Geri Dön

Dolgu duvarlı çerçevelerin sonlu elemanlar yöntemi ile malzeme bakımından doğrusal olmayan hesabı

Materially nonlinear analyis of infilled frames using the finite element method

  1. Tez No: 66981
  2. Yazar: AHMET BUDAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMİT UZMAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Infilled Frame, Finite Element Method, Separation, Friction, Nonlinear Analysis, Ortotrophy, Crushing and Cracks, Buckling, Statics Loads, Ground Acceleration VII
  7. Yıl: 1997
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 138

Özet

ÖZET Dolgu duvarlar yapıyı dış ortamdan ayıran, yapıda mimari açıdan farklı mekanların oluşturulmasını sağlayan yapı elemanlarıdır. Dolgu duvarlar rijitlikleri ve ağırlıkları ile yapıyı önemli ölçüde etkilerler. Bu etkilerin göz önüne alınabilmesi için dolgu duvarlı çerçeve davranışının modellenmesi gereklidir. Yüklerin artışına bağlı olarak dolgu duvarlı çerçevede, dolgu duvar ve çerçeve arasında meydana gelen ayrılma ve dolgu duvarda oluşan çatlaklar davranışın modellenmesi açısından önemli olmaktadır. Bu amaçla, genellikle yatay yükler temel alınarak çeşitli modeller ortaya atılmıştır. Çoğunluğu doğrusal analize yönelik olan bu modellerde; eşdeğer diyagonal çubuk, polinomial gerilme fonksiyonları, eşdeğer çerçeve ve sonlu elemanlar yaklaşımları kullanılmaktadır. Doğrusal olmayan analize yönelik çalışmalar ise oldukça azdır. Bu modeller içinde sonlu elemanlar yöntemini kullanan modeller, davra nışın modellenmesi açısından daha uygun görünmektedir. Bu çalışmada dolgu duvarlı çerçevelerin gerçek davranışları göz önünde bulunduru larak malzeme bakımından doğrusal olmayan analizi yapılmıştır. Analizde dolgu duvar ve çerçeve arasında ayrılma meydana gelmesi, dolgu duvar ve çerçeve elemanları arasındaki bağıl hareketten doğan sürtünme kuvvetleri ile yapımdan kaynaklanan boşluk bulunması hali göz önüne alınmıştır. Dolgu duvarda yüklerin artışına bağlı olarak meydana gelen kırılma ve çatlaklar dikkate alınmış, burkulma kontrolü yapılmıştır. Dolgu duvarda iki eksenli geril meler için verilen bünye denklemleri kullanılmış, değişken bir yapıya sahip olan bu bünye denklemlerinin doğrusal olmayan analizde kullanılması sağlanmıştır. Statik yükler için yapı lan analizde yüklerin genel konumlu olduğu kabul edilmiştir. Dinamik yer hareketlerinden doğan atalet kuvvetlerinin dikkate alınabilmesi için çalışma yapılmıştır. Yapılan modelleme kullanılarak bilgisayar programları hazırlanmıştır. Dolgu duvarlı çerçeve davranışını etkileyen oldukça çok parametre vardır. Bu parametrelerden bazıları ha zırlanan bilgisayar programlan kullanılarak incelenmiştir. Yapılan incelemelerde dolgu duvarlı çerçevenin yalın çerçeveye göre oldukça rijit davrandığı gözlenmiştir. Çerçeve elemanlarının kırılmadan kalmaları halinde dolgu duvarda kırılma ve çatlaklar oluşsa bile, dolgu duvarlı çerçeve rijitliği tümüyle kaybolmamaktadır. Dolgu duvar içinde boşluk bulunması, dolgu duvarlı çerçeve rijitliğini önemli ölçüde azalt maktadır. İncelenen modellerde kırılmaların gerilme çatlakları nedeniyle meydana geldiği görülmüştür. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Dolgu Duvarlı Çerçeve, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Ayrılma, Sürtünme, Doğrusal Olmayan Analiz, Ortotropi, Kırılma ve Çatlama, Burkulma, Statik Yükler, Yer İvmeleri VI

Özet (Çeviri)

SUMMARY Infill walls are the parts of the structure that separate the inner space from outdoor and serve to form architectural partitions inside. Infill walls, further affect the structure in its stiffness and weight. To take these effects into consideration, the behaviour of frames with infill walls must be modelled. In frames with infill walls, depending on the load level, seperation at the infill wall and the frame-interface and cracks in the infill wall are the two prominant features in modelling the behaviour. In this context, various models that are generally based on lateral loading have been proposed. These models which generally appeal to linear analysis use equivalent diagonal strut, polynomial stress function, equivalent frame and finite element approaches. Studies utilizing nonlinear methods, however are rare. Among these models those employing finite element methods appear to be more suitable in modelling the behaviour. In this study, materially nonlinear analysis of frames with infills walls are made considering their real behaviour. In the analysis, seperation at the wall-frame interface, friction between the wall and the frame due to relative movement of the wall and frame members and lack of fit effects coming from constructional inefficiencies. Formation of cracks and crushing in the walls with increasing loads are considered and buckling is checked. In the infill walls, constitutive equations for biaxial loading are used, and utilization of these highly nonlinear constitutive relations in such an analysis is provided. In the statical analysis no restriction is assumed for positioning and distrubution of loads. Effects of inertia forces arising from base translations is considered except for the stiffness softening effect under large load reversals. The procedure is coded in MS-BASIC for use in personal computers. There are a plethora of parameters that affect frame behaviour with infill walls. Several of these parameters are investigated through these programmes. In the investigations, frames with infill walls observed to respond more rigidly than frames without infill walls. Provided that frame members do not fail, infill walled frames still have some extra stiffness when cracks and local crushing occur in the walls. Openings in the walls reduce crushing rigidity of an infill walled frame significantly. In the case studies, it is observed that wall failure is due to tension cracks rather than wall buckling.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    166896

    A numerical procedure for the nonlinear analysis of reinforced concrete frames with infill walls

    Dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin doğrusal olmayan analizi için sayısal bir yöntem

    MURAT EFE GÜNEY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA UĞUR POLAT

  2. Tez No

    302515

    Ön üretimli beton panellerle güçlendirilmiş dolgulu betonarme çerçevelerin deprem davranışının deneysel ve analitik olarak incelenmesi

    Experimental and analytical investigation on seismic behavior of infilled reinforced concrete frames strengthened with precast concrete panels

    ARİFE AKIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RIFAT SEZER

  3. Tez No

    150682

    Düzensiz betonarme yapılarda dolgu duvar etkisinin incelenmesi

    The effect of masonry infill frames on the structers

    İBRAHİM ERÇETİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Yapı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHAMMED TEKİN

  4. Tez No

    439483

    Modeling of the lateral load resistance of masonry infilled frames with innovative steel ties

    Yenilikçi çelik bağlar içeren yığma dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin yatay yük direncinin modellenmesi

    MIRSALAR KAMARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. OĞUZ GÜNEŞ

  5. Tez No

    213258

    Yığma yapı elemanları için izotropik hasar analizi geliştirilmesi ve sonlu eleman uygulamaları

    Development of damage models for masonry construction elements and applications of finite element

    HAKKI YILDIRIM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HALUK ÇEÇEN

Geri Dön