Geri Dön

Modeling of coupled nonlinear shear and flexural responses in medium-rise RC walls

Doğrusal olmayan eğilme ve kayma davranışı gösteren orta yükseklikteki duvarların analitik modellenmesi

  1. Tez No: 409225
  2. Yazar: BURAK HOROZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. KUTAY ORAKÇAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  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: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada orta narinlikteki (boy/en oranı 1.5 ve 2) betonarme perde duvarların çevrimsel yükleme koşullarında, doğrusal olmayan eğilme ve kayma deformasyonlarının etkileşimini kapsayan görece basit bir sonlu elemanlar modelleme yöntemi irdelenmiştir. Modelin çalışma prensibi kapsamında sabit yönlü çatlak modelleme yaklaşımı benimsenmiştir. Çatlak yüzeylerindeki kayma gerilmelerinin aktarımını temsil eden agrega kenetlenmesi ve kama etkisi mekanizmalarını daha iyi yansıtabilmek adına model formülasyonunda geliştirmeler yapılmıştır. Model Matlab yazılım ortamında geliştirilmiş, analizlerde yerdeğiştirme kontrollü bir doğrusal olmayan çözüm tekniği uygulanmıştır. Analitik model kapsamlı bir şekilde kalibre edilmiş ve analiz sonuçları, 5 adet orta narinlikteki (boy/en oranı 1.5 ve 2) betonarme perde duvar numunesi için elde edilmiş olan deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalardan gözlemlendiği üzere analitik model; yanal yük kapasitesi, rijitlik azalımı, histeretik eğrilerin şekli, süneklik ve orijin bölgesinde daralma gibi perde duvar davranış özelliklerini yeterli bir yaklaşıklıkla hesaplayabilmektedir. Eğilme ve kayma deformasyonlarının yanal yerdeğiştirmelere olan göreceli etkileri, duvar tabanındaki dönme ve birim şekildeğiştirmeler ve çatlak yönleri de analitik model tarafından makul doğruluk düzeylerinde tahmin edilmiştir. Ayrıca parametrik hassassiyet çalışmaları yürütülmüş ve model parametrelerinin analitik sonuçlara olan etkileri incelenmiştir. Çevrimsel yükleme koşulları altındaki betonarme perde duvarların etkileşim altındaki eğilme ve kayma davranışlarının güvenilir bir şekilde kestirilebilmesi için bu çalışmanın önemli bir aşama olduğu ve gelecek çalışmalara zemin hazırlayacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

A macroscopic finite element modeling approach was adopted in this study for simulating the in-plane hysteretic lateral load behavior of medium-rise reinforced concrete structural walls with moderate aspect ratios (1.5 and 2), with coupled nonlinear flexural and shear response components. The constitutive formulation of the model is based on a fixed-crack-angle modeling methodology. Improvements were made on the constitutive model formulation, for better representation of the shear-aggregate-interlock effects in concrete,and dowel action on reinforcing bars, constituting the shear stress transfer mechanisms across the cracks. The model formulation was implemented into Matlab and analyses were performed using a drift-controlled nonlinear analysis solution strategy. The model was extensively calibrated for five heavily-instrumented wall specimens with moderate aspect ratios (1.5 and 2), and model predictions were compared with experimentally-measured responses at both global and local response levels. Response comparisons revealed that the model provides reasonably accurate predictions of the lateral load capacity, stiffness degradation, hysteretic shape, ductility, and pinching characteristics of the wall specimens investigated. The model also provides reasonable estimates of the relative contribution of flexural and shear deformations to wall displacements, longitudinal strain profiles and rotations along the base of the wall, and crack orientations. Sensitivity studies were also conducted to evaluate the variation of the analytical results with model parameters. The modeling approach implemented in this study is believed to be a significant improvement towards reliable prediction of the coupled shear-flexural response of reinforced concrete walls under cyclic loading conditions.

Benzer Tezler

  1. Nonlınear fınıte element modelıng of reınforced concrete structural walls

    Betonarme perde duvarların doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemiyle modellenmesi

    MUHAMMET FETHİ GÜLLÜ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KUTAY ORAKÇAL

  2. İş makinaları tahrik millerinin burulma titreşimleri

    Torsional vibrations of motor-machine connecting shafts modelled as a continuous

    KENAN KOSER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. FUAT PASİN

  3. Analytical modeling of fiber reinforced composite deep beams

    Lifli beton ile üretilmiş derin kirişlerin analitik modellenmesi

    EREN YAĞMUR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURCU BURAK BAKIR

  4. Bağ kirişli perde sistemlerde değiştirilebilir bağ kirişi ve metalik akma tipi sönümleyicilerin deprem performansının değerlendirilmesi

    Evaluation of the seismic performance of replaceable coupling beams and metallic yielding dampers in coupled shear wall system

    DİLARAY NUR KAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KUTLU DARILMAZ

  5. Advanced modeling of nonlinear bending behavior in functionally graded graphene nanoplatelet reinforced composite structures

    Fonksiyonel dereceli grafen nanolevha takviyeli kompozit yapılarda doğrusal olmayan eğilme davranışının ileri düzeyde modellenmesi

    İSMAİL ÖNDER KARTAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2026

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA ARTAN