Research Article
BibTex RIS Cite

H- ve I- enkesitli Avrupa profillerinden teşkil edilen bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının incelenmesi

Year 2023, Volume: 38 Issue: 2, 975 - 988, 07.10.2022

Haluk Emre Alçiçek Cüneyt Vatansever

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1074538

Abstract

Dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler (DMÇÇÇ), deprem etkisinde plastik şekildeğiştirmelerin sadece bağ kirişlerinde oluştuğu ve yapı sistemine etkiyen deprem enerjisinin akmaya ulaşan bağ kirişlerinin dönme deformasyonları ile sönümlendiği yatay yük taşıyıcı sistemlerdir. DMÇÇÇ sistemlerde birleşimler, kolonlar, çaprazlar ve bağ kirişi dışında kalan kiriş bölümleri pekleşme etkilerinin de dikkate alındığı, bağ kirişinin plastikleşmesine neden olan yükleme durumu altında hesaplanan tasarım kuvvetlerini karşılayacak şekilde boyutlandırılmaktadır. Bağ kirişi dışındaki elemanların tamamen elastik kalmasının sağlanması amacıyla tasarım dayanımlarının; deprem etkileri altında hesaplanan iç kuvvetlerin tasarım büyütme katsayısı ile büyütülerek yük birleşimlerinde kullanılması ile elde edilmesi gerekmektedir. Tasarım büyütme katsayılarının hesabında esas alınan pekleşme etkileri, TBDY 2018’de tanımlanan pekleşme katsayıları ile dikkate alınmaktadır. Çalışma kapsamında Avrupa tipi I-enkesitli (dar başlıklı / IPE) ve H-enkesitli (geniş başlıklı / HEB) çelik profiller ile teşkil edilen bağ kirişleri için pekleşme katsayısının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda 280 adet bağ kirişinin doğrusal olmayan sonlu eleman modeli tekrarlı tersinir (çevrimsel) yükleme altında analiz edilerek, kısa, orta ve uzun bağ kirişleri için pekleşme katsayıları elde edilmiştir. Bu katsayılar değerlendirildiğinde, TBDY 2018 kapsamında 1,25 olarak belirtilen pekleşme katsayısının orta ve uzun bağ kirişleri için uygun bir değer olduğu, ancak kısa bağ kirişleri için bu değerin; IPE profil kullanılması halinde ortalama olarak 1,68, HEB profil kullanılması halinde ise, ortalama olarak 1,65 olması gerektiği sonucuna varılmıştır, ayrıca normalleştirilmiş bağ kirişi uzunluğuna bağlı olarak pekleşme katsayısı formülü geliştirilmiştir.

Keywords

Bağ kirişleri pekleşme katsayısı sonlu eleman analizi çevrimsel yükleme.

Supporting Institution

İstanbul eknik Üniversitesi

Project Number

41905

Thanks

Bu çalışma İstanbul Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından 41905 proje numarası ile desteklenmiştir. Desteklerinden dolayı teşekkürlerimizi sunarız.

References

  • Roeder C.W., Popov E.P., Inelastic behavior of eccentrically braced steel frames under cyclic loadings, Earthquake Engineering Research Center, Research Report No. UCB/EERC-77/18, 1977.
  • Turkish Building Seismic Code, Disaster and Emergency Management Presidency, AFAD, Ankara, 2018.
  • Akşar B, Doğru S, Akbaş B., Amplified seismic loads in steel moment frames under strong ground motion, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (2), 439–454, 2018.
  • Akşar B., Akbaş B., Kaya E.Ş., Çakır F., Relative story displacements and torsional effects caused by strength variations in concentrically braced frames, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (1), 13–30, 2018.
  • Engelhardt M.D., Popov E.P., Behavior of long links in eccentrically braced frames, Earthquake Engineering Research Center, Research Report No. UCB/EERC-89/01, 1989.
  • Mohebkhah A., Chegeni B., Overstrength and rotation capacity for EBF links made of European IPE sections, Thin-Walled Struct., 74, 255–260, 2014.
  • Ji X., Wang Y., Ma Q., Okazaki T., Cyclic behavior of very short steel shear links, J. Struct. Eng., 142 (2), 04015114, 2016.
  • Hu S., Xiong J., Zhou Q., Lin Z., Analytical and numerical investigation of overstrength factors for very short shear links in EBFs, KSCE J. Civ. Eng., 22 (11), 4473–4482, 2018.
  • TS EN ISO 6892-1, Metallic materials - Tensile testing - Part 1: Method of test at room temperature, Turkish Standard Instution, Ankara, 2010.
  • AISC 341-16. Seismic Provisions for Steel Structural Buildings. American Institute of Steel Construction. Chicago, IL, 2016.
  • ABAQUS FEA, Finite element analysis software v2019. Dassault Systems Simulia Corp., RI, USA, 2019
  • ABAQUS, User’s Manual, Version 6.14, Dassault Systems Simulia Corp., RI, USA, 2014.
  • Richards P.W., Uang C.M., Effect of flange width-thickness ratio on eccentrically braced frames link cyclic rotation capacity, J. Struct. Eng., 131(10), 1546–1552, 2005.
  • Scheider I., Brocks W., Cornec A., Procedure for the determination of true stress-strain curves from tensile tests with rectangular cross-section specimens, ASME J. Eng. Mater. Technol., 126, 70–76, 2004.
  • Yin W.H., Sun F.F., Jin H.J., Hu D.Z., Experimental and analytical study on plastic overstrength of shear links covering the full range of length ratio, Eng. Struct., 220, 110961, 2020.
  • Stratan A., Dubina D., Bolted links for eccentrically braced steel frames, Connections in Steel Structures V, Amsterdam–Netherlands, 223–232, 3–4 June, 2004.
  • Della Corte G., D’Aniello M., Landolfo R., Analytical and numerical study of plastic overstrength of shear links, J. Constr. Steel Res., 82, 19–32, 2013.

