Finite element analysis of axial behavior of concrete-filled steel tubular columns
Beton dolgulu çelik tüp kolonlarda eksenel davranışın sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
- Tez No: 953593
- Danışmanlar: PROF. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞEGÜL ERDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Beton dolgulu çelik boru kolonlar, üstün yük taşıma kapasiteleri ve süneklikleri nedeniyle yapısal mühendislikte yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez, beton dolgulu çelik tüp kolonların eksenel davranışını ABAQUS kullanılarak sonlu elemanlar modellemesiyle incelemektedir. Geometrik parametrelerin (çap, uzunluk ve kalınlık) ile malzeme özelliklerinin (beton basınç dayanımı ve çelik akma dayanımı) yük taşıma kapasitesi ve yer değiştirme üzerindeki etkilerine odaklanmaktadır. Parametrik sonlu elemanlar analizi yoluyla, beton çekirdek ve çelik borunun eş zamanlı yüklenmesiyle gerinim sürekliliğini sağlayan sayısal modeller geliştirilmiştir. Çalışma, belirtilen parametrelerin varyasyonlarının, özellikle geometrik süreksizlik bölgelerindeki yüksek bağ gerilmesi talebi gibi durumlarda, yapısal performansı nasıl etkilediğini değerlendirmektedir. Sonuçlar, çap ve kalınlığın yük kapasitesini önemli ölçüde artırdığını, beton dayanımı ve çelik akma dayanımlarının ise rijitlik ve deformasyonu belirlediğini göstermektedir. Bulgular, beton dolgulu çelik tüp kolonların davranışına dair kapsamlı bir anlayış sunarak yapısal uygulamalarda tasarımı optimize etmek için öngörü sağlamaktadır. Sayısal yaklaşım, karmaşık etkileşimleri yakalamada sonlu elemanlar modellemesinin etkinliğini doğrulayarak kompozit yapısal sistemler için ileri araştırmalara zemin hazırlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Concrete-filled steel tubular (CFST) columns are extensively utilized in structural engineering due to their exceptional load-carrying capacity and ductility. This thesis employs finite element modeling in ABAQUS to investigate the compressive behavior of CFST columns, focusing on the influence of geometric parameters (diameter, length, and thickness) and material properties (concrete compressive strength and steel yield strength) on load-carrying capacity and displacement. Through parametric finite element analysis, numerical models are developed to simulate the composite action under axial compression, ensuring simultaneous loading of the concrete core and steel tube to maintain strain continuity. The study evaluates how variations in the specified parameters affect the structural performance, particularly in regions of high bond stress demand, such as geometric discontinuities. Results demonstrate that diameter and thickness significantly enhance load capacity, while concrete strength and steel yield strength govern stiffness and deformation. The findings contribute to a comprehensive understanding of CFST behavior, offering insights for optimizing design in structural applications. The numerical approach validates the efficiency of finite element modeling in capturing complex interactions, laying the groundwork for further research into the composite structural systems.
Benzer Tezler
- 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
- Beton dolgulu çelik kolonların bulonlu alın levha kiriş birleşimlerinin çevrimsel davranışına berkitme levhalarının etkisi
The influence of rib stiffeners on cyclic behavior of bolted end-plate connections of concrete-filled steel columns
ARYAN AZIMI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADİR ÖZAKGÜL
- Modeling and analysis of centrally loaded double skin composite columns
Merkezden yüklemeli çift kabuklu kompozit kolonların modellenmesi ve analizi
SÜLEYMAN İPEK
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ
- Investigation of eccentrically loaded circular concrete-filled tubular (CFT) steel columns by fiber stress analysis (FSA) method
Eksantrik yük altındaki betonla doldurulmuş dairesel çelik tüp kolonların fiber gerilme analiz metodu ile incelenmesi
OĞUZHAN KAPTANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. CENGİZ KARAKOÇ
- Beton dolgulu PVC kompozit kolonların eksenel basınç altındaki davranışlarının modellenmesi
Modeling the behavior of concrete filled PVC composite columns under axial compression
OGÜN TOPAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiIğdır Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET EMİN KURTOĞLU
DOÇ. DR. MEHMET EREN GÜLŞAN