Numerical study of enhancement of plastic rotation capacity of seismic steel moment connections by fiber reinforced polymer materials
Sismik çelik moment birleşimlerinin plastik dönme kapasitelerinin elyaf polimer malzemeler kullanılarak artırılmasının nümerik modelleme ile incelenmesi
- Tez No: 233491
- Danışmanlar: OĞUZ ÖZGÜR EĞİLMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Mechanical Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çelik çerçevelerin (SDYÇ) bir deprem esnasında kiriş plastik mafsal bölgelerinde oluşabilecek başlık ve gövde mevzi burkulmaları, bu sistemlerin arzu edilen plastik dönme değerlerine ulaşmalarını engelleyebilir. Mevzi burkulmaların önüne geçebilmenin başlıca yolu, güncel deprem şartnamelerinin de öngördüğü gibi, başlık ve gövde narinlik oranlarının küçültülmesidir. Ancak yeni yapılacak SDYÇ'ler için şart koşulan narinlik oranlarına sahip olmayan mevcut çelik çerçeve kiriş-kolon birleşimleri başlık ve gövde mevzi burkulmalarına karşı korunmasız durumdadırlar. Mevcut çalışmada modifiye edilmiş SDYÇ'lerin (kaynaklı kemer takviyesi) plastik mafsal bölgesindeki başlık ve gövde mevzi burkulmaların Cam Elyaf Takviyeli Polimer (CTP) malzemeler ile önlenmesi veya ötelenmesi sonlu elemanlar (SE) modeli kullanılarak araştırılmıştır. CTP malzemesinin kiriş plastik mafsal bölgelerine şeritler halinde kiriş başlıklarına yerleştirilmesi ile mevcut SDYÇ'lerin depremler esnasındaki enerji absorbsiyon değerlerinin arttırılacağı öngörülmektedir. CTP takviyeli ve takviyesiz konsol I-kirişler bir sonlu eleman analiz programı kullanılarak tekrarlı yüklere tabi tutulmuştur ve kirişlere eklenen CTP'lerin plastik mafsalda oluşacak yerel plastik burkulmalara etkileri incelenmiştir. Çözümlemelerde doğrusal olmayan geometri ve malzeme modeli kullanılmıştır. CTP malzemesinin ASTM standart test sonuçlarından elde edilen mekanik özellikleri doğrudan sonlu elemanlar modelinde kullanılmıştır. Başlık narinlik oranları 8 ile 12 arasında değişen ve gövde narinlik oranları 40?60?80 olan çelik kirişlerin CTP şeritlerle birlikte ve CTP şeritler olmadan analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçları göstermiştir ki CTP şeritler, plastik mafsal bölgesinde oluşan yerel plastik burkulmaları etkili bir şekilde öteleyebilmektedir.
Özet (Çeviri)
Flange and web local buckling in beam plastic hinge regions of welded Steel Moment Frames (SMF) can prevent the beam-column connections to achieve adequate plastic rotations under earthquake induced forces. Reducing the web-flange slenderness ratios is the most effective way in preventing local member buckling as stipulated in the latest earthquake specifications. However, older steel beam-column connections that lack the adequate slenderness ratios stipulated for new SMFs are vulnerable to local plastic buckling. This study investigates postponing the formation of local buckles in beam flanges and webs at the plastic hinge region of modified SMF connections (welded haunch) by the use of externally bonded Glass Fiber Reinforced Polymers (GFRP). The research includes finite element (FE) modeling. The energy dissipation capacity of existing SMF connections is anticipated to increase with GFRP laminates bonded to flanges of beams in plastic hinge locations. Cantilever beams with and without GFRP were analyzed under quasi-static cyclic loading and the effects to the plastic local buckling of the GFRP laminates added to the steel beams were observed. Both geometric and material nonlinearities are considered. The mechanical properties of the GFRP material were obtained through standard ASTM tests and were utilized directly in the FE model. Steel beams with flange slenderness ratios of 8 to 12 and web slenderness ratios of 40-60-80 were analyzed. Results indicate that GFRP strips can effectively delay the formation of local plastic buckling in the plastic hinge region.
Benzer Tezler
- The effect of coupling ratio on nonlinear behavior of coupled shear walls
Bağ kiriş katkı oranının boşluklu perdelerin doğrusal olmayan davranışına etkisi
AHMET EMRE TOPRAK
Doktora
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GÜLTEN GÜLAY
YRD. DOÇ. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Experimental and numerical study of the effects of graphite and copper vegetable based nanofluids in surface integrity of aisi 1045 steel in minimum quantity lubrication grinding process
Bitkisel kaynaklı grafen ve bakır nanosıvılarının, AISI 1045 çeliğinin yüzey bütünlüğü üzerinde minimum miktar yağlama ile taşlama işlemi sırasında olan etkilerinin deneysel ve sayısal incelemesi
MIRSADEGH SEYEDZAVVAR
Doktora
Farsça
2024
Makine MühendisliğiUniversity of TabrizMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MOHAMMADREZA SHABGARD
- Mevcut betonarme yapıların deprem performanslarının belirlenmesi ve viskoz akışkanlı sönümleyiciler ile güçlendirilmesi için artımsal analize dayalı bir algoritma
An algorithm based on incremental analysis to evaluate performance and retrofit with viscous dampers of existing reinforced conrete structures
YAVUZ DURGUN
Doktora
Türkçe
2013
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÖZER
- Damping capability enhancement of the polyurethaneseismic isolation device for earthquake safety of highvoltage post insulators
Yüksek gerilim porselen izolatörlerinin depremgüvenliğinin artırılması için geliştirlen sismik yalıtımcihazının sönüm özelliklerinin iyileştirlmesi
EMRE GÖNÜLCÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN ORAKDÖĞEN
- Refined material toughening and process modeling methodologies for additive manufacturing
Eklemeli imalat için hassaslaştırılmış malzeme toklaştırma ve süreç modelleme metodolojileri
ELHAM YOUSEFIMIAB
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN KEFAL