Yangın etkisi altında kutu – I profil birleşimlerin zayıf eksende döngüsel yükler altında deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of rectangle – I profile joints on weak axis subjected to fire under cyclic loads
Yazar: YASİN TİZİ
Danışman: DOÇ. DR. MAHYAR MAALI
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Kolon kiriş birleşimi =   ; Çelik kirişler = Steel beams ; Çelik kolonlar = Steel columns

Özet:
Çelik yapılar, yangın ve döngüsel yüklemelere karşı dayanıklılıkları açısından önemli bir araştırma konusu olması sebebiyle bu alanlarda yapılan çalışmalar günümüzde de devam etmektedir. Yangın, çelik yapılar üzerinde ciddi hasarlara yol açabilirken, döngüsel yüklemeler yapının dayanıklılığını ve esnekliğini sınamaktadır. Bu çalışmada, farklı birleşim türlerine sahip 7 adet kolon-kiriş birleşimi numunesi yangın ve döngüsel yükleme koşulları altında incelenmiştir. Yangın etkisi için ISO-834 yangın eğrisi, döngüsel yükleme için FEMA-350 yükleme protokolü uygulanmıştır. Deneylerde, kirişlerin birleşim noktalarının kolon-kiriş bağlantısına olan uzaklığı ve birleşim türü değişkenleri dikkate alınmıştır. Yük taşıma kapasitesi, maksimum yer değiştirme, süneklik, rijitlik, maksimum dönme açısı ve enerji yutma kapasitesi gibi parametreler ölçülmüş ve karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, birleşim bölgesinin kolon-kiriş bağlantısına uzaklığının artması yük taşıma kapasitesini artırmış, zayıf eksende birleşim gerçekleştirilmiş numunelerde kolonlarda burkulma görülmüş, ancak kirişlerde burkulma gözlemlenmemiştir. Deneylerde gözlemlenen göçme modları literatürdeki güçlü eksende birleşime sahip deney numunelerinin bulunduğu çalışmayla karşılaştırılmıştır. Bu araştırma sonucunda birleşim tasarımlarının yangın ve döngüsel yükleme koşullarındaki davranışlarını anlamada bulgular sunulmuştur

Abstract:
Steel structures are crucial research subjects due to their performance under fire and cyclic loading conditions. Ongoing studies aim to enhance our understanding of these areas. Fire can severely damage steel structures, while cyclic loading assesses their durability and flexibility. This study investigates 7 column-beam connection specimens with varying connection types under both fire and cyclic loading conditions. The ISO-834 fire curve was used to simulate fire effects, and the FEMA-350 loading protocol was applied to replicate cyclic loading scenarios. The research considered variables such as the distance of the beam connection points from the column-beam junction and the type of connection. Key parameters including load-carrying capacity, maximum displacement, ductility, rigidity, maximum rotation angle, and energy absorption capacity were measured and analyzed. The findings indicate that increasing the distance of the connection area from the column-beam connection enhances load-carrying capacity. In samples where connections were made on the weak axis, column buckling was observed, whereas buckling was not seen in the beams. The failure modes recorded in these experiments were compared to existing literature, which primarily focused on specimens with strong axis connections. This research provides valuable insights into the behavior of different connection designs under fire and cyclic loading conditions.