C enkesitli hafif çelik profillerin merkezi veeksantrik yükleme altındaki davranışlarının incelenmesi
Investigation of the behavior of C-section cold-formed steelprofiles under axial and eccentric loading
Yazar: YILMAZ YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. SERHAT DEMİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez kapsamında, eksenel yük ve iki eksenli eğilme momentinin (P-Mx-My) birleşik
etkisi altında dudaklı kanal kesitli soğuk şekillendirilmiş kiriş-kolon elemanlarının burkulma
davranışı incelenmiştir. Her biri 1500 mm uzunluğunda olan toplam 30 eleman monotonik
ve tersinir-tekrarlı yükleme altında deneysel olarak test edilmiştir. Numunelerin eksantrik
yükleme altındaki dayanım ve enerji yutma kapasitesi gibi performansları deneysel ve
sayısal olarak incelenmiştir. Kesitin taşıma kapasitesini belirleyen yerel, çarpılmalı ve global
burkulma modları ve tüm bu burkulma modlarının görülebileceği dudaklı kanal elemanı
uzunluğu belirlenmiştir. Sonlu elemanlar analizi (finite element analysis (FEA)) Abaqus
yazılımı ile gerçekleştirilmiş ve sayısal sonuçlar deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır.
Doğrulanan sonlu eleman modeli kullanılarak, çeşitli kesit boyutlarına ve uzunluklara sahip
sigma ve dudaklı kanal kesitli elemanlar üzerinde 345 FEA gerçekleştirilerek kapsamlı bir
parametrik çalışma yapılmıştır. Parametrik çalışma sonunda monotonik ve tersinir tekrarlı
deneysel ve sayısal çalışmalarda genellikle, P elemanların enerji tüketme kapasitelerinin N
elemanlardan daha yüksek olduğu görülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda, C-kesitli
hafif çelik kiriş-kolon elemanların burkulma özellikleri büyük ölçüde belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Hafif çelik, C-kesit, monotonik yükleme, çevrimsel yükleme, sonlu
eleman analizi

Abstract:
In this thesis, the buckling behavior of cold-formed steel (CFS) beam-column
members with lipped channel sections under the combined effect of axial load and biaxial
bending moment (P-Mx-My) is investigated. A total of 30 members, each 1500 mm in length,
were experimentally tested under monotonic and cyclic loading. The local, distortional and
global buckling modes that determine the bearing capacity of the section and the length of
the lipped channel member in which all these buckling modes can be seen were determined.
Finite element analysis (FEA) was performed with Abaqus software, and the numerical
results were verified with the experimental results. Using the validated finite element model,
a comprehensive parametric study was carried out by performing 345 FEA on sigma and
lipped channel section members with various cross-sectional dimensions and lengths. The
experimental results show that significant differences in load bearing capacity, energy
absorption capacity and buckling modes occur even for the smallest eccentricity variation.
At the end of the parametric study, monotonic and cyclic experimental and numerical studies
generally show that the energy dissipation capacity of P members is higher than that of N
members. As a result of the studies, the buckling properties of cold-formed steel beamcolumn members have been determined to a large scale.
Keywords: CFS, lipped channel section, monotonic loading, cyclic loading, finite element
analysis