İTÜDERGİSİ/d, Cilt 5, Sayı 4 (2006)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Üç boyutlu çelik çerçevelerin üç bileşenli deprem yükleri etkisinde göçme mekanizmaları ve sünekliğinin belirlenmesi

Kadir ÖZAKGÜL, Erdoğan UZGİDER

Özet


Bu çalışmada üç boyutlu çerçeve sistemlerin üç bileşenli deprem yükleri altındaki göçme mekanizmalarının ve süneklik kapasitelerinin belirlenmesi için bir algoritmanın geliştirilmesi ve bu algoritmaya uygun dinamik analiz yapabilen bir bilgisayar programının üretilmesi amaçlanmıştır. Malzemenin lineer olmayan gerilme-şekil değiştirme bağıntısı, Ramberg-Osgood ifadesinin tersine karşı gelen bağıntı ile modellenmiştir. Sistem zamana bağlı değişken dış yüklerin etkisinde olduğu için, plastik mafsallarda eleman uç momenti-açısal uç deplasmanı ile eksenel uç kuvveti-eksenel uç deplasmanı arasındaki bağıntılara ait iskelet ve dal eğrileri kullanılarak histerik davranış tanımlanmıştır. Sonlu küçük uç kuvvet artımları ile uç deplasman artımları arasındaki lineer olmayan bağıntılardan elasto-plastik düzeltme katsayıları tanımlanarak elemanın elasto-plastik tanjant rijitlik matrisi oluşturulmuştur. Karşılıklı etki yüzeyi, Morris ve Fenves tarafından verilen, eleman enkesitindeki tarafsız eksenin herbir konumu için belirlenmiş olan alt-sınır akma yüzeyi ifadeleriyle tanımlanmıştır. Tekrarlı yükler altındaki birleşimin davranışını tanımlayabilmek için Kishi ve Chen tarafından önerilen bağımsız pekleşme modeli kullanılmıştır. Bu modele ait, birleşim başlangıç rijitliği, maksimum moment taşıma kapasitesi ve şekil parametresi değerleri, Üst ve Alt Flanşlar ile Gövdeden Çift Korniyerli birleşim tipi için hesaplanmıştır. Eleman uç noktalarının farklı yer değiştirmesi sonucu oluşan ikinci mertebe etkiler ( etkisi) geometrik rijitlik matrisiyle, eleman uzunluğu boyunca elemanda oluşan ikinci mertebe etkiler ( etkisi) ise stabilite fonksiyonlarıyla tanımlanmıştır. Çok katlı uzay çerçeve sistemlerin sonlu küçük zaman artımları için hareket denklemleri oluşturulmuş ve sonlu küçük zaman artımları için Newmark’ın genelleştirilmiş ivme yöntemiyle adım-adım integre edilerek çözülmüştür. Seçilen uzay çerçeve sistemleri, yazılmış bilgisayar programı kullanılarak üç boyutlu deprem yükleri altında analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar grafikler ve tablolar ile gösterilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Ramberg-Osgood, bağımsız pekleşme modeli, stabilite fonksiyonları

 


Tam Metin: PDF