Geri Dön

Depolama raf sistemi elemanlarının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi ve kiriş-kolon birleşimleri için mekanik bir model önerilmesi

Experimental and numerical investigation on the storage rack system members and proposal of a mechanical model for beam-to-column connections

  1. Tez No: 767550
  2. Yazar: CASİM YAZICI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH MEHMET ÖZKAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: storage rack systems, cold-formed steel, beam-to-column connections, experimental investigation, numerical analysis
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 161

Özet

Amaç: Depolama raf sistemi elemanlarının yapısal davranışını incelemek üzere deneysel ve sayısal çözümleme tabanlı bir çalışma yürütülmüştür. Kiriş-kolon birleşimlerinin yapısal davranışı üzerindeki etkilerini tespit etmek üzere, kiriş yüksekliği, konnektör boyu ve kirişin konnektör üzerindeki konumu değiştirilmiştir. Kolon kesitleri için ağız açıklığına yerleştirilen bulonların etkinliği araştırılmıştır. Ayrıca kiriş-kolon deneylerinde hasar alan kolon numunelerinin eksenel basınç altında gösterdiği yeni davranış incelenmiştir. Kiriş-kolon birleşimleri için ise deneysel olarak doğrulanmış bir mekanik model oluşturulması amaçlanmıştır. Yöntem: Kolon eksenel basınç deneyleri için ilgili standartlardaki yönergeler doğrultusunda, kolon kesit genişliğinin asgari üç katı olacak şekilde kolon uzunlukları belirlenmiştir. Kiriş-kolon birleşim deneyleri için ise tek kollu konsol deney yöntemi kullanılmıştır. Deneysel incelemede dikkate alınanların yanı sıra muhtelif tasarım değişkenleri ayrıca sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak sayısal çözümleme üzerinden incelenmiştir. Kiriş-kolon birleşimlerinin davranışını tahmin etmek için oluşturulan mekanik model ise geçmiş çalışmalardaki yaklaşımlar üzerinden geliştirilmiştir. Bulgular: Kiriş-kolon birleşimlerinde farklı kiriş yükseklikleri kullanıldığında, kirişin konnektör üzerindeki konumu düşey doğrultuda değiştirildiğinde ve kolon ağız açıklığına bulon yerleştirildiğinde birleşimin moment taşıma kapasitesi ve dönme rijitliği gibi yapısal davranış göstergelerinde önemli değişimler ortaya çıkmıştır. Kirişin konnektör üzerindeki konumu yatay doğrultuda değiştirildiğinde ve konnektör boyu uzatıldığında kayda değer kazanımlar elde edilememiştir. Kolon ağız açıklığına bulon yerleştirildiğinde ise sıra dışı davranışlar ile karşılaşılmıştır. Kiriş-kolon deneylerinden alınan hasarlı kolonların eksenel basınç deneyine tabi tutulması sonrasında ise yüksek oranda kapasite kayıpları tespit edilmiştir. Sonuç: Çalışma kapsamında muhtelif tasarım değişkenlerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi ile ulaşılan sonuçlar raf sistemi elemanlarının davranışını anlama yönünde önemli kazanımlar sağlamıştır. Buna ilaveten, kiriş-kolon birleşimlerinin başlangıç dönme rijitliğini tahmin etmek üzere geliştirilen mekanik model önemli seviyede başarılı sonuçlar sunmaktadır. Anahtar Kelime: depolama raf sistemleri, soğuk haddelenmiş çelik, kiriş-kolon birleşimleri, deneysel inceleme, sayısal çözümleme

Özet (Çeviri)

Purpose: To investigate the structural behavior of storage rack system members, an experimental and numerical analysis-based study was carried out. Beam height, connector length, and beam position on the connector were modified to identify their effect on the structural behavior of beam-to-column connections. The efficiency of the bolts installed among the opening of column was investigated. Furthermore, the new behavior of damaged column specimens of beam-column tests under axial force was studied. It is aimed to provide an experimentally validated mechanical model for beam-to-column connections. Method: In accordance with the requirements in the relevant standards for column axial compression testing, column lengths were determined to be at least three times the column cross-section width. The single-arm cantilever test method was employed for the beam-to-column connection testing. In addition to the variables included in the experimental research, different design variables were investigated numerically using the finite element method. The mechanical model constituted to predict the behavior of beam-to-column connections was developed on earlier research methodologies. Results: Significant changes in structural behavior indicators such as the connection's moment carrying capacity and rotational stiffness have occurred when different beam heights are used in beam-to-column connections, the position of the beam on the connector is changed in the vertical direction, and bolts are placed among the column opening. When the position of the beam on the connector was moved horizontally and the connector length was increased, no significant benefits were obtained. Divergent outcomes were seen when the bolts were placed among the column opening. Significant capacity losses were observed after the damaged columns from the beam-to-column tests were subjected to the axial compression testing. Conclusion: The results of the experimental and numerical investigation of various design factors provided significant advances in understanding the behavior of the rack system members. Furthermore, the mechanical model developed to predict the initial rotational stiffness of beam-to-column connections presents considerable successful results.

Benzer Tezler

  1. Palet raf sistemi kullanılarak inşaa edilen hangar tipi yapıların sismik performansı

    Seismic performance of hangar type structures used by using the pallet racking system

    İBRAHİM YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS DEVRAN ÇELİK

  2. Design of stacker crane for mini-load automated storage and retrieval systems

    Otomatik depolama ve boşaltma sistemi istifleyici vinç tasarımı

    MUSTAFA BEKLEVİÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENAY MİHÇİN

  3. Sıvı gıda üretim sektörü için robotik tabanlı akıllı depolama sistemlerinin otomasyonu

    Automation of robotic based intelligent storage systems for liquid food industry

    MÜCAHİT SOYASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AHMET FENERCİOĞLU

  4. STRENGTH AND STABILITY OF THIN WALLED STEEL COLUMNS IN STORAGE RACK STRUCTURES

    İNCE CİDARLI ÇELİK DEPO RAF SİSTEMLERİ KOLONLARININ DAYANIM VE STABİLİTESİ

    ATAKAN MANGIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜNAL ALDEMİR

  5. Depo raf sistemlerinin birleşim bölgesinin sismik performansının incelenmesi

    Investigation of seismic performance of steel storage beam to column connection racking systems

    MUHAMMED EMRE HABERDAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDA ÖNCÜ DAVAS