Dairesel kesitli-boşluklu çelik kolon-kiriş moment birleşiminin çevrimsel yük altında incelenmesi
Investigation of circular hollow sections column-beam moment connection under cyclic load
Yazar: MUHAMMED ALTAR HANÇERLİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİRIZA İLKER AKGÖNEN
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Kiriş-kolon birleşimi = Beam-column collection ; Çelik yapılar = Steel structures

Özet:
Son yıllarda mimarların estetik sebeplerle dairesel kesitleri tercih etmeleri sebebiyle dairesel kesitli çelik taşıyıcı sistem kullanımı her geçen gün artmaktadır. Ancak, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğinde (TBDY-2018) dairesel kesitli kolon-kiriş moment birleşimleri için tasarım esasları ve uygulama detayları hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır.
Bu çalışmada dairesel kesitli çelik kolon-kiriş moment birleşimlerinin monotonik ve çevrimsel yükleme altında performansı incelenmiş ve mevcut performansını arttırmaya yönelik çalışma yapılmıştır. Bu amaçla, literatürde bulunan bir deneysel çalışmanın sayısal modeli oluşturulmuştur. Sayısal modelin ANSYS sonlu elemanlar programı yardımıyla moment-dönme grafikleri elde edilmiş ve deneysel çalışma sonuçları ile simülasyon modeli kıyaslanarak doğrulanmıştır. Doğrulama çalışmasından sonra ise bir parametrik çalışma yürütülmüştür. Parametrik çalışma için farklı geometrik detaylara sahip dairesel kesitli kolon-kiriş moment birleşimleri için sayısal modeller oluşturulmuş ve yapılan değişikliklerin birleşim davranışına etkisi gözlemlenmiştir. Ayrıca, monotonik yükleme elde edilen parametrik çalışma sonuçları kullanılarak bir regresyon analizi gerçekleştirilmiştir. Regresyon analizi sonucunda dairesel kesitli kolon-kiriş moment birleşimlerin karakteristik özelliklerini veren denklemler türetilmiştir.
Yapılan çalışmalar sonucunda bu birleşimlerin deprem bölgelerinde kullanım uygunluğu araştırılmış ve yürütülen çalışma sonuçları dikkate alınarak bir uygulama detayı tavsiye edilmiştir.

Abstract:
In recent years, the use of circular steel frame systems has been increasing day by day as architects prefer circular sections for aesthetic reasons. However, there is not enough information about the design principles and application details for circular cross-section column-beam moment joints in the Turkish Building Earthquake Code (TBDY-2018).
In this study, the performance of circular section steel column-beam moment connections under monotonic and cyclic loading was investigated and a study was carried out to increase the current performance. For this purpose, a numerical model of an experimental study in the literature was created. Moment-rotation graphs of the numerical model were obtained utilizing ANSYS finite element program and verified by comparing the experimental study results with the simulation model. After the verification study, a parametric study was conducted. For the parametric study, numerical models were created for column-beam moment connections with circular cross-sections with different geometric details, and the effects of the changes on the joint behavior were observed. Besides, a regression analysis was performed to derive the equations giving the characteristic properties of circular cross-section column-beam moment connections.
As a result of the studies, the suitability of circular hollow section column-beam moment connections for use in earthquake zones was investigated and an application detail was recommended considering the study results.