Malzeme ve geometrik değişimleri bakımından lineer olmayan sistemlerin hesabına yönelik bir yaklaşım ve sayısal uygulamaları
An Approach and numerical applications for the analysis of materially and geometrically nonlinear structures
- Tez No: 100903
- Danışmanlar: PROF.DR. ERKAN ÖZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
MALZEME VE GEOMETRİ DEĞİŞİMLERİ BAKIMINDAN LİNEER OLMAYAN SİSTEMLERİN HESABINA YÖNELİK BİR YAKLAŞIM VE SAYISAL UYGULAMALARI ÖZET Yüksek Lisans Tezi olarak sunulan bu çalışmada, lineer olmayan şekildeğiştirmelerin sistem üzerinde sürekli olarak yayıldığı varsayımı altında, malzeme ve geometri değişimleri bakımından lineer olmayan sistemlerin artan dış yükler altındaki davranışları incelenmiştir. Altı bölüm halinde sunulan çalışmanın birinci bölümünde, konunun açıklanması ile çalışmanın amacı ve kapsamı yer almaktadır. Bu bölümde, yapı sistemlerinin lineer ve lineer olmayan teorilere göre, düşey ve yatay yükler altındaki davranışları açıklanmıştır. Ayrıca, yapı sistemlerinin burkulma ve göçme yükleri tanımlanmış, yapılarım göçme yükü esasına göre boyutlandınlmalannda ve göçme güvenliklerinin belirlenmesinde izlenen yol hakkında bilgi verilmiştir. İkinci bölüm, iç kuvvet - şekildeğiştirme bağıntılarına ve bu bağıntıların elde edilmesine ayrılmıştır. Burada, ideal elastoplastik malzemeden yapılmış çubuklar için kesit zorları ile şekildeğiştirmeler arasındaki bağıntılar ve akma koşullan elde edilmiştir. İç kuvvet - şekildeğiştirme bağıntıları çeşitli basit ve bileşik iç kuvvet durumları için ayrı ayrı incelenmiştir. Ayrıca, iç kuvvet - şekildeğiştirme bağıntılarının basit bir şekilde uygulanmasına yardımcı olmak amacıyla, hiperbolik fonksiyon ve polinom türünde iki yaklaşık iç kuvvet - şekildeğiştirme bağıntısı verilmiştir. Üçüncü bölümde, malzeme ve geometri değişimleri bakımından lineer olmayan sistemlerin hesabı için uygulanan bir ardışık yaklaşım yönteminin esasları hakkında bilgi verilmiştir. Bu bölümde ilk olarak yapı sistemlerinde lineerliği bozan etkiler belirtilmiş ve bu tür sistemlerin çözümünde uygulanan lineerleştirme teknikleri açıklanmıştır. Ayrıca, bu çalışmada da uygulanan ve Yöntem 1 ( genel yöntem ) ve Yöntem 2 ( alt sistem kullanılması ) olarak isimlendirilen çözüm tekniklerinin esasları verilmiştir. Dördüncü bölümde, yapı sistemlerinde göçme yükünün belirlenmesi için bir yol verilmiştir. Göçme, kırılma veya burkulma şeklinde meydana gelebilmektedir. Bu bölümde, her iki duruma ait yük parametrelerinin nasıl elde edileceği açıklanmıştır. Beşinci bölüm sayısal incelemelere ayrılmıştır. Sayısal incelemeler, lineer olmayan şekildeğiştirmelerin sistem üzerinde yayılı olması varsayımı altında ve ikinci mertebe etkileri de gözönüne alınarak biri tek katlı tek açıklıklı, diğeri altı katlı tek açıklıklı düzlem çerçeve sistemi olmak üzere iki örnek üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bunlardan ilkinde, sisteme etkiyen diş yükler aralarındaki oran sabit kalacak şekildearttırılarak 3*-?> eğrisi elde edilmiş ve yaklaşık bir yöntemle burkulma yükü tayin edilmiştir. İkinci örnekte ise, sisteme etkiyen düşey yüklerin sabit olması halinde, artan yatay yükler altında hesap yapılmış ve burkulma yükü belirlenmiştir. Bölüm sonunda, elde edilen sonuçlar özetlenmiştir. Altıncı bölüm, bu çalışmada elde edilen sonuçlan kapsamaktadır. Çalışmanın başlıca özellikleri, elde edilen sayısal sonuçların topluca değerlendirilmesi ve çalışmanın olası genişleme alanları bu bölümde sunulmuştur. XI
Özet (Çeviri)
