Geri Dön

Finite element model for the size optimization of a steel girder with external prestressing

Dıştan ön gerilmeli çelik kiriş optimizasyonu için sonlu elemanlar modeli

  1. Tez No: 477726
  2. Yazar: SAMAN MOHAMMED MOHAMMED MOHAMMED
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Optimizasyon teknikleri, çelik kirişlerin özellikle eğilme moment etkilerini azaltmak gibi mekanik davranışlarını iyileştirmek için alternatif geometrileri bulmakta etkili olmaktadırlar. Yapı, mimari ve köprü mühendisliğinde, geleneksel çelik I-kirişler genellikle iki flanş plakasının, düz bir gövde ve bir dizi enine veya boyuna güçlendirici ile birlikte kaynaklanmasıyla imal edilmektedirler. Birçok ülkede, köprülerin güçlendirilmesi için dıştan ön germeli çelik kirişler kullanılmaktadır ve çok çeşitli köprü türleri ve koşulları için etkin ve ekonomik bir çözüm sağladığı kanıtlanmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, dıştan ön gerilmeli çelik kirişlerin boyutlarının optimizasyonudur. Kirişlerin optimum boyutlarını bulmak için ANSYS sonlu elemanlar yazılım programı kullanılmıştır. Dört farklı kiriş tipi optimize edilmiştir; bu modeller sade çelik kiriş, dıştan ön gerilmeli çelik kiriş, güçlendirilmiş çelik kiriş ve dıştan ön gerilmeli ve güçlendirilmiş çelik kiriştir. Kirişlerin optimum tasarımı için, gerinim enerjisi, orta açıklıktaki yer değiştirme ve kiriş toplam hacmi minimizasyonu gibi birkaç ayrı amaç fonksiyon dikkate alınmıştır. Tasarım değişkenleri, üst ve alt flanş genişliği, üst ve alt flanş kalınlığı, gövde yüksekliği ve genişliğidir. Optimizasyon sonuçları göstermektedir ki, hacim minimizasyonu için dıştan öngerilmeli çelik kirişin minimum kesit alanı vermektedir.

Özet (Çeviri)

Optimization techniques may be effective in finding alternative geometries of steel girders to improve their mechanical behavior, particularly avoiding or reducing the bending moments. In structural, architectural and bridge engineering, conventional steel I-girders are fabricated generally by welding two plate flanges, a flat web and a series of transverse or longitudinal stiffeners together. The use of steel girder with external prestressing as means of strengthening bridges has been used in many countries, and it has been found to provide an efficient and economical solution for a wide range of bridge types and conditions. The main objective of this study is the size optimization of steel girder with external prestressing. The finite element software package ANSYS was used to find the optimum cross section dimensions of the girders. Four different types of girders were optimized; these developed models are pure steel girder, steel girder with external prestressing, steel girder with stiffeners and steel girder with external prestressing and stiffeners. For optimum design of girders, several separate objective functions such as, minimization of the strain energy, mid-span deflection, and total volume of the girder are considered. The design variables are the width of top and bottom flanges, the thickness of top and bottom flanges, the height of and width of the web. The optimization results shows that, the steel girder with external prestressing gives minimum cross sectional area for the volume minimization and strain energy minimization.

Benzer Tezler

  1. Yapılarda oluşan sismik titreşimlerin kontrol edilmesi için yenilikçi hibrit bir taban izolasyon sisteminin geliştirlmesi

    Development of an innovative hybrid base isolation system to control structural seismic

    OĞUZHAN ÇELEBİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN

  2. Influence of the suspended pendulum on the dynamic behavior of structures

    Asılı sarkacın yapının dinamik davranışı üzerine etkisi

    SEYED REZA JAFARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN BULUT

  3. Radial basis function surrogate model-based optimization of road restraint systems: Three case studies

    Yol güvenlik elemanlarının radyal temelli fonksiyon tabanlı vekil model ile eniyilemesi: Üç vaka çalışması

    SEDAT ÖZCANAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OSMAN ATAHAN

  4. Seramik kaplamalarda kırılma tokluğunun sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

    Başlık çevirisi yok

    ÖMER FARUK YENİHAYAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EŞREF AVCI

  5. Ağır ticari araçların havalı süspansiyon sisteminde kullanılan boru denge çubuğu tasarımı

    Design of hollow anti-roll bar for heavy duty vehicle air suspension systems

    NESLİHAN SAYILGAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