Yarı-rijit birleşimli çelik çerçeve sistemlerin genetik algoritma yöntemiyle optimum tasarımı
Optimum design of semi-rigid steel frames using genetic algorithm
- Tez No: 106538
- Danışmanlar: PROF. DR. M. SEDAT HAYALİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
vıı ÖZET Bu çalışmada yan-rijit birleşimli çelik çerçevelerin genetik algoritma yöntemiyle optimum tasan mı için bir algoritma geliştirilmiş ve bu algoritmanın bilgisayar programı sunulmuştur. Optimizasyonda Türk Çelik Yapılar Yönetmeliğindeki TS 648 (1980) gerilme ve çerçeve yanal ötelenme sınırlayıcıları kullanılmıştır. Birinci bölümde araştırmanın nedeni ve önemi belirtilmektedir. İkinci bölümde ise bu konuda veya benzeri konularda daha önce yapılan çalışmalara kısaca değinilmiştir. Üçüncü bölümde optimizasyon problemiyle ilgili temel kavramlar verilmiştir. Optimizasyon yöntemleri kısaca açıklanmış bunlardan genetik algoritma yöntemi detaylı biçimde incelenmiştir. Dördüncü bölümde yan-rijit birleşim davranışı detaylı biçimde incelenmiş, birleşim türleri verilmiştir. Yan-rijit birleşimli çelik çerçevelerin analizi için gerekli bağıntılar ve yan-rijit birleşimli elemanlar için rijitlik matrisleri elde edilmiştir. Beşinci bölümde tasanmda esas alınan gerilme formülleri TS 648 Çelik Yapılann Hesap ve Yapım Kurallan yönetmeliği esas alınarak verilmiştir. Altıncı bölümde lineer olmayan analiz yük artımı yaklaşımına dayanan ve her yük artımında sistem rijitlik denklemleri şekil değiştirmiş son durum için sağlayan sekant rijitlik yaklaşımı açıklanmış, lineer olmayan analiz algoritması verilmiştir. Yedinci bölümde lineer olmayan yan-rijit birleşimli çerçevelerin genetik algoritma ile optimum tasanm algoritması verilmiştir. Geliştirilen bilgisayar programı tanıtılmış programın giriş bilgüerindeki semboller açıklanmıştır. Giriş bilgilerinin formatı verilerek örnek çerçeve datası üzerinde gösterilmiştir. Sekizinci bölümde değişik çerçevelerin optimum tasannu, geliştirilen bilgisayar programı ile yapılmış ve sonuçlar verilmiştir. Aynı çerçevelerin rijit birleşimli olarak tasarımlan da yapılmış ve sonuçlar karşı laştmlmıştır. Dokuzuncu bölümde çalışmadan elde edilen sonuçlar verilmiştir. Buna göre; yan-rijit birleşimli çerçevelerin rijit birleşimli çerçevelere göre daha ekonomik olduğu görülmekte ancak çerçeve yanal ötelenmelerinde epey bir artış olmaktadır. Aynca birleşim parametreleri değiştirilerek çözümler yapılmış ve daha esnek birleşimlerin daha ağır optimum çerçeveler doğurduğu sonucuna vanlmıştır. Yan-rijit birleşimli kirişlerde, rijit birleşimli kirişlere göre uç momentlerinde azalma ve açıklık momentlerinde artma olmakta ve daha ekonomik bir kiriş tasannu yapılmaktadır.
Özet (Çeviri)
vııı SUMMARY In this study, an algorithm has been developed for optimum design of semi-rigid steel frames. A computer program which follows the instructions of the algorithm has also been prepared and presented. Frame drift constraints and stress constraints in the Turkish Steel Design and Construction Specification TS 648 (1980) are used in the optimization. In the first chapter, the importance and the reasons for the research has been stated. In the second chapter, previous research works related to this subject are mentioned briefly. In the third chapter, basic concepts regarding optimization problem and optimization methods are explained briefly. Genetic Algorithm, an optimization method, is inspected in detail in this chapter. In the fourth chapter, semi-rigid behaviour of connections is examined in detail and the most common types of beam-to-column connections currently employed in the steel structures industry are given. The equations and member stiffness matrices required for the analysis of steel frames with incorporating the semi-rigid connections have been obtained. In the fifth chapter, the stress interaction formulas considered in the optimum design taken from TS 648 (1980) are expressed. In the sixth chapter, a nonlinear analysis method depending on the load incremental approach with secant stiffness concept is explained in which the system equilibrium equations are satisfied for the deformed system in every load increment. Nonlinear analysis algorithm is also given in this chapter. In the seventh chapter, optimum design algorithm for the nonlinear semi-rigid frames is presented. A computer program developed in this study is introduced. Information on input data of the program and sample frame data are given herein. In the eighth chapter, optimum designs of various frames are performed by the computer program and the results are presented. The same frames with rigid connections are also designed and results are compared. In the ninth chapter, conclusions drawn from this study are given. The important conclusions are as follows; i^-5 ^ i^ WW*'IX Semi-rigid frames have been found economic when compared to rigid frames, but there has been considerable increase in their displacements. Moreover, designs are performed changing the connections parameters. Frames with more flexible, connections result in heavier optimum frames. End moments decrease span moments increase in the beams when compared to the beams with rigid connections. This leads to a more economic beam design.
Benzer Tezler
- Çaprazlı çelik çerçevelerin sismik performansına düşey yük taşıyan iç çerçevelerin katkısı
Contribution of gravity frames to seismic performance of special concentrically braced frames
AYLİN KAHRİMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT AKBAŞ
- Rijit ve yarı-rijit çelik çerçeve taşıyıcı sistemlerin ekonomik açıdan karşılaştırılması
Economic comparison of rigid and semi-rigid structural steel frames
RAFET ALTAY ERYOLDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPAY ÖZGEN
- Seismic performance evaluation of semi-rigid composite cold-formed steel-rubberised concrete buildings
Yarı-rijit kompozit soğuk şekillendirilmiş çelik-kauçuklu beton binaların sismik performans değerlendirmesi
DIEUDONNE IRAGUHA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA DENİZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİREZA BAGHERİ SABBAGH
- Yarı rijit birleşimli çelik çerçevelerin yer değiştirme arttırma katsayısının araştırılması
Investigation of displacement amplification factor of steel frames with semi rigid connections
AHMET KARABACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
DR. KEREM PEKER
- Yarı rijit birleşimli çelik çerçevelerin deprem performansının değerlendirilmesi
Seismic performance assessment of moment resisting steel frames with semi rigid connections
NİHAN DOĞRAMACI AKSOYLAR
Doktora
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. A. ZAFER ÖZTÜRK
PROF. DR. AMR S. ELNASHAI