NM 456

GEOTEKNK MHENDSLNDE SAYISAL ZMLEMELER

T.C. SAKARYA NVERSTES

MHENDSLK FAKLTES

NAAT MHENDSL BLM

2008-2009 RETM YILI BAHAR YARIYILI

Yrd.Do.Dr. Sedat SERTGeoteknik Anabilim Dal

www.erhanbaytak.com.tr Medeniyet Mhendisleri

PLAXIS: ZEMN MEKAN VE KAYA MEKAN

PROBLEMLERNN SONLU ELEMANLAR METODU LE ANALZ N GELTRLM BR YAZILIM

PLAXIS, Geoteknik Mhendislii projelerinde yerdeitirme ve tama gc analizleri iin zel olarak gelitirilmi bir sonlu eleman paket programdr.

www.plaxis.nlwww.plaxis.nl

Basitletirilmi veri girii sayesinde kark sonlu eleman modellerinin kolayca oluturulabilmesi, hesaplanabilmesi ve sonularn ayrntl biimde grafikler halinde ve saysal olarak sunulabilmesi programa kullanc dostu olma zelliini kazandrmaktadr.

Program ilk kez eline alan bir kullancbirka saatlik eitimden sonra yeni modeller oluturmaya balayabilir.

Ana MenAna Men

Genel Ksayol ubuuGenel Ksayol ubuu

Geometri Ksayol ubuuGeometri Ksayol ubuu

CetvelCetvel

Balang NoktasBalang Noktas

izim Alanizim Alan

Klavyeden GiriKlavyeden Giri

Koordinat GstergesiKoordinat Gstergesi

Medeniyet Mhendisleri www.erhanbaytak.com.tr

GeoteknikProblemlere

rnekler

GeoteknikProblemlere

rneklerYarmaYarma DolguDolgu

Yzeysel TemelYzeysel TemelDerin TemelDerin Temel

Rijit Dayanma Yaplar

Rijit Dayanma Yaplar

Destekli Gml Perde

Destekli Gml Perde

Zemin-Yap EtkileimiZemin-Yap Etkileimi

TnelTnel

Yerel GmeYerel Gme

Toptan GmeToptan Gme

GvenlikGvenlik

Farkl Model zellikleriFarkl Model zellikleri

Dzlem Zorlanma (Plane Strain)Dzlem Zorlanma (Plane Strain)

Eksenel Simetrik (Axisymmetry)

Eksenel Simetrik (Axisymmetry)

MODELLEMEDE GENEL YAKLAIM Her yeni proje iin ncelikli olarak

geometrik modelin oluturulmas gerekir. Geometrik model, gerek problemi temsil

edecek ekilde noktalar (point), noktalarn birletirilmesinden oluan izgiler (line) ve izgilerin birbirine eklenmesinden meydana gelen kapal alanlardan (cluster) oluturulur. POINT=>LINE=>CLUSTER

NOKTALAR (POINT): izgilerin balang ve bitilerinde, Ankraj yerlerinin ve tekil yklerin uygulama

yerlerinin belirlenmesinde, Sonlu eleman ann blgesel olarak

hassaslatrlmasnda, Snr artlarnn tanmlanmasnda

kullanlrlar.

ZGLER (LINE): Modelin geometrik olarak fiziksel

snrlarnn belirlenmesinde, Zemin tabakalarnn ayrlmasnda, Yapm aamalarnn belirlenmesinde, Palplan perde, duvar, kazk gibi yapsal

elemanlarn oluturulmasnda, Sonlu eleman ann blgesel olarak

hassaslatrlmasnda, Snr artlarnn tanmlanmasnda

kullanlrlar.

KAPALI ALANLAR (CLUSTER): izgiler tarafndan oluturulurlar. Otomatik olarak tannrlar. Herhangi bir kapal alan iinde zemin

zellikleri ayndr. Dolaysyla zemin tabakalarn temsil ederler.

Bir kapal alan iinde yaplan ilem, bu alan iinde kalan an tm elemanlar iin yaplm demektir.

