Dergiler / Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 9 - Sayı: 3
Düzlem İçi Eğilme Momenti Altındaki Elips Enkesitli T-birleşimlerinin Dayanımları
- Sayfa
- 547–556
- DOI
- —
Özet
Elips en kesitli içi boş profiller (EHS), son yıllarda estetik ve şık görünümlerinden ötürü popülerdir. Bu profiller mimarisel avantajlarının dışında, mühendislik açısından da bir çok avantajlara sahiptirler. Ancak, bu profillerden yapılmış birleşimlerin tasarımı için herhangi bir yönetmelik mevcut değildir. Yapılan tasarımlarda genellikle eşdeğer kutu profil yaklaşımı kullanılmaktadır. EHS’ler iki farklı çaplara sahip oldukları için, dört farklı oryantasyon ile birleşim türü oluşturulabilmektedir. Bu yüzden, eşdeğer kutu profil yaklaşımı her zaman ekonomik ve güvenli sonuçlar vermeyebilir.Bu çalışmanın amacı, mevcut yönetmelikteki eşdeğer kutu profil yaklaşımı kullanılarak EHS T-birleşimlerinin düzlem içi eğilme momenti etkisindeki dayanımlarını ve göçme modlarını incelemektir. Bu çalışma, doğrusal olmayan sonlu elemanlar yazılımı olan ABAQUS v.6-14.1 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizlerden önce sonlu elemanlar modeli mevcut bir test ile karşılaştırılarak doğrulaması yapılmıştır. Yapılan doğrulama sonuçlarına göre, sonlu eleman tipi, malzeme özelliği, sonlu eleman ağ aralığı ve doğrusal olmayan analizlerde ele alınan zaman adımı gibi parametreler sayısal analizlerde kullanılmıştır. Bir dizi parametrik çalışma, ana elemanların geometrik özellikleri ve oriyantasyon tipleri dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal analiz sonuçları eşdeğer kutu yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Sayısal analiz sonuçlarına göre, mevcut yöntem ekonomik olmayan öngörülerde bulunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, tip 1 ve 2 ve tip 3 ve 4 oryantasyonları benzer davranışlara ve dayanımlara sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bu yüzden, ekonomik ve güvenli bir yöntem geliştirilmiş ve sayısal modeller ile karşılaştırılmaları yapılarak doğrulanmıştır.
Abstract
Elliptical Hollow Sections (EHS) have become popular in recent years due to their aesthetic and elegant appearance. Apart from its architectural advantages, it has many advantages in terms of engineering. However, there is no design guide for the design of the joints made of EHS. In the structural applications, equivalent box profile approach is generally used. Since the EHSs have two different diameters, the joint can be formed by four different orientations. Therefore, the equivalent box profile approach may not always yield economic and safe results.The aim of this study is to examine the EHS T-joints in terms of their in-plane bending moment and their failure modes by using the equivalent box profile approach in the current design guides. This study was carried out using the non-linear finite element software ABAQUS v.6-14.1. Before numerical analysis, the finite element model was compared with an existing test. According to the validation results, parameters such as finite element type, material property, mesh size and time step taken in non-linear analyzes were used in parametric studies. A series of parametric analyses were carried out by taking into account the geometrical parameters and orientation types of the main elements. The results of the numerical analysis were compared with the equivalent box method. According to the results of the numerical analysis, it was found that the current method made non-economic predictions. In addition, the type 1 and 2 and type 3 and 4 orientations have similar behavior and strength. Therefore, an economical and safe method has been developed and verified by comparison with numerical models.