Experimental investigation of structural systems made of sheathed cold-formed steel wall panels
Hafif çelik duvar panellerinden oluşan yapısal sistemlerin deneysel olarak incelenmesi
- Tez No: 782020
- Danışmanlar: PROF. DR. ERAY BARAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 301
Özet
Hafif çelik yapı sistemler, yenilikçi ve yeni gelişen bir inşaat yöntemi olarak kabul edilmektedir. Düşük imalat süreleri, yüksek mukavemet/ağırlık oranı ve inşaat kolaylığı gibi birçok avantajı nedeniyle, hafif çelik yapısal sistemler sismik olarak aktif alanlar da dahil olmak üzere tüm dünyada giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. Literatürde birçok çalışma olmasına rağmen hafif çelik yapısal sistemler inşaat mühendisliği uygulamaları için nispeten yenidir ve konuyla ilgili mevcut az sayıdaki yönetmelikler, bu sistemlerin güvenli ve ekonomik olarak tasarlanması ve inşa edilmesi için yetersiz kalmaktadır. Sonuç olarak, özellikle sismik etkiler altında kalan hafif çelik yapı sistemlerinin performansına ilişkin soru işaretleri vardır. Mevcut çalışma, OSB kaplamalı hafif çelik duvar panellerinin yatay yük taşıyıcı sistem olarak kullanıldığı yapıların davranışını araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, tipik bir kaplanmış hafif çelik duvar sisteminin çeşitli bileşenleri ve bu bileşenler arasındaki bağlantılar üzerinde ayrıntılı bir deneysel çalışma yapılmıştır. Deneysel program çeşitli aşamalardan oluşmaktadır ve yatay yük taşıyıcı sistem olarak kullanılan hafif çelik duvarların çeşitli bileşenlerinin incelenmesini kapsamaktadır. Çekme tutucu elemanları üzerindeki yükleme testleri, hafif çelik duvarlar için farklı kaplama ve bağlantı elemanı konfigürasyonlarının incelenmesi, duvar panellerinin hem yatay hem de dikey olarak yerleştirildiği duvar sistemleri üzerinde testler ve duvar panelleri arasındaki çeşitli bağlantı detaylarının incelenmesi ve ayrıca hafif çelik duvarlar ve döşeme sisteminin beraber kullanıldığı üç boyutlu yapı modelleri üzerindeki deneyler çalışmaya dahil edilmiştir. Tez içerisinde deneysel çalışmanın yanısıra sayısal bir çalışma da yer almaktadır. Hafif çelik duvarlar üzerindeki yükleme testleriyle elde edilen deneysel bulgular ve yük-deplasman davranış verileri kullanılarak hem tekli duvar panelleri hem de tam ölçekli binalar modellenmiş ve analiz edilmiştir. Farklı rijitlik ve yük kapasitelerine sahip OSB kaplamalı duvar panelleri kullanılarak hazırlanan hafif çelik çerçeveli örnek bina modellerinin sismik etkiler altındaki davranışlarının araştırılması amaçlanmıştır. Model binalar üzerinde doğrusal olmayan zaman tanım alanı analizleri ve FEMA P695 metodolojisine göre göçme performansı değerlendirmeleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Cold-formed steel (CFS) structural systems are considered to be an innovative and newly developing construction method. Because of advantages such as lower fabrication periods, high strength/weight ratio and ease of construction, CFS structural systems have been used increasingly all around the world, including seismically active areas. Although there have been many studies in the literature, CFS structural systems are relatively new for the civil engineering practice and few existing specifications regarding the subject still lack necessary detailing for safe and economical design and construction of these systems. As a result, there is a major concern regarding the performance of CFS structural systems especially under seismic actions. The current study aims at improving the understanding of the structural behavior of a specific type of CFS building system, where the lateral load resisting system is made of shear walls sheathed with oriented strand board (OSB) panels. An extensive and detailed experimental investigation on various components of a typical sheathed CFS shear wall system, as well as the connections between these components was conducted in this study. Experimental program consisted of several stages and various components of a lateral load resisting CFS system. Load testing of hold down devices, investigation of different sheathing and fastener configurations for shear walls, tests on shear wall groups where wall panels are placed both horizontally and vertically and investigation of various connection details between wall panels, as well as experiments on three dimensional structural assemblies utilizing CFS shear walls and a floor system were included in the study. In addition to the extensive experimental part, a numerical study was also included in the thesis work. By using the experimental findings and load-displacement behavior data obtained from CFS shear walls, both single wall panels and full-scale buildings were modeled and analyzed. It was aimed to investigate the seismic response of CFS framed archetype buildings utilizing OSB sheathed wall panels with different levels of stiffness and shear resistance. Nonlinear time history analyses were conducted on archetype buildings and collapse performance evaluation was performed according to FEMA P695 methodology.
Benzer Tezler
- Basınç tipi zemin ankraj davranışının sayısal analizler ve saha deneyleri ile incelenmesi
Investigation of compression ground anchor behaviour through numerical analyses and field tests
GÖKALP DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Çimento esaslı kompozitlerden üretilen yapı elemanlarının mekanik davranışlarının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the mechanical behaviors of structural elements produced by cementitious composites
MEHMET MUSTAFA DAŞKIRAN
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Cam lifleri ile güçlendirilmiş alçı (CLGA) panellerden oluşan yarı-prefabrike yapısal bileşenlerin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of semi-prefabricated structural components made of glass fiber reinforced gypsum (GFRG) panels
BEYZA KAPUCU GÜZELBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Experimental and numerical investigation of CFS-concrete composite trusses
Hafif çelik profiller ve betondan oluşan kompozit kafes kirişlerinin deneysel ve analitik olarak incelenmesi
HAZAL GÜLDÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERAY BARAN
- Modern ve geleneksel bölme duvarların deprem performansının deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of earthquake performances ofmodern and traditional partition walls
COŞKUN ÇAKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAĞMUR KOPRAMAN