Daire enkesitli X çapraz bağlantı elemanında oluşan gerilme birikimlerinin sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Investigation of stress concentrations in circular cross section X diagonal joints by finite element method
- Tez No: 775339
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP FIRAT ALEMDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Mechanical Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çelik Çerçeve, X Çapraz, Gerilme Birikimi, Sonlu Elemanlar, Ansys, Steel Frame, X Diagonal, Stress Concentration, Finite Element, Ansys
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Çeliğin, yapı malzemesi olarak kullanılmasının en önemli sebepleri yüksek dayanıma ve belirli bir yükleme altında elastik ötesi şekil değiştirme ya da yer değiştirme kapasitesi olarak tanımlanabilecek olan sünek davranışa sahip olmasıdır. Deprem anında yapıda oluşacak yatay yükleri sönümlemek için ihtiyaç duyulan çelik çerçeveler; moment aktaran çelik çerçeve, merkezi çelik çaprazlı çelik çerçeve, dışmerkez çaprazlı çelik çerçeve ile burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçeveler; süneklik düzeyi yüksek çerçeve sistemler, süneklik düzeyi sınırlı çerçeve sistemler ve süneklik düzeyi karma çerçeve sistemler olarak tasarlanabilirler. Bu çalışma kapsamında; süneklik düzeyi yüksek merkezi X çaprazlı çelik çerçevenin daire enkesitli çapraz bağlantı elemanı çaprazlarının bağlantı noktasında; deprem kuvveti sebebi ile oluşabilecek maksimum basınç kuvveti altında meydana gelen gerilme birikimleri, sonlu elemanlar metodu ile incelenmeye çalışılmıştır. Daire enkesitli X çapraz bağlantı elemanında oluşan gerilme birikimleri, çaprazlar arasındaki açının değişimine bağlı olarak boru profilde levha için açılması gereken yırtık alanının değişimine ve bu bölgede oluşturulan kaynak kalınlığının değişimine bağlı olarak incelenmiştir. Ansys programı yardımıyla üretilen modellerin tasarımında X çapraz bağlantı elemanında malzeme olarak S275 sınıfı yapı çeliği seçilmiş; boru profili 127 mm * 10 mm ve levha kalınlığı 10 mm olarak belirlenmiştir. Ansys programında; çaprazlar arasında açı 60°, 75° ve 90° ve kaynak kalınlıkları 3.5 mm, 5 mm ve 7 mm olarak tasarlanarak yeterli sonlu elemanlarına ayrılmıştır. Tasarlanan bu 9 farklı modelde aynı sınır şartları ile aynı basınç ve çekme kuvvetleri uygulanarak tespit edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The most important reasons for the use of steel as a building material are its high strength and ductile behavior, which can be defined as inelastic deformation or displacement capacity under a certain load. Steel frames need to absorb the horizontal loads that will occur in the structure during an earthquake; moment transmitting steel frame, central steel braced steel frame, eccentric braced steel frame and anti-buckling braced steel frames; They can be designed as frame systems with high ductility level, frame systems with limited ductility level and mixed ductility level frame systems. This scope of work; stress concentrations based on the maximum pressure force that may occur due to the earthquake force have been examined by the finite element method at the connection point of the circular cross-section braces of the central X braced steel frame with hidh ductility level. Stress concentrations in the circular cross-section X brace were investigated depending on the change in the tear area required for the connection plate in the circular profile and depending on the change in the angle between the braces and the change in the weld thickness created in this region. In the design of the models produced using the Ansys program, S275 class structural steel was chosen as the material for the X diagonal connection element; circular profile is determined as 127 mm * 10 mm and plate thickness is 10 mm. In Ansys program; the angle between the braces is 60°, 75° and 90° and the weld thicknesses are designed as 3.5 mm, 5 mm and 7 mm, and separated into sufficient number of finite elements. The results obtained by applying the same pressure and tensile forces with the same boundary conditions in these 9 different models were compared.
Benzer Tezler
- Betona gömülü çelik kompozit kolonlar ile teşkil edilmiş çok katlı yapıların davranışının çok modlu doğrusal olmayan analiz yöntemi ile incelenmesi
Non-lineer analysis of the behavi̇or of multi-story concrete encased steel composite moment resisting frame using multi-mode push
MERVE ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BENGİ ARISOY
- Experimental study on interaction of unsteady flow with bridge piers with different cross sections
Farklı enkesit şekline sahip köprü ayaklarının değişken akım koşullarıyla etkileşimlerinin incelenmesi
MEHRNOUSH KOHANDEL GARGARI
Doktora
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA
- Kohezyonsuz zeminlerde inşa edilen tünellerde zemin yüzeyindeki oturmalara etki eden faktörlerin model deneyleri ile incelenmesi
Model tests to determine the factors affecting the settlements above tunnels in cohesionless soils
ALEV A. BALİ
- Lifli polimer ile sargılanmış daire en kesitli ultra-yüksek dayanımlı beton kolonların davranışı
Behavior of frp wrapped circular ultra-high performance concrete columns
ALPEREN ÇOPUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN AYDOĞAN
- Lifli yüksek performanslı beton doldurulmuş çelik tüplerin mekanik davranışı.
The mechanical behavior of the high performance concrete with steel fiber filled steel tubes.
SONER GÜLER
Doktora
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN AYDOĞAN