AN APPROACH AND NUMERICAL APPLICATIONS FOR THE ANALYSIS OF MATERIALLY AND GEOMETRICALLY NONLINEAR STRUCTURES SUMMARY In this study, which is presented as a Master of Science Thesis, behavior of systems with material and geometrical nonlinearities is investigated under increasing external loads, under the assumption that nonlinear deformations are uniformly distributed throughout the system. The study consists of six chapters. The first chapter covers the description of the subject, aim and scope of the study. Behavior of structural systems under vertical and lateral loads is presented according to linear and nonlinear theories. Additionally, buckling and limit loads of structural systems are defined. The procedures followed in determining the collapse safety and dimensioning the structures according to collapse load are also explained. The second chapter is devoted to the internal force-deformation relationships. Yield conditions and internal force - deformation relationships for frame elements made up ideal elasto-plastic material are developed. These relationships are separately investigated for various cases, such as simple and combined bendings. In order to simplify the application of internal force-deformation relationships, two approximate, namely hyperbolic and polynomial, relationships are presented. In the third chapter, principles of an incremental method used for analyzing systems with geometric and material nonlinearity are described. First, the factors that cause nonlinear behaviour are summarized. Then, linearizing techniques applied to the analysis of such systems are presented. Furthermore, principles of two techniques, named as Method 1 (general method) and Method 2 (use of sub-systems), that are utilized in this study, are given. In the fourth chapter, an approach for determining collapse loads of structural systems is introduced. Collapse can take place through rupture or buckling. The ways for obtaining the load parameters for both cases are also included in this chapter. The fifth chapter consists of numerical examples. Two structural system models, such as a single story, single span and a six-story, single span building are selected. The numerical examples are realized on these models by assuming that nonlinear deformations are distributed throughout the systems and by considering second-order effects. For the first example, the P-6 curve is obtained under proportional gravity and lateral loads and the buckling load is determined by using an approximate method. In the second example, the buckling load is determined under constant XIIgravity loads and monotonically increasing lateral loads. In the last section of this chapter, the results obtained are compared. The sixth chapter is devoted to the conclusions reached in this study. Main features of the study, evaluation of the numerical results and recommendations for future reseacrh areas are included in this chapter. XIII
Benzer Tezler
- Yapı sistemlerinin SAP2000 programı ile yayılı plastik şekildeğiştirme durumu için lineer olmayan hesabı
Nonlinear analysis of structural systems for the condition of spread plastic deformation by SAP2000
MEHMET GÖKHAN KARABACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ORAKDÖĞEN
- Mevcut betonarme yapıların deprem güvenliklerinin belirlenmesi yapı sistemlerinin hesap yöntemlerinin karşılaştıılması
Başlık çevirisi yok
A.SİNAN ALEMDAR
- Daha güçlü kolon tasarımında eurocode 8 yaklaşımının lineer olmayan teori çerçevesinde irdelenmesi
Evaluation of eurocode 8 strong column-weak beam design approach in the frame of non-linear theory
HÜSNÜ SAÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÖZER
- Betonarme yapı sistemlerinde pekleşme etkisini gözönüne alan bir doğrusal olmayan artımsal analiz yöntemi
An incremental non-linear analysis method for reinforced concrete structures considering strain-hardening effect
MEHMET GÜNHAN AKSOYLU
Doktora
Türkçe
2006
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERKAN ÖZER
- DBYBHY-2007'deki moment aktaran çelik birleşimlerin sonlu eleman analizleri
Finite element analysis of moment resisting steel connections based on DBYBHY-2007
ORKUN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERKAN BEKİROĞLU