Finite element and soft computing modeling of axial load carrying capacity of concrete filled composite short columns
Beton dolgulu kompozit kısa kolonların eksenel yük taşıma kapasitesinin sonlu elemanlar ve esnek hesaplama yöntemi kullanılarak modellenmesi
- Tez No: 643822
- Danışmanlar: PROF. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 275
Özet
Kompozit sütunlar daha yüksek mukavemet ve süneklik performansına sahiptir ve son zamanlarda mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, doldurulmuş boru şeklindeki sütunlara daha fazla dikkat gösterilmesi gerekmektedir. Bu çalışma, sonlu eleman analizi (SEA) modeli geliştirmeyi ve dairesel beton dolgulu çelik kısa kolonlarının eksenel yük taşıma kapasitesi (Nu) için gen ekspresyon programlama (GEP) ve yapay sinir ağı (YSA) teknikleri ile oluşturulan yeni formülasyonlar sunmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla, önceki çalışmalarda sunulan 314 kapsamlı deneysel veri örneği bir veri seti hazırlamak için incelenmiştir. Tahmin parametreleri, kolonun dış çapı (D), et kalınlığı (t), kolon uzunluğu (L), betonun basınç dayanımı (fc) ve çeliğin akma dayanımı (fy) olarak seçildi. Literatürde Nu'yu tahmin etmek için bazı kod denklemleri ve ampirik ilişkiler olmasına rağmen, genetik algoritmaya dayalı açık bir formülasyon mevcut değildir ve bu yapısal kompozit elemanlar üzerindeki YSA ve SEA modellemesine gereken dikkat sınırlandırılmıştır. Bu bağlamda, ilk olarak, kolonların göçme modları ve yük-deplasman davranışı SEA kullanılarak incelenmiş ve daha sonra SEA modeli ve bunun yanı sıra bu çalışmada önerilen GEP ve YSA ile elde edilen eksenel kapasite tahmin modelleri mevcut tasarım kodlarıyla (ACI/AS, AISC, AIJ, EC4, DL/T, CISC) ve araştırmacılar tarafından önerilen bazı mevcut ampirik modellerle karşılaştırılmıştır. Tüm modellerin tahmin performansı istatistiksel parametrelerle de değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Composite columns have higher strength and ductility performance, and recently they have been in use in the engineering applications. However, the filled tubular columns need paying more attention. This study aims to develop a finite element analysis (FEA) model and to present new formulations generated by gene expression programming (GEP) and artificial neural network (ANN) techniques for the axial load carrying capacity (Nu) of circular concrete filled steel tubular (CFST) short columns. For this purpose, 314 comprehensive experimental data samples presented in the previous studies were examined to prepare a data set. The prediction parameters were selected as outer diameter of column (D), wall thickness (t), length of column (L), compressive strength of concrete (fc), and yield strength of steel (fy). Although there have been some code equations and empirical relations for predicting Nu in the literature, a genetic algorithm-based explicit formulation is not available and the required attention to the ANN and FEA modeling on these structural composite members has been limited. In this regards, firstly, the failure modes and load-displacement behaviour of the columns were studied by using FEA, and then the axial capacity prediction model obtained by means of the FEA model as well as the GEP and ANN techniques proposed in this study were compared with available ones presented in the current design codes (ACI/AS, AISC, AIJ, EC4, DL/T, CISC) and some existing empirical models proposed by the researchers. The prediction performance of all models was also evaluated by the statistical parameters.
Benzer Tezler
- Oluklu sandviç kompozitlerin çekirdek yapısının elastik sabitler açısından incelenmesi
Investigation of sandwich structures with corrugated core in terms of elastic constants
ALPER ONUR GÜLŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ
- Theoretical and experimental analysis of a soft and miniature quadruped
Dört bacaklı ve yumuşak bir minyatür robotun kuramsal ve deneysel analizi
TAMER TAŞKIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN
- Kazıklı radye temellerin düşey yükler altında davranışının sonlu elemanlar yöntemiyle iki boyutlu ve üç boyutlu olarak parametrik incelenmesi
Parametric study on piled raft foundation behavior under vertical loads by 2D and 3D finite elements method
BATUHAN ÇOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLI YALÇIN DAYIOĞLU
- 2011 Van depreminden etkilenmiş bir yapının farklı kabullerle deprem güvenliğinin belirlenmesi ve karşılaştırılması
Seismic performance evaluation with different assumptions and comparison of a real building which was exposed to 2011 Van earthquake
EBRU TOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GÜLTEN GÜLAY
YRD. DOÇ. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Burulma düzensizliği olan yapılarda sismik izolasyon kullanımının deprem yükleri altındaki davranışa olan etkisi
The effect of using seismic isolation to behavior of structures with torsional irregularity under earthquake loads
TAHA TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ALDEMİR