Tez No İndirme Tez Künye Durumu
452692 Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır.Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına üniversite kütüphaneniz aracılığı ile (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
A finite element model for partially restrained steel beam to column connections / Yarı rijit çelik kolon kiriş bağlantıları için bir sonlu eleman modeli
Yazar:AHMET KÖSEOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. AFŞİN SARITAŞ
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin:
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
69 s.
Çelik çerceveli yapıların analizi genellikle kiriş kolon bağlantılarında momentlerin kirişten kolona ihmal edilebilir bir dönme ile aktarıldığı yani rijit bağlantı olduğu veya ihmal edilebilir miktarda moment taşındığı yani mafsallı bağlantı olduğu dikkate alınarak yapılır. Bu varsayım bazı bağlantı çeşitleri için makuldür. Fakat bulonlu çelik bağlantılar düşünüldüğünde bu bağlantıların davranışlarının iki uç durumun arasında olduğu görülebilir. Bu nedenle üçüncü bir bağlantı çeşidi kısmi kısıtlanmış ya da kısaca yarı rijit bağlantı tanımı ortaya çıkmıştır. Fakat bu tarz bağlantılarda meydana gelen doğrusal olmayan davranışın modellenmesi ciddi zorluklar getirmektedir. Diğer taraftan performansa dayalı bir analiz yapabilmek için bu bağlantıların gerçek davranışlarının modellenmesi gereklidir. Bu iki konuda bir çok çalışma yapılmış olmasına rağmen periyodik yüklemeler altında bu bağlantıların moment dönme davranışlarının modellenmesinde ciddi eksiklikler bulunmaktadır. Buna ek olarak yarı-rijit bağlantıların kiriş uçlarına bir yay olarak atandığı mevcut deplasman temelli kiriş elemanlarıyla analiz yapmak elemen sayısının artmasına ve ayrıca serbestlik derecelerinde artışa sebep olmaktadır ve bu da ciddi bir hesaplama gücü gerektirdiği için pratik değildir.Bu tezde daralma (pinching) etkisi, hasar ve artık moment kapasitesinin varlığı dikkate alınarak dört doğrulu histeretik bir moment dönme modeli geliştirilmiştir. Modelin tepkisi literatürdeki mevcut deneysel veriler aracılığıyla karşılaştırılmıştır. Tezde ayrıca kiriş boyunca yayılı elastik olmayan davranışı dikkate alan kuvvet bazlı bir makro eleman modeli sunulmuştur. Bu elemanla deplasman bazlı elemanlara göre daha az serbestlik derecesi kullanarak kirişin herhangi bir yerinde olabilecek bir çok yarı rijit bağlantı analize dahil edilebilmektedir. Düğüm noktalarında oluşan deplasmanların hesabında korotasyonel (corotational) formülasyon kullanılarak doğrusal olmayan geometri etkilerinin yakalanabilmesi de mümkün olmaktadır.
In the analyses of steel framed structures it is customary to assume the beam to column connections as either fully rigid which means that all moments are transferred from beam to column with negligible rotation or ideally pinned that resists negligible moment. This assumption is reasonable for some types of connections. However when considering steel connections such as bolted-bolted double web angle connections it can be seen that the behavior of these connections is in between the two extreme cases. Thus a third connection type, namely semi rigid or partially restrained connection, is introduced. However this type of connection exhibits such a nonlinear behavior that modeling this behavior necessities a substantial effort. Moreover to perform a performance based analyses the true behavior of these connections should be incorporated as part of the modeling effort. Several researches dealing with these two topics have been undertaken in literature. Despite these efforts, modeling of the moment rotation behavior of these connections still requires improvement especially under cyclic loading conditions. In addition to this, performing an analysis with existing elements incorporating semi-rigid connections as a spring attached to beam ends is not practical because of the fact that displacement based formulation increases meshing significantly which requires substantial computational power.In this study a hysteretic (quadra-linear) moment rotation model considering pinching, damage and possibility of residual moment capacity is developed. The behavior is calibrated via experimental data available in the literature. Furthermore a force based macro element considering spread inelastic behavior along the element is presented. With this element several connections located anywhere along the beam could be incorporated in the analysis with less degree of freedom with respect to displacement based elements. Moreover the macro element model can be used in conjunction with corotational formulation for the capture of nonlinear geometric effects.