Year 2023, Volume: 38 Issue: 2, 975 - 988, 07.10.2022

Haluk Emre Alçiçek Cüneyt Vatansever

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1074538

Abstract

Project Number

41905

References

  • Roeder C.W., Popov E.P., Inelastic behavior of eccentrically braced steel frames under cyclic loadings, Earthquake Engineering Research Center, Research Report No. UCB/EERC-77/18, 1977.
  • Turkish Building Seismic Code, Disaster and Emergency Management Presidency, AFAD, Ankara, 2018.
  • Akşar B, Doğru S, Akbaş B., Amplified seismic loads in steel moment frames under strong ground motion, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (2), 439–454, 2018.
  • Akşar B., Akbaş B., Kaya E.Ş., Çakır F., Relative story displacements and torsional effects caused by strength variations in concentrically braced frames, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (1), 13–30, 2018.
  • Engelhardt M.D., Popov E.P., Behavior of long links in eccentrically braced frames, Earthquake Engineering Research Center, Research Report No. UCB/EERC-89/01, 1989.
  • Mohebkhah A., Chegeni B., Overstrength and rotation capacity for EBF links made of European IPE sections, Thin-Walled Struct., 74, 255–260, 2014.
  • Ji X., Wang Y., Ma Q., Okazaki T., Cyclic behavior of very short steel shear links, J. Struct. Eng., 142 (2), 04015114, 2016.
  • Hu S., Xiong J., Zhou Q., Lin Z., Analytical and numerical investigation of overstrength factors for very short shear links in EBFs, KSCE J. Civ. Eng., 22 (11), 4473–4482, 2018.
  • TS EN ISO 6892-1, Metallic materials - Tensile testing - Part 1: Method of test at room temperature, Turkish Standard Instution, Ankara, 2010.
  • AISC 341-16. Seismic Provisions for Steel Structural Buildings. American Institute of Steel Construction. Chicago, IL, 2016.
  • ABAQUS FEA, Finite element analysis software v2019. Dassault Systems Simulia Corp., RI, USA, 2019
  • ABAQUS, User’s Manual, Version 6.14, Dassault Systems Simulia Corp., RI, USA, 2014.
  • Richards P.W., Uang C.M., Effect of flange width-thickness ratio on eccentrically braced frames link cyclic rotation capacity, J. Struct. Eng., 131(10), 1546–1552, 2005.
  • Scheider I., Brocks W., Cornec A., Procedure for the determination of true stress-strain curves from tensile tests with rectangular cross-section specimens, ASME J. Eng. Mater. Technol., 126, 70–76, 2004.
  • Yin W.H., Sun F.F., Jin H.J., Hu D.Z., Experimental and analytical study on plastic overstrength of shear links covering the full range of length ratio, Eng. Struct., 220, 110961, 2020.
  • Stratan A., Dubina D., Bolted links for eccentrically braced steel frames, Connections in Steel Structures V, Amsterdam–Netherlands, 223–232, 3–4 June, 2004.
  • Della Corte G., D’Aniello M., Landolfo R., Analytical and numerical study of plastic overstrength of shear links, J. Constr. Steel Res., 82, 19–32, 2013.
There are 17 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Makaleler
Authors

Haluk Emre Alçiçek 0000-0003-0933-7921

Cüneyt Vatansever 0000-0002-9954-925X

Project Number 41905
Publication Date October 7, 2022
Submission Date February 16, 2022
Acceptance Date April 23, 2022
Published in Issue Year 2023 Volume: 38 Issue: 2

Cite

APA Alçiçek, H. E., & Vatansever, C. (2022). H- ve I- enkesitli Avrupa profillerinden teşkil edilen bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(2), 975-988. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1074538
AMA Alçiçek HE, Vatansever C. H- ve I- enkesitli Avrupa profillerinden teşkil edilen bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının incelenmesi. GUMMFD. October 2022;38(2):975-988. doi:10.17341/gazimmfd.1074538
Chicago Alçiçek, Haluk Emre, and Cüneyt Vatansever. “H- Ve I- Enkesitli Avrupa Profillerinden teşkil Edilen Bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının Incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no. 2 (October 2022): 975-88. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1074538.
EndNote Alçiçek HE, Vatansever C (October 1, 2022) H- ve I- enkesitli Avrupa profillerinden teşkil edilen bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 2 975–988.
IEEE H. E. Alçiçek and C. Vatansever, “H- ve I- enkesitli Avrupa profillerinden teşkil edilen bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının incelenmesi”, GUMMFD, vol. 38, no. 2, pp. 975–988, 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.1074538.
ISNAD Alçiçek, Haluk Emre - Vatansever, Cüneyt. “H- Ve I- Enkesitli Avrupa Profillerinden teşkil Edilen Bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının Incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/2 (October 2022), 975-988. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1074538.
JAMA Alçiçek HE, Vatansever C. H- ve I- enkesitli Avrupa profillerinden teşkil edilen bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının incelenmesi. GUMMFD. 2022;38:975–988.
MLA Alçiçek, Haluk Emre and Cüneyt Vatansever. “H- Ve I- Enkesitli Avrupa Profillerinden teşkil Edilen Bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının Incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol. 38, no. 2, 2022, pp. 975-88, doi:10.17341/gazimmfd.1074538.
Vancouver Alçiçek HE, Vatansever C. H- ve I- enkesitli Avrupa profillerinden teşkil edilen bağ kirişlerinde pekleşme katsayısının incelenmesi. GUMMFD. 2022;38(2):975-88.