zaman):Zaman birimi seçimi için kullanılır.

Geometry Dimension

Input uygulama programınını daha öncede belirtildiği gibi sistemi modellerken ve sınır şartlarını belirlerken kullanılmaktadır. Dolayısıyla bu modellemeyi bir çalışma alanı içerisinde gerçekleştirmemiz gerekmektedir.Plaxis paket programının kendine özgü bir çalışma alanı söz konusudur. Bu çalışma alanının ölçülerini ; “Left”, “Right”, “Top”, “Bottom” kutucuklarına gireceğimiz değerlerle belirleriz. Çalışacağımız alanın genişliği, leftright değerleri arasındaki mesafe, yüksekliği ise bottom-top değerleri arasında kalan mesafedir.

Şekil 3.17 Geometri Oluşturulması


23

Grid

Sistemin modellendiği çalışma alanına da,bize yardımcı olan ızgaralar vardır. Izgaraların ara mesafesi bu kısımda ayarlanır. Đki ayarlama söz konusudur,bunlar “Spacing” (Nokta aralığı) ve “Number of intervalis”(ara sayısı) başlıkları adı altında yapılır.

Spacing(>okta aralığı): Nokta aralığıdır. Bir nokta diğer noktaya , bu aralıktan daha yakın bir aralıkta yaklaşamaz. Eğer ki daha yakın bir aralıkta yaklaşması istenirse , bilgisayar o noktayı üst üste getirir.

>umber of intervals / (Ara sayısı): Bu seçenek , nokta aralığını (spacing) görünmeyen ızgaralara böler. Örneğin , buraya 2 değeri yazılırsa ve nokta aralığı da 1m ise görünmeyen nokta aralığı 0.5 olur.

3.1.3.3. Input Programı Kısayol Tuşları

Geometri Line

“Geometri Line” (geometri çizgisi) kısa yol tuşu sistemin geometrisini oluşturmak için kullanılır.Aşağıda “Geometri Line” ikonu gösterilmiştir.


24

“Geometri line” kısa yol tuşu ile şekil oluştururken koordinatlar fazla küsüratlı değilse direkt olarak koordinat noktaları olarak “Mouse” ile yakalanabilir. Fakat küsüratlı noktalar için “koordinat tablosu” kısayol tuşu aşağıda gösterilmiştir.

Beam

“Beam” (kiriş) kısayol tuşu sistem içerisinde kiriş oluşturmak için kullanılır.

Bu ikon kullanılarak kazı kenarlarına kirişler yerleştirilebilir.


25

Şekil 3.18 Beam Modellemesi

Beam Hinge

“Beam Hinge”(Kiriş mafsallı) kısayol tuşu kiriş uçlarında mafsal oluşturmak için kullanılır. Bu tuşu kullanmak için en az iki adet kirişin uç uca gelmesi gerekmektedir. Bu tuş tıklandıktan sonra ilgili düğüm noktası seçilir. Hangi kirişin ucunda mafsal oluşmasını istiyorsak o kirişin ucuna tıklarız.

Geogrid

“Geogrid” kısayol tuşu sistem içerisinde geotekstil malzeme oluşturmak için kullanılır.


26

Interface

“ınterface” (arayüz) kısayol tuşu toprak malzeme ile yapı arasında arayüz oluşturmak için kullanılır.

>ode-To->ode Anchor

“Node-To-Anchor”(düğüm noktasına tutturucu) kısayol tuşu sistem içerisindeki elemanlar arasında , düğüm noktasından düğüm noktasına bir bağlama (tutturma) yapar.

Fixed End Anchor

“Fixed end anchor” (sonu sabitlenmiş tutturucu) kısayol tuşu ile sistem içerisindeki elemanların sonu sabitlendirilmiş olarak tutturulması için kullanılır.


27

Tunnel

“Tunnel” (tünel) kısayol tuşu tünel dizayn edilmesi için kullanılır.

Standart Fixities

“Standart fixities” (standart sınır şartları) kısayol tuşu sistemin standart değişmezliklerini tanımlamak için kullanılır.

Bu tuş kullanıldıktan sonra sistem aşağıdaki hale gelir.


28

Şekil 3.19 Standart Fixities

Prescribed Displacements

“Prescribed Displacements” (tanımlanan deplasman) kısayol tuşu ile sistemin tanımlanan deplasman değerine göre çözüm yapılması istenir.

