Tersinir yükler etkisinde yarı-rijit birleşimlerin sayısal modellenmesi
Numeric modelling of semi-rigid connections exposed to cyclic loading
Yazar: AYSAN ARDALANI
Danışman: PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Çelik yapıların tasarım ve analizi açısından birleşimler en önemli kısımlardandır. Dolaysıyla birleşimin davranışının iyi araştırılması ve bilinmesi gerekmektedir. Ayrıca birleşimlerin davranış özellikleri hakkında moment dayanımı ve dönme kapasitesi temel tasarım parametreleri olarak karşımıza çıkar. Birleşimin davranışı elde edilen dönme değerleri ile temsil edilir. Birleşimin tipine ve birleşim özelliklerine göre moment-dönme eğrileri oluşturulur. Bütün birleşimlerin gerçek davranışı ancak deneysel olarak elde edilebilmektedir. Bunlardan bazıları çeşitli veri bankalarında tasnif edilmiş olmakla beraber, bu veri bankaları sınırlı kalmıştır.
Bu tez kapsamında literatürde tanımlı olan birleşim tiplerinden farklı 2 tip birleşim kullanılmıştır. Bu birleşim tiplerinden birinci grubu altı tane kaynaksız T tipi birleşimdir. Bu grupta birleşim elemanı olarak ½ IPE profili kullanılmıştır. İkinci grup birleşim tipi ise dört tane alt-üst başlık korniyerli ve berkitmeli birleşim olarak tasarlanmıştır. Bu tip birleşimlerin davranışını iyileştirmek için başlık ve gövde kısmında berkitme kullanılmıştır.
Tezde tasarlanan bu iki birleşim tipi sonlu elemanlar kullanılarak modellenip, çeşitli dinamik yüklemeler altında sayısal modellemesi yapılmıştır. Analizler 5 tekrar yüklemesinde incelenmiştir. Böylece bu iki tip birleşimlerin yük-deplasman ve moment-dönme eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen veriler kullanılarak söz konusu modellerin enerji yutma kapasiteleri hesaplanmış ve enerji kaybı elde edilmiştir. Ayrıca bu iki grup birleşim için elde edilen verilerin incelemesiyle birleşim boyutlarındaki ve bulon özelliklerindeki değişimi ve birleşim davranışlarına etkisi irdelenmiştir. Sonuç olarak yapılmış sayısal modellemeler ve analizlerin sayesinde birleşimin gerçek davranışına yakın sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
Connections are the most important parts in terms of design and analysis of steel structures. Therefore, the behavior of the connection should be well researched and known. In addition, moment strength and rotational capacity are achieved as basic design parameters about the behaviour characteristics of the connections. The behaviour of the connection is represented by the rotation values obtained. Moment-rotation curves are generated according to the type and characteristic of connections. The actual behaviour of all connections can be achieved by experimental tests. Some of these experiments have been classified in various data bank, which are limited.
In this thesis, two different types of connections are used which are defined in the literature. The first group of this connection types is 6 bolted T connections. In this group, ½ IPE profile was used as an element of joint. The second group is designed as four top-and-seat stiffening angle connections. In order to improve the behaviour of the types of connections, stiffener is used in web and flange of beam.
These two connection types that designed in the thesis were modeled by using Finite Elements method and the numerical modeling was performed under various cyclic loading. Analyses were examined under 5 cyclic loading. Thus, the force-displacement and moment-rotation curves of these two types of connections were obtained. By using these data that obtained from these two types of connection, the changes in the dimensions of connections and in the properties of bolts and their effects on the behaviour of connections were examined. As a result, the actual behaviour of connections were obtained by means of numerical modeling and analysis.