ÇELİK ÇAPRAZ ELEMANLARIN ELASTİK ÖTESİ BURKULMA DAVRANIŞLARININ FARKLI MODELLEME YAKLAŞIMLARI İLE İNCELENMESİ
An Investigation of Steel Braces Members Inelastic Buckling Behavior with Different Modeling Approach
Yazar: Polat, Ahmet Hakan
Dergi: Duzce University Journal of Science and Technology, Vol. 6 No. 1, 2017
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Çelik çapraz,merkezi ters v çaprazlı çerçeve,elastik ötesi davranış,yayılı plastisite,basınç elemanı,burkulma ; Steel brace,concentric inverted V barced frame,inelastic behavior,spread plastcity,compressionmember,buckling

Çelik taşıyıcı yapısalsistemlerinin yatay yükler altında enerji tüketmesi ve bu yükler altındaelastik ötesi davranışları; sisteme bağlanan çelik çapraz elemanların kesitgeometrisine, eleman boyuna, çerçeve gözü içerisindeki bağlantı düzenine bağlıolarak değişebilmektedir. Yatay yük taşıyıcı sistemin elastik ötesi davranışınısistemin çelik çapraz elemanlarının elastik ötesi davranışından bağımsızdüşünmek mümkün değildir. Bu nedenle çelik çapraz elemanların elastik ötesidavranışlarının bilinmesi ayrı bir önem taşımaktadır. Bu çalışmada çelik çaprazelemanların elastik ötesi davranışlarının güvenilir ve gerçekçi olarakmodellenebilmesi amacına yönelik olarak; çerçeve sistemden izole edilmiş basınçelemanı ve çerçeveye merkezi bağlı çapraz perde elemanı olarak ele alınarakaraştırılmaya çalışılmıştır.  Çalışmadaçapraz elemanlar kesit geometrisi hücre elemanlara bölünerek, yayılı plastisiteteorisi ve kuvvet tabanlı çerçeve elemanı yaklaşımı kullanılarakmodellenmiştir. Çapraz elemanın çerçeve elamanı ile olan bağı; bağ plakasının çaprazuçlarında elastik ötesi davranış gösteren eleman, plakanın düzlem dışınadönebilen mafsal eleman ve bağ plakasının çapraz uçlarında modellenmediğikabullerine dayanan üç farklı durum esas alınmıştır. Modellemelerin sonuçları, tekilbasınç elemanının statik iteme ve çevrimsel yükleme altındaki ve ters V merkeziçaprazlı çerçeve sistemin tek modlu itme yükü altındaki değerleri göz önünealınarak elde edilmiştir.

Energy dissipation of steel structural systems under horizontal loads and their inelastic behavior under these loads may change depending on sectional geometry of steel diagonal members connected to the system, the size of the element, and the connection scheme in the frame eye. It is not possible to seperate the inelastic behavior of the horizontal load-carrying system from the inelastic behavior of the steel diagonal members of the system. Therefore, it is of great importance to know the inelastic behaviors of steel diagonal elements. In this study, the frame was considered as pressure element isolated from the system and diagonal screen element center connected to the frame in order to model the inelastic bahavior of steel diagonal elements in a reliable way. In the study, sectional geometry of diagonal elements were modelled by dividing in cell elements with the use of spread plasticity theory and force-based frame element approach. The connection of diagonal element with the frame element was based on those there conditions: the element with ultra-elastic behavior at the diagonal ends of bond plate, the joint element that can be rotated out of the plate, and the bond plate not modelled at the diagonal ends. The results of modeling are based on the singular compression member’s under static pushover and cyclicloading loading with inverted “V” braced steel frame’s first mode pushover loading.