Moment Fixity(Beams)

“Moment fixity”(kirişler için moment sınır şartları) kısayol tuşu kirişlerin moment değişmezliğini tanımlamak için kullanılır. Bu kısayolu uygulamaya geçirmek için en az iki kirişin uç uca gelmesi gerekmektedir. Önce kısayol tuşu uygulamaya geçirilir ve tıklanır.


Distributed Load-Load System A

Bu tuş sisteme yük uygulamak için kullanılır.

Distributed Load-Load System B

Bu tuş sisteme yük uygulamak için kullanılır.

Point Force- Load System A

Bu kısayol tuşu sisteme noktasal yük uygulanması için kullanılır.

29


30

Point Force- Load System B

Bu kısayol tuşu sisteme noktasal yük uygulanması için kullanılır.

Material Sets

Bu kısayol tuşu ile malzeme ayarları girilebilinmektedir.

Material Sets Menüsünün Kullanılması

Şekil 3.20 Malzeme Ayarları


31

Bu menü sistemi modellemenin önemli bir parçası olan malzemelerin belirlenmesi ve belirlenen malzemenin parametrelerinin girilmesi işleminin yapıldığı kısımdır. Önce kullanacağımız malzemeleri belirlememiz gerekir. Plaxis programında dört tip malzeme vardır.Bunlar“Soil&Interfaces”(toprak&arayüzler),“Beams”(kirişler),”Anchors”(tutturucular), ”Geogrid”(geotekstil malzemeler) olarak tanımlanabilir. Malzemenin seçimi “set type “ kısmından yapılmaktadır. Malzeme seçildikten sonra “New” tuşu uygulamaya geçirilirse ekranda aşağıdaki pencere oluşur ve özellikler bu pencerede girilir.

Şekil 3.21 Malzeme Özellikleri

a) Malzeme özelliklerinin belirlenmesi /General sekmesi -Identification:Malzemeye verilen isim bu kısımda girilir. -Material model: Malzemenin hangi modele uyduğu bu kısımda belirlenir. Plaxis paket programında yedi adet malzeme modeli mevcuttur.


32

Şekil 3.22 Malzeme Modeli

Material type :Malzemenin tipi bu kısımda belirlenir. Plaxis paket programında dört adet malzeme türü vardır.

Şekil 3.23 Calculation Type

Comments :Malzeme ile ilgili yorum ve notlar buradaki boş alana girilir.

General properties:Bu kısımda malzemenin kuru (dry) ve ıslak (wet) birim hacim ağırlıkları girilir.

Permeability: Bu kısımda malzemenin X ve Y doğrultusundaki permeabilite katsayıları girilir.

b) Malzeme Özelliklerinin Berirlenmesi / Parameters Sekmesi

“Parameters” sekmesi seçilirse ekrana aşağıdaki pencere gelir. Bu kısımda ilgili malzemenin parametreleri gelir. “Φ” ve “c” gibi malzemenin dayanıklığı ile ilgili parametreler ile “E” ve “v” parametreleri bu kısımda girilir.


33

Şekil 3.24 Parameters sekmesi

c) Malzeme Özelliklerinin Belirlenmesi / Interfaces Sekmesi “Interfaces” sekmesine tıklanırsa ekrana aşağıdaki pencere gelir. Bu kısımdada malzeme ile ilgili bilgi girilir.

Şekil 3.25 Interface sekmesi

d) Oluşturulan Malzemenin Görülmesi

Parametreleri girilerek oluşturulan kum zemin malzemesinin görünümü aşağıda mevcuttur.


34

Şekil 3.26 Malzeme Ayarları

Generate Mesh

“Generate Mesh” (ağ oluşturma) kısayol tuşu modellenen sistemde ağ oluşturmak için kullanılır. Program ağ oluşturma işlemini tamamladıktan sonra ekrana aşağıdaki gösterilen pencereyi getirir.

Şekil 3.27 Generate Mesh


35

Oluşturulan ağ görüldükten sonra “update” tuşuna tıklanarak ağ bilgileri kayda alınır ve programın hafızasında kalır.

3.1.3.4 Input Programı Menüleri

Input programının ana menüleri ; “File” (dosya), “Edit” (düzen), “View” (görünüm), “Geometry” (geometri), “loads” (yükleme), “metarials” (malzemeler), “Mesh” (ağ), “Inital” (başlangıç), “Help” (yardım) menüleridir.

File Menüsü

Bu menü dosyalama işlemleri için kullanılır. Menünün alt başlıkları aşağıda gösterilmiştir.

Şekil 3.28 File Menüsü

. >ew komutu : Yeni bire plaxis dosyası açmaç için kullanılır.

