Soğuk şekillendirilmiş çelik kirişlerin korozyon sonrası eğilme performansının incelenmesi
Investigation of the bending performance of cold-formed steel beams after corrosion
- Tez No: 995144
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MAHYAR MAALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Demir çelik endüstrisi, Gerilme korozyonu, Gerilmeli korozyon çatlaması, Paslanmaz çelik, Sertleştirilmiş çelik, Iron steel industry, Stress corrosion, Stress corrosion cracking, Stainless steel, Hardened steel
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, soğuk şekillendirilmiş çelik (Cold-Formed Steel, CFS) kiriş elemanlarının mekanik davranışı; sac kalınlığı, gövde üzerindeki delik sayısı ve korozyon etkisi parametreleri dikkate alınarak deneysel olarak incelenmiştir. Hafif çelik yapı sistemlerinde yaygın olarak kullanılan ince cidarlı elemanlar, yüksek taşıma kapasitesi–ağırlık oranı sunmalarına rağmen, delik detayları ve çevresel etkiler altında karmaşık göçme mekanizmaları sergileyebilmektedir. Bu kapsamda, 1,5 mm ve 2,0 mm kalınlığında, farklı sayılarda delik içeren ve %0 ile %5 oranında yapay korozyona maruz bırakılmış toplam 16 adet CFS kiriş numunesi dört noktalı eğilme deneyine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda elde edilen yük–deplasman, moment–dönme, rijitlik, süneklik ve enerji yutma kapasitesi değerleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bulgular, sac kalınlığındaki artışın kirişlerin maksimum taşıma kapasitesi ve başlangıç rijitliği üzerinde belirgin bir iyileştirici etki yarattığını; buna karşılık delik sayısının artmasının, özellikle delik çevresinde oluşan gerilme yığılmaları nedeniyle taşıma kapasitesi ve süneklik üzerinde olumsuz bir etki oluşturduğunu göstermiştir. Korozyon etkisi incelendiğinde, %5 asit ortamına maruz bırakılan numunelerde hem maksimum yük kapasitesinde hem de deformasyon kabiliyetinde anlamlı azalmalar meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu etkinin, delikli numunelerde deliksiz numunelere kıyasla daha belirgin olduğu gözlemlenmiştir. Çalışma kapsamında gözlemlenen göçme modları; yerel burkulma, gövde burkulması ve eğilme göçmesi olarak sınıflandırılmış ve elde edilen deneysel sonuçların mevcut tasarım standartlarıyla genel olarak uyumlu olduğu görülmüştür. Sonuçlar, korozyon riski bulunan hafif çelik yapılarda delik düzenlemesi ve sac kalınlığı seçiminin yapısal güvenlik açısından kritik olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the mechanical behavior of cold-formed steel (CFS) beam members was experimentally investigated by considering the effects of plate thickness, the number of web openings, and corrosion. Although thin-walled members widely used in lightweight steel structural systems provide a high strength-to-weight ratio, they may exhibit complex failure mechanisms when subjected to web openings and environmental effects. Within this scope, a total of 16 CFS beam specimens with thicknesses of 1,5 mm and 2,0 mm, incorporating different numbers of web openings and exposed to artificial corrosion levels of 0% and 5%, were tested under four-point bending conditions. The load–displacement, moment–rotation, stiffness, ductility, and energy absorption capacities obtained from the experiments were evaluated in a comparative manner. The results indicated that an increase in plate thickness significantly improved the maximum load-carrying capacity and initial stiffness of the beams. In contrast, an increase in the number of web openings adversely affected the load capacity and ductility due to stress concentrations developing around the opening regions. Regarding the corrosion effect, specimens exposed to a 5% acidic environment exhibited notable reductions in both maximum load capacity and deformation capability. This adverse effect was observed to be more pronounced in specimens with web openings compared to those without openings. The observed failure modes were classified as local buckling, web buckling, and flexural failure. The experimental findings were generally consistent with the predictions of current design provisions. Overall, the results highlight that the selection of plate thickness and the configuration of web openings play a critical role in ensuring the structural safety of cold-formed steel members, particularly in environments where corrosion risk is present.
Benzer Tezler
- Soğuk şekillendirilmiş açık kesitli çelik kirişlerin incelenmesi
The investigation of cold-formed open-section steel beams
YAVUZ SELİM TAMA
Doktora
Türkçe
2002
İnşaat MühendisliğiPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KAPLAN
- 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
OĞUZ KAĞAN UĞURDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiUnıversıty Of Surreyİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. MARTIN WALKER
- Soğuk şekillendirilmiş kirişlerin gövdesinde açılmış dairesel deliklerin eğilme davranışının etkisi: Sonlu eleman analizleri
Effect of flexural behavior of circular holes opened in the body of cold-formed beams: Finite element analyzes
EKİN ABANOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP YAMAN
DOÇ. DR. MAHYAR MAALI
- 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
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ALDEMİR
- Soğuk şekillendirilmiş çelik çerçevelerin sismik davranışının akıllı vidalı moment birleşimlerinde incelenmesi
Seismic behavior of cold-formed steel frames with bolted moment connections
ERDEM OKCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHYAR MAALI