Lythos Bearing — örnekler

Bu sayfadaki bütün komutlar ve betikler çalıştırılmış, çıktılar olduğu gibi aktarılmıştır. Hepsi aynı başlangıç projesinden yola çıkar: tabakalı zemin üzerinde 2.5 × 4.0 m’lik dikdörtgen temel.

Girdi	Değer
Temel	dikdörtgen, B = 2.5 m, L = 4.0 m, Df = 1.5 m
Yükler	V = 1700 kN, HB = 150 kN, MB = 300 kNm
Su tablası	2.0 m derinlikte
Zemin	1.5 m dolgu (φ′ = 30°) / 5.0 m katı kil (c′ = 5 kPa, φ′ = 24°, cu = 90 kPa) / 8.0 m sıkı kum (φ′ = 38°)
Kontrol	GS ≥ 3.0 (taşıma), ≥ 1.5 (kayma), e ≤ B/6

1. Başlangıç projesini çalıştırmak

lythos-bearing example -o proje.bearing
lythos-bearing run proje.bearing --lang tr

TAŞIMA GÜCÜ SONUÇLARI
--------------------------------------------------------------------------------
Temel: Dikdörtgen, B = 2.50 m, L = 4.00 m, Df = 1.50 m
Yükler: V = 1700.0 kN, H = 150.0 kN (düşeyden 5.0°)
Dışmerkezlik: e_B = 0.176 m, e_L = 0.000 m → B' = 2.147 m, L' = 4.000 m, A' = 8.59 m²
Taban basıncı: q_maks = 242.0 kPa, q_min = 98.0 kPa (orta üçte bir içinde)
Taban sürşarjı: σv0 = 27.0 kPa, u = 0.0 kPa, σ'v0 = 27.0 kPa
Göçme bölgesi: tabanın 2.80 m altına kadar (Stiff clay)
Hesap dayanımı: c' = 5.0 kPa, φ' = 24.0°, cu = 90.0 kPa, γ = 9.69 kN/m³

Yönteme göre taşıma gücü
  Yöntem                           Analiz        q_ult    q_net,ult           Nc           Nq           Nγ
  Terzaghi (1943)                drenajlı        516.8        489.8        23.36        11.40         7.90
  Meyerhof (1963)                drenajlı        466.0        439.0        19.32         9.60         5.72
  Brinch Hansen (1970)           drenajlı        474.2        447.2        19.32         9.60         5.75
  Vesić (1973) *                 drenajlı        533.5        506.5        19.32         9.60         9.44
  EN 1997-1 Ek D                 drenajlı        517.3        490.3        19.32         9.60         7.66
  Skempton (1951), drenajs      drenajsız        594.9        567.9         6.31         1.00         0.00

Belirleyici yöntemin üç terimi
  kohezyon: 133.2 kPa (%25)
  sürşarj: 339.1 kPa (%64)
  zati ağırlık: 61.2 kPa (%11)

Kontroller
  Taşıma gücü: GS = 2.96 ≥ 3.00 — UYGUN DEĞİL
  Kayma: GS = 5.33 ≥ 1.50 — UYGUN
  Dışmerkezlik: e/B = 0.071 ≤ 0.167 — UYGUN

  Taşıma gücü kontrolü B = 2.51 m'den itibaren sağlanıyor

q_ult (Vesić)533.5 kPa

Taşıma GS2.96

Kayma GS5.33

Gerekli genişlik2.51 m

Okuma notları. Su tablası taban seviyesinin 0.5 m altında olduğundan göçme bölgesinde etkin birim hacim ağırlık 9.69 kN/m³’e düşer. Dayanım, tabanın 2.80 m altına uzanan Prandtl bölgesi üzerinde ortalanır; bu bölge tamamen katı kilde kalır. Moment tabanı B doğrultusunda 0.176 m kaydırır ve etkin genişlik 2.147 m olur. Terimlerin %64’ü sürşarjdan gelir: temel derinliği bu temelde kilit parametredir.

Rapor almak için -o rapor.pdf (ya da .html, .docx) ekleyin.

2. Python’dan genişlik taraması

Gerekli genişliği görmek için B’yi tarayın:

from lythosbearing import forms
from lythosbearing.web.session import Session

session = Session(lang="en")
values = forms.defaults()              # the starter project: 2.5 × 4.0 m footing

for B in (2.0, 2.5, 3.0, 3.5):
    values["B"] = B
    r = session.analyse(values)
    print(f"B = {B:.1f} m   q_ult = {r['q_ult']:6.1f} kPa   FS = {r['FS']:.2f}")

B = 2.0 m   q_ult =  522.7 kPa   FS = 2.15
B = 2.5 m   q_ult =  533.5 kPa   FS = 2.96
B = 3.0 m   q_ult =  550.4 kPa   FS = 3.92
B = 3.5 m   q_ult =  569.7 kPa   FS = 5.02

q_ult genişlikle yavaş artar (N_γ terimi), ama asıl kazanç uygulanan basıncın düşmesinden gelir; güvenlik sayısı bu yüzden hızla yükselir.

