Geri Dön

A recent challenge in structural steel design: Progressive collapse

Yapısal çelik tasarımında yeni bir zorluk: Aşamalı göçme

  1. Tez No: 338860
  2. Yazar: ERDEM ERGÜÇLÜ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ALTAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 189

Özet

Aşamalı göçme 45 yıl önce keşfedilen fakat son yıllarda bilinirlik kazanan bir yapısal tasarım zorluğudur. ASCE 7-05 tarafından başlangıçtaki bir bölgesel ve yapısal yıkımın elemandan elemana yayılması sonucunda, bir yapının bütünün çökmesi ya da orantısız olarak büyük bir kısmının çökmesi şeklinde tanımlanır. Bu çalışmada çaprazlı çelik çerçeve sistemlerin aşamalı göçme analizlerini örneklendirmek için iki vaka çalışması ele alınmıştır. Birleşik Devletler, Kanada ve Avrupa?dan ilgili tasarım kodları ve ilgili makaleler vaka çalışmalarının anlaşılırlığını artırır geniş bir literatür sağlamak için özetlenmiştir. İlk vaka çalışmasında on katlı iki prototip çaprazlı çelik çerçevenin aşamalı göçme potansiyelleri araştırılmıştır. Bunlar farklı deprem sınıfları için önceden tasarlanmış özel merkezi çelik çaprazlı çerçeve (ÖMÇÇ) ve dışmerkez çelik çaprazlı çerçevedir (DMÇÇ). UFC 4-023-03 gibi aşamalı göçmeye yönelik güncel tasarım kodlarında ortaya konulan Alternatif Yol Yöntemi (AYY) uygulanmıştır. Bu bağlamda, farklı kat seviyelerindeki kritik kolon ve ilişkili çaprazların modelden çıkartılması sonucunda zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi uygulanmıştır. Burada eleman eksiltmeleri olağandışı bir olay sonucunda oluşan başlangıçtaki bir bölgesel ve yapısal yıkımı temsil etmiştir. Analiz sonuçları ÖMÇÇ?nin son iki katta ve DMÇÇ?nin ilk üç katta aşamalı göçme potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir. İkinci vaka çalışmasında doğrusal olmayan dinamik analiz sonuçları kullanılarak UFC?e göre hesaplanan ve doğrusal olmayan statik analizde dinamik etkiyi temsil eden dinamik artırım katsayısının doğruluğu araştırılmıştır. Bazı eleman eksiltme durumlarında şartnameye göre hesaplanan kat sayı güvensiz tarafta kaldığından, söz konusu denklemin çaprazlı çerçevelerde kullanımı ileri araştırma gerektirmektedir.

Özet (Çeviri)

Progressive collapse is a structural design challenge which was discovered 45 years ago but gained awareness in recent years. It is defined by ASCE 7-05 as the spread of an initial local failure from element to element resulting, eventually, in the collapse of an entire structure or a disproportionate large part of it. In this study two case studies have been considered in order to illustrate progressive collapse analysis of steel braced frames. Relevant design codes from USA, Canada and Europe; and also recent papers have been reviewed in order to provide a broad literature that enhances intelligibility of the case studies. In the first case study, progressive collapse potential of two ten-story prototype steel braced frames have been investigated. These were a Special Concentrically Braced Frame (SCBF) and an Eccentrically Braced Frame (EBF) designed previously for different seismic design categories. Alternate Path Method (APM) introduced by recent progressive collapse specific design codes like UFC 4-023-03 have been utilized. Accordingly, nonlinear dynamic time history analysis have been carried out after removing critical column and associated braces from models at different story levels. Here, element removals simulated initial local failure due to an abnormal event. Analysis results revealed that SCBF has progressive collapse potential at the last two stories whereas EBF has collapse potential at the first three stories. The results of nonlinear dynamic analysis were used in the second case study to investigate the accuracy of Dynamic Increase Factor (DIF) calculated per UFC. This factor is used to represent dynamic nature of progressive collapse in APM with Nonlinear Static Analysis (NSA). The use of the equation suggested by UFC for NSA of braced frames needs further investigation since for some removal cases it has underestimated the DIF.

Benzer Tezler

  1. Jeodezik kubbe formlu bir taşıyıcı sistemin AISC 360-10 yönetmeliği kullanılarak mafsallı ve ankastre düğüm noktası tiplerine göre karşılaştırmalı analizi

    Comparative structural analysis of hinged jointed and fixed jointed geodesic domes with respect to AISC 360-10 specificatons

    MİTHAT KUZULU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN

  2. Çok düşük karbonlu çeliklerin sac şekillendirilebilirliği

    Başlık çevirisi yok

    M.BİNNAZ AKSAKAL KUNAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Malzemesi ve İmalat Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET DEMİRKOL

  3. Betonarme kirişlerin karbon elyafla güçlendirilmesi üzerine deneysel bir inceleme

    An Experimental investigation about R/C beams strengthened with carbon fiber reinforced plastic

    MEHMET SELİM ÖKTEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET UYAN

  4. Development of a graphical user interface for composite bridge finite element analysis

    Kompozit köprü sonlu eleman analizi için kullanıcı grafik arayüzü geliştirilmesi

    DENİZ GÜVEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEM TOPKAYA

  5. Yapı bilgi modellemesi (BIM) ile robotik total statıonların aplikasyon ve imalat kontrolünde kullanımı

    Usage of robotic total stations with application and manufacturing control with building information modeling (BIM)

    TOLGA YÜCEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZHAN İPBÜKER