Soğukta şekillendirilmiş çelik profillerin bulon ile bağlantı hesapları
Calculations of bolted connections of cold formed steel elements
Yazar: OĞUZHAN TÜYLÜOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF DEMİREL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Soğukta şekillendirilmiş çelik elemanların bulonlu birleşimleri hakkında bir Türk standardı mevcut değildir. Eurocode (EC) ve American Iron and Steel Institute (AISI) standartları dikkate alınarak yapılan hesaplamalarda aynı birleşim için farklı yaklaşım ve davranış ortaya çıkmaktadır. Literatür taramasında elde edilen yayınlar ve standartlarda eksantrik etki dikkate alınmamış, bulonlu birleşimlerin eksenel çekme altındaki davranışı irdelenmiştir. Uygulamada profil yapısından kaynaklanan eksantrik davranıştan kaçınılması mümkün değildir. Bu çalışmada sırt sırta bağlanmış ince cidarlı C profilli elemanlarının, her bir profilin ağırlık merkezlerinden uygulanan çekme kuvveti ile eksantrik davranış oluşturulmuştur. Üç farklı sac et kalınlığı, üç farklı bağlantı geometrisi ve üç farklı bulon çapı dikkate alınmıştır. Deney sonuçları ile ilgili standartlarda verilen eşitliklerden elde edilen dayanımlar ve kopma modları karşılaştırılmıştır. AISI dayanımlarının EC dayanımlarına göre daha güvenli tarafta kaldığı, EC kopma modu öngörülerinin, AISI öngörülerine göre bu çalışmanın deneysel kopma modları ile sayıca daha fazla örtüştüğü tespit edilmiştir. Sac et kalınlıklarının doğrusal artırılmasına rağmen deneysel dayanım sonuçlarının doğrusal olmayan artış gösterdiği görülmüştür. 27 deneyden elde edilen verilerle EC ve AISI standartlarının farklılıkları irdelenmiştir. Profil et kalınlığına göre doğrusal olmayan deney sonuçları ile EC ve AISI standartları arasında teorik yakınsama çalışması yapılmıştır.

Abstract:
There is no Turkish standard for bolted joints of cold-formed steel elements. Calculations based on Eurocode (EC) and American Iron and Steel Institute (AISI) standards show different approaches and behaviors for the same combination. In the literature review, the eccentric effect was not taken into consideration in the publications and standards obtained and the behavior of bolted joints under axial tension was examined. In practice it is not possible to avoid eccentric behavior due to profile structure. In this study, eccentric behavior of thin walled C profile elements connected back to back was created by tensile force applied from the centers of gravity of each profile. Three different sheet wall thicknesses, three different connection geometries and three different bolt diameters are taken into consideration. The results of the experiments were compared with the strengths and failure modes obtained from the equations given in the related standards. It was found that the AISI strengths were on the safer side than the EC strengths, and the EC break mode predictions were more consistent with the experimental breakout modes of this study than the AISI predictions. It was observed that experimental strength results showed nonlinear increase despite linear increase of sheet wall thickness. The differences between EC and AISI standards were evaluated with the data obtained from 27 experiments. The theoretical convergence study was performed with non-linear test results according to EC and AISI standards and profile wall thickness.