. Open komutu: Daha önceden oluşturulmuş bir plaxis dosyası açmak için kullanılır.

. Save komutu : Plaxis dosyasını kaydetmek için kullanılır.

. Save As komutu : Plaxis dosyasını farklı bir ad ile kaydetmek için kullanılır.

. Print komutu: Çıktı almak işlemleri için kullanılır.


36

. Work Directory komutu : Plaxis programı içerisinde bir çalışma dosyası mevcuttur. Yapılan çalışmalar genelde bu dosyaya kaydedilir. Bu menü ile çalışma dosyasına ulaşılabilinir.

. General settings komutu : Genel ayarlar pencerisine ulaşmak için kullanılır.

. Exit komutu : Programdan çıkmak için kullanılır.

. Import komutu : Dış ortamdan dosya açmak için kullanılır.

Edit Menüsü

Dosya düzenleme işlemleri için kullanılır. Menünün alt başlıkları aşağıda gösterilmiştir.

Şekil 3.29 Edit menüsü

. Undo komutu : Yapılan işlemleri geri almak için kullanılır.

. Copy komutu : Kopyalama işlemleri için kullanılır.

View Menüsü

Görünüm ayarlarının yapılması için kullanılır.


37

Şekil 3.30 Edit menüsü

. Zoom In komutu : Projenin görünümünü büyütmek için kullanılır.

. Zoom Out komutu : Projenin görünümünü küçültmek için kullanılır.

. Table komutu : Koordinat tablosunun ekranda görünmesini veya görünmemesini sağlar.

. Rulers komutu : Ekrandaki çalışma alanının boyutlarını gösteren yatay ve dikey uzunluk cetvellerinin ekranda görünmesini veya görünmemesini sağlar.

. Crosshair komutu : Đşaretleme imlecinin ucunda koordinat ekseni çizgisinin görünmesini veya görünmemesini sağlar.

. Grid komutu : Izgara noktalarının ekranda görünmesini veya görünmemesini sağlar.

. Axes komutu : X-Y koordinat eksenlerinin ekranda görünmesini veya görünmemesini sağlar.

. Snap to grid komutu : Đşaretleme imlecinin ızgara noktalarına kilitlenmesini veya kilitlenmemesini sağlar.

. Point numbers komutu : Sistemdeki noktalar üzerinde nokta numaralarının görünmesini veya görünmemesini sağlar.


38

. Chain numbers komutu : Beam ve geotekstil malzemelerinin üzerinde malzeme numaralarının (her bir zincir için ayrı numara) görünmesini veya görünmemesini sağlar.

Geometry Menüsü

Sistemin geometrisini oluşturmak için kullanılır.

Şekil 3.31 Geometry Menüsü

Loads Menüsü

Sistemdeki yük ayarlamalarının yapılması için kullanılır .

Şekil 3.32 Loads Menüsü


39

Materials Menüsü

Malzemelerin ve parametrelerin belirlenmesi için kullanılır.

Şekil 3.33 Materials Menüsü

Mesh Menüsü

Ağ oluşturma ayarlamalarının yapılması için kullanılır.

Şekil 3.34 Mesh Menüsü

Initial Menüsü

Girilen ilk parametreler sonucunda sistemde ilk gerilmelerin (başlangıç durumunun) görünmesi için kullanılır. Menü tek bir komuttan oluşmaktadır.

Help Menüsü


40

Program hakkında bilgi ve programı kullanırken zorlanılan konular hakkında yardım almak için kullanılır.

3.1.3.5. Calculations Uygulama Programı

“Input” uygulama programı ile modellenen ve parametreleri belirlenen sistemde ilk gerilmeler (Initial conditions) ve sonlu elemanlar ağı (General Mesh) oluşturulduktan sonra plaxis proje dosyası (Plaxis Project File) herhangi bir isimle bilgisayarın belleğine kaydedilir.”Calculations” uygulama programı çalıştırıldığı zaman karşımıza “Select Project”(proje seç) penceresi ve “Calculations” uygulama programı arayüzü çıkar.

Şekil 3.35 Calculations programı

“Calculations” uygulama programı dört sekmeden oluşmaktadır.

Bu kısımda hesaplama tipleri (Calculations type) üzerinde durulacaktır. Plaxis deki hesaplama tipleri iki ayrı grupta toplanmıştır. Bunlardan birincisi sistemin davranışı ile ilgili , ikincisi ise yükün durumu ile ilgilidir.


