Equivalent single degree of freedom (SDOF) models for cold-formed steel beams under dynamic loads
Dinamik yükler altındaki soğuk formda çelik kirişler için eşdeğer (SDOF) (tek serbestlik dereceli) modeller
- Tez No: 918570
- Danışmanlar: DR. MARTIN WALKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: University of Surrey
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Tek serbestlik dereceli (SDOF) model, patlama yükü gibi dinamik yükler için yaygın olarak kullanılan bir dinamik analiz yöntemidir. SDOF, soğuk şekillendirilmiş çelik (CFS) kirişlerin patlama yükü altındaki dinamik analizi için ne kadar uygun olduğu göz önünde bulundurulmamıştır. Geçmiş çalışmalar genellikle deneysel testlere ve elde edilen sonuçların sonlu elemanlar modellemesiyle ne kadar uyumlu olduğuna odaklanmıştır. CFS kullanılarak yapılan çalışmalarda SDOF ile sonlu elemanlar analizi (FEA) karşılaştırılan az sayıda çalışma bulunmaktadır. Ancak, bu çalışmalarda SDOF ile FEA arasındaki farklılıkların veya benzerliklerin nedenleri belirtilmemiştir. SDOF, basitleştirilmiş bir yaklaşım olup, kütle-yay sistemi kullanarak basit mesnetli bir kirişin yerini alır. Ancak, CFS kirişi oldukça karmaşık bir elemandır. Soğuk şekillendirilmiş çelik (CFS) elemanlar, ince enine kesitlere sahip olduğu için yerel ve şekil değiştirmeye bağlı burkulmalara karşı hassastır. Bu nedenle, C-şekilli CFS dikmeleri için dinamik analiz gerçekleştirmek amacıyla, SDOF eşdeğer modeli ve Abaqus yazılımı kullanılarak bir sonlu elemanlar analizi (FEA) modeli olmak üzere iki farklı model sunulmuştur. SDOF modelindeki karmaşıklığı azaltmak için Eurocode 3'ün etkin kesit yaklaşımı kullanılarak yerel ve şekil değiştirmeye bağlı burkulmalar dikkate alınmıştır. Patlama olayının basınç ve süresini hesaplamak için temel belge olarak UFC 3-340-02 kullanılmıştır. Tüm bu faktörler, UFC prosedürünün SDOF eşdeğer modeline uyarlanmıştır. Ana sonuçlar, SDOF'in büyük patlama basıncı CFS kirişi yakınına uygulandığında uygun bir yöntem olmadığını göstermektedir. Ancak, patlama basıncı patlamanın ağırlığı azaltılarak düşürüldüğünde SDOF sonuçları daha doğru hale gelmektedir. SDOF'in etkinliğini artırmanın yollarını belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Farklı enine kesitlerin de kullanılması mümkündür.
Özet (Çeviri)
Single degree of freedom (SDOF) model is a common dynamic analysis method for dynamic loading such as blast loading. SDOF was not considered how appropriate it is to implement dynamic analysis for cold-formed steel (CFS) beams under blast loading. Past studies mostly focused on experimental testing and how accurate the results to finite element modelling. There are few studies that compared SDOF TO FEA using CFS. However, they did not mention what are the causes of their difference or resemblance. SDOF is a simplified approach which uses a mass-spring system to replace a simply supported beam. However, CFS beam is a very complicated member. It has a very thin cross-section that is susceptible to local and distortional buckling. Therefore, two different models are presented as SDOF equivalent model and FEA model using Abaqus software to implement dynamic analysis for C-shape CFS studs. To reduce the complexity on SDOF, effective cross-section approach of Eurocode 3 is considered to take into account local and distortional buckling. UFC 3-340-02 is the main document to calculate pressure and duration of the blast event. Then all considerations are adapted to the SDOF equivalent model of UFC procedure. The key results indicate that SDOF is not appropriate approach when a huge blast pressure occurs near the CFS beam. However, SDOF results are more accurate when the blast pressure is decreased by reducing the weight of explosion. Further research is needed to identify to strengthen the effectiveness of the SDOF. Different cross-section may be also used.
Benzer Tezler
- Seismic performance of masonry buildings subjected to synthetic ground motions
Sentetik yer hareketlerine maruz kalmış yığma yapıların sismik performansı
AHMET BAHADIR KOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ALTUĞ ERBERİK
PROF. DR. AYŞEGÜL ASKAN GÜNDOĞAN
- Betonarme binaların burkulması önlenmiş çaprazlarla depreme karşı güçlendirilmesi için bir modelleme ve tasarım yönteminin geliştirilmesi
Development of a modeling and design method for the seismic retrofit of reinforced concrete buildings with buckling-restrained braces
BERKAN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH SÜTCÜ
- Ardgermeli sürekli köprü tabliyelerinin yapısal davranışının incelenmesi
Investigation of the structural behavior of horizontally curved posttensioned continous bridges
ESRA NAMLI
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGUT ÖZTÜRK
- Tek serbestlik dereceli betonarme binalar arasındaki gerekli derz mesafelerin araştırılması
Investigation of minimum required seismic gap distances between single degree of freedom reinforced concrete buildings
DUDU ÖZKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET KAMAL
- An approximate method to estimate fundamental site period by utilizing Vs30 and bedrock depth
Vs30 ve anakaya derinliğini kullanarak zemin hakim periyodu tahmini üzerine yaklaşık bir metot
SERKAN HASANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN YÜKSEL