Finite element modeling of nonrectangular reinforced concrete structural walls
Dikdörtgen kesitli olmayan betonarme perde duvarların sonlu elemanlar yöntemiyle modellenmesi
- Tez No: 692215
- Danışmanlar: PROF. DR. KUTAY ORAKÇAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu çalışmada dikdörtgen kesitli olmayan betonarme perdelerin çok yönlü yatay çevrimsel yükleme altındaki davranışlarının modellenmesinde Sabit Payanda Açılı Sonlu Elemanlar (FSAFE) metodu kullanılmıştır ve bu amaç doğrultusunda FSAFE metodunda değişiklikler yapılmıştır. Daha öncesinde geliştirilmiş ve dikdörtgen kesitli perdeler için çalıştığı gösterilmiş olan FSAFE metodu, sabit çatlak açısı yaklaşımını kullanan, görece basit bir formülasyona sahip bir sonlu elemanlar yöntemidir. Bu modelde çatlaklarda agrega kenetlenmesi ve donatıda kama etkisi davranışları da göz önünde bulundurulmuştur. Bu çalışma kapsamında FSAFE formülasyonu, dikdörtgen kesitli olmayan perde duvarları da modelleyecek şekilde genişletilmiştir. Bu tür perdelerin çift yönlü yükleme altında doğrusal olmayan analizini yapabilmek için yeni bir çözüm stratejisi geliştirilmiştir. Buna ek olarak, model formülasyonu, donatı burkulmasını da kapsayacak şekilde geliştirilmiştir. Literatürde bulunan, yoğun bir şekilde ölçüm aletleriyle donatılmış dört adet U şeklinde perdenin deney sonuçları model sonuçlarıyla global ve lokal düzeylerde karşılaştırılmıştır. Bu dört U şeklinde perde duvar, yükleme şekliyle, donatı yerleşimiyle, eksenel yük oranları ve donatı oranlarıyla birbirinden farklılık göstermektedir. Bu perde duvarlar için yatay yük-deplasman karşılaştırmaları, deneysel ve analitik sonuçlar arasında iyi bir korelasyon göstermektedir. Model, perde duvarların yatay yük kapasitesini ve yataydaki rijitliklerini ve aynı zamanda daralma, rijitlik kaybı ve kalıcı deplasman gibi histeretik özelliklerini de iyi bir şekilde yakalayabilmektedir. Eğilme ve kesme deformasyonlarının perdenin tepe deplasmanına katkısı ve düşeydeki birim deformasyonların perde tabanındaki dağılımıyla perde yüksekliği boyunca dağılımlarını da kapsayan lokal deformasyonlar içinse model, çoğu durumda makul düzeyde sonuçlar vermektedir.
Özet (Çeviri)
This study employs and extends the Fixed-Angle-Strut Finite Element (FSAFE) model towards simulating the hysteretic response of the nonrectangular reinforced concrete structural walls subjected to multidirectional lateral loading. The FSAFE model, which was previously developed and validated for planar walls, is a relatively simple finite element model formulation based on a fixed crack angle modeling approach for concrete. The model also incorporates constitutive relationships for shear-aggregate interlock behavior along crack surfaces, and dowel action on reinforcing steel bars. Within the scope of this study, the FSAFE model formulation is extended to walls with nonrectangular cross-sections. As well, a new solution strategy is developed in order to enable nonlinear analysis of such walls under biaxial lateral loading conditions. Furthermore, the model is improved by incorporating reinforcement buckling behavior into its formulation. Model predictions are compared with experimental data on four densely instrumented U-shaped walls specimens available in the literature, at various global and local response levels. The U-shaped wall specimens investigated differ in terms of the loading scheme applied during testing (sweep pattern vs. diagonal), as well as the reinforcement configurations (concentrated at boundaries vs. distributed along web), axial load ratios, and reinforcement ratios. Comparison of lateral load vs. top displacement responses of the walls reveals good correlation between the analytical and experimental results. The model well-captures the lateral load capacity and lateral stiffness of the wall specimens, as well as their cyclic response characteristics including pinching behavior, stiffness degradation, and residual displacements. In terms of local deformation responses, including the contribution of flexural and shear deformations to wall top displacements and the distribution of vertical strains across wall base and along wall height, the model provides reasonable estimates for most cases.
Benzer Tezler
- Dikdörtgen kesitli olmayan perdelerin davranışı ve tasarım esasları
Behavior and design fundamentals of non-rectangular shear walls
HALİT ERDEM ÇOLAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER KAZAZ
- Determination of equivalent elastic properties of printed circuit boards
Baskı devre kartlarının eşlenik elastik özelliklerin belirlenmesi
ERDİNÇ YAKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ ARIKOĞLU
- Finite element modeling of a piezo patch energy harvester and equivalent circuit modeling on a thin plate with AC-DC conversion
İnce bir plaka ve piezoelektrik yamadan oluşan enerji üretecinin sonlu elemanlar modelinin ve AC-DC dönüşümü içeren eşdeğer devre modelinin oluşturulması
BUĞRA BAYIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA İPEK BAŞDOĞAN
- Finite element modeling of masonry structures: A simplified modeling process with frame and shell elements on Şehzade Mehmet Mosque
Yığma yapıların sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesi: Çubuk ve kabuk elemanlar ile basitleştirilmiş bir modelleme sürecinin Şehzade Mehmet Cami'sine uygulanması
DOĞUKAN KARTAL
- Makaralı perdahlama işleminin sonlu elemanlar yöntemi ile simülasyonu
Finite element modeling of roller burnishing process
ONUR DİNÇKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. MEHMET EMİN YURCİ