3. Yöntemleri tablo olarak okumak

Arayüzdeki tablo result["table"] içindedir:

r = Session(lang="en").analyse(forms.defaults())
for row in r["table"]["rows"]:
    method, analysis, q_ult, q_net, q_all, fs = row["cells"]
    print(f"{method:28s} {analysis:10s} q_ult = {q_ult:>7s} kPa  FS = {fs}")

Terzaghi (1943)              drained    q_ult =   516.8 kPa  FS = 2.87
Meyerhof (1963)              drained    q_ult =   466.0 kPa  FS = 2.57
Brinch Hansen (1970)         drained    q_ult =   474.2 kPa  FS = 2.62
Vesić (1973)                 drained    q_ult =   533.5 kPa  FS = 2.96
EN 1997-1 Annex D            drained    q_ult =   517.3 kPa  FS = 2.87
Skempton (1951), undrained   undrained  q_ult =   594.9 kPa  FS = 3.32

Aynı temel için yöntemler arasında %14’lük bir fark vardır (Meyerhof 2.57 – Vesić 2.96). Hangi yöntemin şartnamede istendiğini bilmek, “hangi sayı doğru” sorusundan daha önemlidir.

4. EN 1997-1 tasarım yaklaşımları

Güvenlik sayısı yerine kısmi katsayılarla doğrulama için approach alanını değiştirin:

values = forms.defaults()
for approach in ("fs", "da1", "da2", "da3"):
    values["approach"] = approach
    r = session.analyse(values)
    print(f"{approach:4s} B ≥ {r['required_width']:.2f} m")

fs   B ≥ 2.51 m
da1  B ≥ 2.08 m
da2  B ≥ 2.13 m
da3  B ≥ 2.34 m

DA1 seçildiğinde rapora iki kombinasyon eklenir:

EN 1997-1 verification (EN 1997-1, Design Approach 1)
  DA1-1 (A1 + M1 + R1): Ed = 2372 kN ≤ Rd = 4570 kN, Λ = 0.52 — OK
    sliding: Hd = 209 kN ≤ Rd = 1099 kN — OK
  DA1-2 (A2 + M2 + R1): Ed = 1853 kN ≤ Rd = 2733 kN, Λ = 0.68 — OK
    sliding: Hd = 163 kN ≤ Rd = 694 kN — OK

GS = 3.0 ölçütü bu temelde Eurocode’un üç yaklaşımından da tutucudur. variable_fraction (varsayılan 0.3) yüklerin değişken payıdır ve A1/A2 katsayılarını belirler.

5. Deprem

B = 2.6 m seçildikten sonra psödo-statik yatay ivme katsayısının etkisi:

values = forms.defaults()
values["B"] = 2.6
for kh in (0.0, 0.1, 0.2):
    values["seismic_enabled"] = kh > 0
    values["kh"] = kh
    r = session.analyse(values)
    print(f"kh = {kh:.1f}   q_ult = {r['q_ult']:6.1f} kPa   FS = {r['FS']:.2f}")

kh = 0.0   q_ult =  536.6 kPa   FS = 3.14
kh = 0.1   q_ult =  497.9 kPa   FS = 2.90
kh = 0.2   q_ult =  452.1 kPa   FS = 2.62

k_h·V yatay yüke eklenir (yük eğimi artar) ve soil_inertia açıkken Paolucci & Pecker’in (1 − k_h/tan φ)^0.35 azaltması uygulanır.

6. Güvenilirlik çalışması

example komutunun yazdığı proje iki çalışma değişkeni içerir: V (lognormal, CoV = 0.15) ve katı kilin φ′’si (normal, CoV = 0.12). Latin hiperküp ile 300 örnek:

lythos-bearing study proje.bearing -o ornekler.csv

STUDY RESULTS
------------------------------------------------------------------------------
Method: Latin hypercube; samples: 300; successful: 300

Statistics of the outputs
                                  n        mean         std          P5         P50         P95
  Ultimate capacity (kPa)       300       519.3       111.7       322.8       531.9       642.1
  Factor of safety              300       2.916      0.7192       1.768       2.942       4.112
  Factor of safety, sliding     300       5.014      0.7633       3.717       5.118       6.266

Probability of failure
  Bearing capacity: 158 of 300, P = 0.527 (95 % CI 0.47 – 0.582), β = -0.07
  Sliding: 0 of 300, P = 0 (95 % CI 8.67e-19 – 0.0126), β = > 2.71
  Eccentricity: 0 of 300, P = 0 (95 % CI 8.67e-19 – 0.0126), β = > 2.71

Sensitivity of the factor of safety (Spearman ρ)
  Stiff clay · phi                    +0.851
  Actions · V                         -0.287

Burada “göçme”, GS < 3.0 demektir; ortalaması eşik civarında olan bir tasarımda olasılığın ~0.5 çıkması beklenir. Asıl bilgi duyarlılıktadır: sonucu yük değil, kilin φ′’si belirliyor (ρ = +0.85). Ek bir arazi/laboratuvar programı, genişliği büyütmekten daha verimli olabilir.

Çalışmayı arayüzde kurmak

2 · Çalışma sekmesinde herhangi bir girdiyi listeye ekleyin, aralık ya da dağılım seçin ve çalıştırın. Sonuçlar tornado, histogram ve saçılım olarak çizilir; örnekler CSV/XLSX’e aktarılır ve raporun bir bölümü olur.

7. Arazi deneyi (SPT)

insitu_enabled açıldığında, Meyerhof’un SPT kuralı (Bowles düzeltmesiyle, izin verilen oturma 25 mm) “diğer yöntemler” tablosuna eklenir:

values = forms.defaults()
values.update(insitu_enabled=True, test="spt", N60=20.0, settlement=25.0)

Other methods
  SPT (Meyerhof), settlement …                       —            —        355.6

SPT kuralı bir oturma ölçütüdür: 355.6 kPa, 25 mm oturma için izin verilen net basınçtır, göçme yükü değildir.