BAŞLANGIÇ EĞRİLİK KUSURLARININ MESNETLENME DURUMU VE MODÜL SAYISINA GÖRE DÜZLEMSEL ÇİFT TABAKALI UZAY KAFES SİSTEMLERİN DAVRANIŞINA ETKİSİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Düzlemsel Çift Tabakalı Uzay Kafes Sistemlerde, yaygın geometrik kusurlardan biri olan başlangıç eğrilik kusurunun mevcut olması durumunda, bu kusurun sistemin yük taşıma kapasitesine etkisini incelemektir. Yapı modellerinin simülasyonu için genel amaçlı sonlu elemanlar analiz programı olan ABAQUS programı kullanılmıştır. Elemanların tasarım hesabı ise “Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT)” ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca bu çalışmada elemanların malzeme ve geometri bakımından doğrusal olmayan davranışları göz önünde bulundurulmuş ve elemanlardaki başlangıç eğrilik kusurlarının sola çarpık olasılık dağılımına sahip olduğu kabul edilmiştir. Düzlemsel Çift Tabakalı Uzay Kafes Sistemlerde, başlangıç eğrilik kusurlarının sistemlerin yük taşıma kapasitesine önemli ölçüde etkisinin olduğu görülmüştür. Bu etkinin kusur dağılımı ile değişkenlik gösterdiği ortaya konmuştur.  

Keywords

• Uzay Kafes Sistemler,Düzlemsel Çift Tabakalı Uzay Kafes Sistemler,Başlangıç Kusurları,Eleman Eğrilik Kusuru,ABAQUS

The Effect of Initial Curvature Imperfections on the Behavior of Flat Double Layer Grid Systems According to Support Condition and Module Number

Abstract

The aim of this study is to investigate the effect of geometric curvature imperfection, which is one of the known type of geometric imperfections, on the load carrying capacity of Flat Double Layer Grid Systems. ABAQUS, a general purpose finite element analysis program, was used for the simulation of building models. Design calculation of the elements was carried out with “Load and Resistance Factor Design (LRFD)”. In addition, nonlinear behavior of the elements in terms of material and geometry is considered in this study and it is assumed that the initial curvature imperfections in the elements have a left skewed probability distribution. According to the results of the analysis, it has been found that the initial curvature imperfections have a significant effect on the load carrying capacity of the Flat Double Layer Grid Systems. This effect has found to vary according to imperfections. 

Keywords

• Space Structures,Flat Double Layer Grid Systems,Initial Imperfections,Element Curvature Imperfections,ABAQUS

References

1. ABAQUS/Standard, Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc., 2001
2. Affan, A., & Calladine, C. R. (2017). Initial Bar Tensions in Pin-Jointed Assemblies. International Journal of Space Structures, 4(1), 1–16. https://doi.org/10.1177/026635118900400101
3. El-Sheikh, A. I. (1995). Sensitivity of Space Trusses to Member Geometric Imperfections. International Journal of Space Structures, 10(2), 89–98. https://doi.org/10.1177/026635119501000202
4. El-sheikh, A. I., & McConnef, R. E. (1993). Experimental Study of Behavior of Composite Space Trusses. J. Struct. Eng, 119(3), 747–766. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1993)119:3(747)
5. Gordini, M., Habibi, M. R., Tavana, M. H., TahamouliRoudsari, M., & Amiri, M. (2018). Reliability Analysis of Space Structures Using Monte-Carlo Simulation Method. Structures, 14(April 2017), 209–219. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2018.03.011
6. H.E Alçiçek, C. V. (2016). Uzay Kafes Çatı Sistemlerinin Artan Düşey Yükler Altında Doğrusal Olmayan Davranışı, Uluslararası Katılımlı 7. Çelik Yapılar Sempozyumu, 83–92.
7. Martin, R., & Delatte, N. J. (2002). Another Look at Hartford Civic Center Coliseum Collapse. Journal of Performance of Constructed Facilities, 15(1), 31–36. https://doi.org/10.1061/(asce)0887-3828(2001)15:1(31)
8. Roudsari, M. T., & Gordini, M. (2015). Random imperfection effect on reliability of space structures with different supports. Structural Engineering and Mechanics, 55(3), 461–472. https://doi.org/10.12989/sem.2015.55.3.461

9. Sheidaii, M. R., & Gordini, M. (2015). Effect of Random Distribution of Member Length Imperfection on Collapse Behavior and Reliability of Flat Double-Layer Grid Space Structures. Advances in Structural Engineering, 18(9), 1475–1485. https://doi.org/10.1260/1369-4332.18.9.1475
10. Türker HT, Coşkun H, Aksoğan O; (2004). The Factors Affecting the Structural Efficiency of Double Layer Grids A Case Study; Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29–38.
11. Türker, H. T. (2004). Eleman Boylarındaki Küçük Kusurların Çelik Uzay Kafes Sistemlerinin Kapasitesine Etkisinin İrdelenmesi Giriş Bilgisayar Programının Hazırlanması, 6. Çelik Yapılar Sempozyumu, 455–464.
12. Wada, A., & Wang, Z. (1992). Influences of uncertainties on mechanical behavior of a double-layer space truss. International Journal of Space Structures. https://doi.org/10.1177/026635119200700306
13. Wolfram Research, Inc., Mathematica, Version 11.0, Champaign, IL (2017).
14. Yadollahi, M. M., Gül, R., Polat, R., Yadollahi, B. M., & Gül, M. S. (2011). The Effect of Initial Geometric Imperfection on the Load Bearing Capacity of Double Layer Barrel Vault Space Structures. 3rd ECCOMAS Thematic Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering, (May), 25–28.