Geometrik modelde zemin tabakalarnn, yapsal elemanlarn, yapm aamalarnn ve yklemelerin tanmlanmas gerekir.

Model snrlar sonularn etkilenmeyecei kadar geni seilmelidir.

Geometrik modelin oluturulmasndan sonra sonlu eleman a otomatik olarak retilir. Bir sonlu eleman anda eit bileen tanmlanabilir: elemanlar (elements), dm noktalar (nodes) ve gerilme noktalar (stress points).

ELEMANLAR (ELEMENTS): Sonlu elemanlar a retilirken kapal

alanlar gen elemanlara blnrler. Programda ilk yaklam (default) olarak bu

gen zemin elemanlar 6 dm noktalolarak retilirler.

Buna ek olarak, gerilmelerin ve zellikle eksenel simetrik problemlerde yenilme yknn (failure load) daha hassas olarak hesaplanabilmesi iin 15 dm noktalelemanlar da kullanlmaktadr.

15 dml elemanlarn kullanldmodellerde doal olarak hesap sresi daha uzun olmaktadr.

DM NOKTALARI (NODES): 15 dm noktal bir elemanda 15 dm

noktas, 6 dm noktal bir elemanda da 6 dm noktas bulunmaktadr.

Yerdeitirmeler dm noktalarnda hesaplanr.

Plaxis programnda yk-yerdeitirmegrafiklerinin grlebilmesi iin dm noktalarnn nceden seilmesi gerekir.

Her bir zm iin 10 dm noktassnrlamas vardr.

GERLME NOKTALARI (STRESS POINTS): Gerilmeler, gerilme noktalarnda (Gaussian

integration points, stress points) hesaplanr.

15 dml bir gen elemanda 12, 6 dml bir elemanda ise 3 gerilme noktas vardr.

Gerilme-zorlanma diyagramlarnn grlebilmesi iin hesap ncesinde seim yaplmas (en fazla 10) gerekir.

15 Dm Noktal Eleman15 Dm Noktal Eleman

6-Dm Noktal Eleman6-Dm Noktal Eleman

Zemin ElemanlarZemin Elemanlar

Dm NoktalarDm NoktalarGerilme NoktalarGerilme Noktalar

ELEMAN TPLER

Zemin ElemanKiri Eleman

ArayzeyElemanAnkraj Eleman

Geotekstil Eleman

ELEMAN TPLER

Zemin ElemanKiri Eleman

ArayzeyElemanAnkraj Eleman

Geotekstil Eleman

Duvar, Plak ve Kabuk ElemanlarDuvar, Plak ve Kabuk Elemanlar

3 Noktal Kiri3 Noktal Kiri

5 Noktal Kiri5 Noktal Kiri

Eilme MomentleriEilme MomentleriNormal

Kuvvetler ve Kesme

Kuvvetleri

Normal Kuvvetler ve

Kesme Kuvvetleri

Arayzey Eleman(interface element)

Arayzey Eleman(interface element)

Ankraj Eleman(Anchor Element)Ankraj Eleman

(Anchor Element)

Geotekstil ElemanGeotekstil Eleman

Zemin DonatsZemin Donats

Elastik DavranElastik Davran

YAPISAL MODELLER Mohr-Coulomb Modeli Hardening-Soil Modeli

Soft-Soil Modeli Soft-Soil-Creep Modeli

YAPISAL MODELLER Mohr-Coulomb Modeli Hardening-Soil Modeli

Soft-Soil Modeli Soft-Soil-Creep Modeli

ANALZ TRLERDeformation

ConsolidationStaged Construction

Safety FactorGroundwater Flow

Updated Mesh

ANALZ TRLERDeformation

ConsolidationStaged Construction

Safety FactorGroundwater Flow

Updated Mesh

Mohr-Coulomb Modeli Genelde Kullanlan ModelMohr-Coulomb Modeli

Genelde Kullanlan Model

Hardening-Soil ModeliHardening-Soil Modeli Soft-Soil ModeliSoft-Soil Modeli

Soft-Soil-Creep ModeliSoft-Soil-Creep Modeli

leri Zemin Modellerileri Zemin Modelleri