Finite element analysis of concrete encased steel composite columns and reinforced concrete beams
Betonarme kaplı çelik kompozit kolonlar ve betonarme kirişlerin sonlu elemanlar yöntemine göre analizi
- Tez No: 704379
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN TUNÇ, DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT CENAN MERTOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Kompozit yapı sistemi, betonarme yapı sistemi ve çelik yapı sistemi olmak üzere iki ana yapısal sistem içermektedir. Bu çalışmada, kompozit kolon-kiriş bağlantısının kesme ve eksenel yük göçmeleri altındaki dinamik davranışını incelemek amacı ile daha önce laboratuvarda test edilen iki numune LS-DYNA yazılımı ile modellenmiştir. İlk numune Yüksek Süneklikli (HD), ikincisi Düşük Süneklikli (LD) olup, donatı detayları Türk Deprem Yönetmeliğine (TEC 18) göre tasarlanmış ve sonrasında da analiz sonuçları deney numunelerinin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada, incelenen numune modellerinin çatlak ve göçme davranışları, yük-deplasman eğrileri, sönümleme ve rijitlikteki azalma araştırılmıştır. Ayrıca, çelik profilin kolon kesidinde bulunup bulunmaması, kullanılan betonun basınç mukavemet değerleri, çelik profil türü ve süneklik gibi parametrelerin değiştirilmesiyle çerçevelerin performansının nasıl etkileneceğine yönelik iki modele dayalı ön çalışma esas alınarak LS-DYNA'da 12 numune daha oluşturularak gerekli analizler yapılmıştır. Sonuçlar, sonlu eleman modellerinin deneysel teste yakın bir sonuç verdiğini, ayrıca sünekliği yüksek numunenin düşük süneklikli numuneye göre nispeted daha iyi sismik performans sergilediğini göstermektedir. Ayrıca, parametrik çalışma, çeliğin türünden bağımsız olarak çerçevedeki çeliğin kullanılabilirliğinin çerçevenin sismik performansını iyileştirmek için en önemli parametre olduğunu, daha sonra önem açısından ikinci parametre olarak beton kalitesinin geldiğini, çelik profil türünün ise ikinci parametre olduğunu göstermektedir. Analiz sonuçlarına göre komposit kolonlu çerçevelerde kesme donatısı oranınını çerçevenin dinamik davranışı üzerinde çok büyük bir etkisi olmadığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The composite structural system includes two major structural systems which are concrete structural system and steel structural system. In this study, two specimens have been modeled in LS-DYNA software to study the seismic efficiency and vulnerability of the composite column-beam joints against shear and axial failures based on the experimental tests that were conducted at the laboratory. The first specimen was with High Ductility (HD) and the second one was with Low Ductility (LD), and the reinforcement designed according to the Turkish Earthquake Code (TEC 18), then the results have been compared with the results of experimental specimens. The study investigated the cracks and failure patterns, load-deflection envelope, dissipation, and degradation of simulated models. Also, another 12 specimens have been conducted and simulated in the LS-DYNA which is based on the two models to assess the performance of the frame with alteration of several parameters such as steel section availability, concrete grade, steel section type, and ductility. The results show that the finite element models provide an approached result to the experimental test, also, it indicates that the specimen with high ductility shows slightly better seismic performance than the low ductility specimen. Moreover, the parametric study demonstrates that the steel availability in the frame regardless of the type of the steel is the most important parameter to improve the frame' seismic performance, then the concrete grade comes as the second parameter regarding significance, while the steel section type and transfer reinforcement ratio in a composite column do not show a significant impact.
Benzer Tezler
- Betona gömülü çelik kompozit kolonların yangın etkisindeki davranışının sonlu elemenlar yöntemiyle analizi
Finite element analysis of the behavior of concrete encased steel composite columns under the influence of fire
SAİD MİRE YUSUF
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENGİ ARISOY
- Sezgisel algoritmalar destekli topoloji eniyilemesi yöntemi ile kompozit kolonlarda kullanılan çelik profillerin tasarımı
Design of steel profiles in composite columns via metaheuristic algorithms aided topology optimization method
ELİF GÖKÇE İNCE
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH MEHMET ÖZKAL
- Kompozit kolon - betonarme kiriş birleşim noktasının tersinir tekrarlı yükler altındaki davranışının deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Experimental and numerical evaluation of the behavior of composite column - reinforced concrete beam joints subjected to cyclic loads
FETHİ ŞERMET
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENGİ ARISOY
- Çelik gömme kompozit kolon, kiriş ve bağ kirişli bir binanın yapısal tasarımı ve doğrusal olmayan analizi
Structural design and nonlinear analysis of a building with steel encased composite column, beam and coupling beam
GİZEM SIĞLA AÇIKELLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUTLU DARILMAZ
- Kompozit kolon-kiriş birleşimlerinin tekrarlı yük etkisindeki davranışlarının deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Investigation the performances of composite column-beam connections under cyclic loading, experimentally and theorically
MOHAMMAD MANZOOR NASERY
Doktora
Türkçe
2019
Deprem MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HÜSEM