41

Şekil 3.36 Calculations Programı

3.1.3.6. Output Uygulama Programı

“Output” uygulama programı , “Calculations” uygulama programı ile çözümlenen sistemde çeşitli sonuçların istenebildiği programdır.”Output” uygulama programı ile sistemdeki deformasyonlar , gerilmeler , burkulmalar vb. bilgiler grafiksel olarak görülebilir.

3.1.3.7. Curves Uygulama Programı

“Curves” uygulama programı , çözümlenen sistemde çeşitli eğrilerinin elde edilebileceği programdır. Program içerisinde farklı renklerde aynı anda bir çok eğri gösterilebilir.

3.1.3.8. Plaxis Paket Programında Dikkat Edilmesi Gereken >oktalar

Spacing

“Plaxis” paket programında iki düğüm noktası birbirine “spacing” değerinden daha fazla yaklaşamaz. Örneğin “spacing” değeri 0.005 yada daha küçük bir değere eşitlenmelidir. Fakat bu yapılsa bile genede problem oluşabilmektedir. Bu durumda ise spacing aralığı iki düğüm noktası arasındaki değere eşitlendikten sonra , bu düğüm noktalarından birisi girildikten sonra , ikinci o alana yeterince zoom yapıldıktan sonra girilmelidir.

Phase

“Calculations” uygulama programında bir evre (phase) henüz hesaplanmamışsa aşağıdaki gibi görünür.


42

Şekil 3.37.1 Hesaplanmamış Evre

Şekil 3.37.2 (Hesaplanmış Evre) Calculations programı(phase)

Görüldüğü gibi hesaplanmamış evrede mavi bir ok belirmektedir. Hesaplanmış evrede ise yeşil bir onaylama işareti ve gri bir bant belirmektedir. Eğer hesaplanmış bir evre tekrar hesaplanmak isteniyorsa yukarıdaki evrenin üzerine iki defa tıklanır. Böylece evrenin yanında mavi bir ok belirir ve artık hesaplamaya hazır hale gelmiştir.


43


44

BÖLÜM 4 PLAXIS UYGULAMALARI

4.1. Sonlu Elemanlar Metodunun Diyafram Duvara Uygulanması

3m

8m

3m

50 kPa

6m

10 kPa

0.0 m -1.5 m -2.0 m

1. Kazı

Payanda

2. Kazı YASS

-4.0 m

3. Kazı -6.0 m

Diyafram Duvar ?

Şekil 4.1 Plaxis de Oluşturulan Şeklin Ölçülendirilmesi

Çizelge 4.1 Malzeme Parametreleri

PLAXIS PAKET PROGRAMI E kN/m2

45

v

φ’

c’

-

°

kN/m2

27.5

10

20/19

-

-

24

Soil

30 000

0.3

Wall

3.0E7

0.18

EA

Strut

γ kN/m3

LSPACING

kN/m2

m

1.5E6

1

Diyafram duvar derinliği başta 12 m seçilmiştir.

Malzeme modeli kum için Mohr-Coulomb , diyafram duvar için Lineer Elastik seçilmiştir.

Şekil 4.2 Plaxis Programıyla Diyafram Duvar ve Payandanın Ouşturulması , Yüklerin Girilmesi


Şekil 4.3 Sonlu Elemanlar Ağının Görüntülenmesi

Şekil 4.4 Yeraltı Su Seviyesinin Görüntülenmesi

46


Şekil 4.5 Boşluk Suyu Basıncının Görüntülenmesi

Şekil 4.6 Efektif Gerilmelerin Görüntülenmesi

47


Şekil 4.7 Plaxis de Analiz Sonucu Elde Edilen Görüntü

Şekil 4.8 Yatay Deplasmanın Görüntülenmesi

48


Şekil 4.9 Düşey Deplasmanın Görüntülenmesi

Şekil 4.10 Toplam Deplasmanın Görüntülenmesi

49


Şekil 4.11 Duvar Arkasında Oluşan deplasmanın Görüntülenmesi

Şekil 4.12 Duvar Arkasında Oluşan deplasmanın Görüntülenmesi

50


Şekil 4.13 Duvar Altında Oluşan Deplasman

Deplasman değerleri çok küçük olduğu için , seçilen duvar derinliğimiz (12 m) güvenlidir.

Đsteğe bağlı olarak PLAXIS programı dataları OUTPUT menüsündeki REPORT GENERATION ikonu yardımıyla alınabilir.

51

Plaxis Paket Programi

Recommend Documents