KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2022 / Cilt: 37 - Sayı: 3

Kiriş-Kolon ve Kolon-Taban Yarı-Rijit bağlantılı çelik yapıların doğrusal olmayan ve titreşim analizleri için çerçeve sonlu elemanı modeli

Halil Fırat ÖZEL
Afşin SARITAŞ
Sayfa
1609–1624
Yayın Tarihi
2022-02-28
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ayrıca kuvvet-bazlı yayılı kütle matrisi uygulaması ile titreşim analizlerini yürütürken üst seviyede doğrulukta sonuçlar elde edilebilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Çelik yapılarda deprem yükleri altında ileri derecede doğrusal olmayan davranışlar eleman boyunca ve bağlantı bölgelerinde oluşmakta ve dolayısıyla gerçek davranışın belirlenebilmesi için doğru, güvenilir ve pratik modellerin geliştirilmesi gerekmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Eleman boyunca ve kesit derinliğinde yayılı plastisite yaklaşımı tanımlanmış, eleman boyunca herhangi bir yerde doğrusal veya doğrusal olmayan yarı-rijit bağlantılar yapısal sistemde ek düğüm noktasına ve serbestlik derecesinde artışa gerek duyulmadan katılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca kuvvet-bazlı yayılı kütle matrisi uygulaması ile titreşim analizlerini yürütürken üst seviyede doğrulukta sonuçlar elde edilebilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Çelik yapılar · Yarı-rijit bağlantılar · Sonlu Eleman Formülasyonu

Özet

Çelik yapılarda deprem yükleri altında ileri derecede doğrusal olmayan davranışlar eleman boyunca ve bağlantı bölgelerinde oluşmakta ve dolayısıyla gerçek davranışın belirlenebilmesi için doğru, güvenilir ve pratik modellerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla makalede çelik yapıların doğrusal olmayan davranışının yüksek doğrulukta elde edilmesi için kuvvet-bazlı formülasyana dayanan yarı-rijit bağlantılı ve kesme deformasyonlarını dikkate alan bir çerçeve sonlu elemanı türetilmiştir. Eleman boyunca ve kesit derinliğinde yayılı plastisite yaklaşımı tanımlanmış, eleman boyunca herhangi bir yerde doğrusal veya doğrusal olmayan yarı-rijit bağlantılar yapısal sistemde ek düğüm noktasına ve serbestlik derecesinde artışa gerek duyulmadan katılmıştır. Titreşim analizlerini de benzer doğrulukta yürütebilmek için kuvvet-bazlı yarı-rijit bağlantılı kütle matrisi ve I-kesitler için uygun kesme düzeltme katsayısı kullanılmıştır. Eleman formülasyonu basitleştirmek amacıyla 2 boyutta sunulmuş, doğrulama ve kıyaslama çalışmalarındaysa hem 2 boyut hem de 3 boyutta karmaşık ve düzensiz yapılar üstünde analizler yürütülmüştür. Yarı-rijit bağlantılı modellerde hem kiriş-kolon hem de kolon-tabanlarında doğrusal olmayan bağlantı davranışlarının yapısal sisteme etkisi çalışılmıştır. Sunulan örneklerde var olan sonuçlara göre daha ileri seviyede deplasman değerlerine yapıların itilebilmesi mümkün olmuş ve kolon-taban bağlantılarındaki doğrusal olmayan davranışın P-Delta etkileri ile yapısal sistemlerde çok daha kritik sonuçlar oluşturabildiği gösterilmiştir. Ayrıca kuvvet-bazlı yayılı kütle matrisi uygulaması ile titreşim analizlerini yürütürken üst seviyede doğrulukta sonuçlar elde edilebilmiştir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖZEL, H. F., SARITAŞ, A. (2022). Kiriş-Kolon ve Kolon-Taban Yarı-Rijit bağlantılı çelik yapıların doğrusal olmayan ve titreşim analizleri için çerçeve sonlu elemanı modeli. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 37 - Sayı: 3, 1609–1624. https://ajindex.com/articles/403581

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Saritas, A. ve Soydas, O., “Variational base and solution strategies for non-linear force-based beam finite elements.”, Int. J. Non. Linear. Mech., 47(3), 54–64, 2012.
  2. Spacone, E., Ciampi, V., ve Filippou, F. C., “Mixed formulation of nonlinear beam finite element.”, Comput. Struct., 58(1), 71–83, 1996.
  3. Taylor, R. L., Filippou, F. C., Saritas, A., ve Auricchio, F., “A mixed finite element method for beam and frame problems.”, Comput. Mech., 31(1-2 SPEC), 192–203, 2003.
  4. McKenna, F., “OpenSees: A framework for earthquake engineering simulation.”, Comput. Sci. Eng., 13(4), 58–66, 2011.
  5. Chan, S. L. ve Chui, P. P. T., "Non-Linear Static and Cyclic Analysis of Steel Frames with Semi-Rigid Connections.", Elsevier Science, 1999.
  6. Nader, M. N. ve Astaneh-Asl, A., “Shaking table tests of rigid, semirigid, and flexible steel frames.”, J. Struct. Eng., 122, 589–596, 1996.
  7. Galvao, A. S., Silva, A. R. D., Silveira, R. A. M., ve P. B. Goncalves, “Nonlinear dynamic behavior and instability of slender frames with semi-rigid connections.”, Int. J. Mech. Sci., 52, 1547–1562, 2010. da Silva, J. G. S., L. R. O. de Lima, P. C. G. da Vellasco, S., de Andrade, S. A. L., ve de Castro, R. A., “Nonlinear dynamic analysis of steel portal frames with semi- rigid connections.”, Eng. Struct., 30, 2566–2579, 2008.
  8. Al-Aasam, H. S. ve Mandal, P., “Simplified procedure to calculate by hand the natural periods of semirigid steel frames.”, J. Struct. Eng., 139, 1082–1087, 2013.
  9. Ozel, H. F., Saritas, A., ve Tasbahji, T., “Consistent matrices for steel framed structures with semi-rigid connections accounting for shear deformation and rotary inertia effects.”, Eng. Struct., 137, 194–203, 2017.
  10. Faridmehr, I., M. Tahir, Md., Osman, M. H., ve Razavykia, A., “Structural Performance of Isolated Steel Beam-to-Column Connection.”, Am. J. Civ. Eng. Archit., 6(2), 68–79, 2018.
  11. Sharma, T. K., Shrimali, V., Bharti, M. K., ve Datta, S.D., “Behavior of semi-rigid steel frames under near- and far-field earthquakes.”, Steel Compos. Struct., 34(5), 625–641, 2020.
  12. Akbaş B. ve Shen, J., “Seismic behavior of steel buildings with combined rigid and semi-rigid frames.”, Turkish J. Eng. Environ. Sci., 27(4), 253–264, 2003.
  13. Bayat, M. ve Zahrai, S. M., “Seismic performance of mid-rise steel frames with semi-rigid connections having different moment capacity.”, Steel Compos. Struct., 25(1), 1–17, 2017.
  14. Saritas, A. ve Koseoglu, A., “Distributed inelasticity planar frame element with localized semi-rigid connections for n