Uzay çerçeve sistemlerin elastik-plastik analizi
Elastic-plastic analysis of space frame structures
Yazar: ERDEM DAMCI
Danışman: DOÇ.DR. NAMIK KEMAL ÖZTORUN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Doğrusal olmayan analiz = Nonlinear analysis ; Elastoplastik davranış = Elastoplastic behavior ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method ; Uzay çerçeve sistemleri = Space frame systems

Özet:
ÖZET Yapılan çalışmada, çerçeve yapıların gerçeğe yakın davranışlarının incelenebilmesi ve göçme mekanizmalarının belirlenebilmesi amacıyla; Öztorun [24] tarafından geliştirilmiş olan TUNAL adlı sonlu elemanlar bilgisayar programına, ilave opsiyonlar ve alt programlar eklenerek non-lineer elastik-plastik analiz yapabilecek hale getirilmiş ve örnekler çözülmüştür. Program non-lineer analiz için, Livesley [53] tarafından geliştirilmiş Stabilite Fonksiyonlarını kullanmaktadır. Düzlem stasbilite fonksiyonları bazı kabuller yapılarak üç boyutlu sistemlere uyarlanmıştır. Eksenel kuvvetin rij itliğe etkisinden hareketle yapılan non-lineer analizlerde iteratif bir yöntem izlenmiştir. Yapılatın non-lineer analizleri yapılmış, sonuçlan diğer bir sonlu elemanlar programının (SAP 2000) [54] sonuçlan ile karşılaştırılmıştır. Aralarındaki farkın görülebilmesi amacıyla bir örnek sunulmuştur. Artan dış yükler altında çerçeve yapıların davranışını inceleyebilmek için ise, ideal elasto-plastik malzemelerin kullanıldığı uzay çerçeve yapılar ele alınmış ve bu yapıların elastik-plastik analizinin yapılabilmesi için bir yöntem sunulmuştur. Yapılan analizler ile çerçeve sistemlerin elastik yük sınırları ve göçme yükleri incelenebilmiştir. Her yük arttırımında yapı sisteminde oluşabilecek plastik mafsallar belirlenmiş ve yapı, sunulan yöntem kullanılarak, plastik mafsallı olarak analiz edilmiştir. Sistemde her aşamada stabilite kontrolü yapılmış ve yapı stabilitesini kaybedene kadar yük arttırımına devam edilmiştir. Yapılan çalışmalarla, uzay çerçeve sistemlerin sabit ve artan yükler altında non- lineer davranışları detaylı bir şekilde incelenmiş ve örneklerle sunulmuştur. VI

Abstract:
SUMMARY In this study, to research the actual behaivour of frame structures and to determine their failure mechanisms; some new options and subroutines are added to the computer program TUNAL, which was developed by Öztorun [24]. In this case, the behaivour of structures are examined by non-linear elastic-plastic analysis. For non linear analysis, the program uses the functions derived by Livesley [53] called Stability Functions. With some assumptions, plane stability functions are adopted to three dimensional systems. By the effect of axial force to member stiffness, an iterative method is used for non-linear analysis. A sample structure is analysed with an another non-linear structural analysis program (SAP 2000) [54] and the results are given for comparison. To analyse the behaivour of frame structures under increasing external loads, the space frame structures are analysed, in which used the ideal elasto-plastic materials. In this case a new method is given. As the results of analysis, elastic limit loads and failure loads were examined. In each load increment, plastic hinges which werre occured are determined and the structure is anlysed with plastic hinges by the given method. The stability of structure is checked in each step of iteration and load increment is continued until the structure becomes unstable. VII