ALIN LEVHALI BULONLU KOLON KİRİŞ BİRLEŞİMLERİNDE PANEL BÖLGESİ GÜÇLENDİRMESİNİN ETKİSİ

Yıl 2016, Cilt: 31 Sayı: 2, 0 - 0, 12.04.2016

Orkun Yılmaz , Serkan Bekiroğlu

https://doi.org/10.17341/gummfd.42713

Öz

Bu çalışma, monotonik yükleme altında sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilen alın levhalı bulonlu birleşimlerde, alın levhası kalınlığı değişimi ile panel bölgesi güçlendirmesinin etkisini incelemektedir. Çalışmanın ilk aşamasında, literatürden alınan iki adet alın levhalı bulonlu birleşimin sonlu elemanlar analizi yapılacak ve literatürdeki sonuçları ile bu çalışmadaki sonuçları karşılaştırılacaktır. İkinci aşamada ise, literatürden alınan bu birleşimlerdeki alın levhası kalınlığının arttırılmasının ve panel bölgelerinin güçlendirilmesinin etkileri incelenecektir. Panel bölgesini güçlendirmek için diyagonal koyulmuş levha veya kolon gövdesi takviye levhası kullanılacaktır. Birleşimlerdeki bulonlar öngerilmeli olup, analiz için konsol kiriş ucuna monotonik olarak yer değiştirme uygulanacaktır. Analizlerde doğrusal olmayan malzeme ve geometri değişimi dikkate alınacaktır. Ayrıca, kolon, kiriş, bulon, levha gibi parçalar arasındaki temaslar, doğrusal veya doğrusal olmayan durum olarak dikkate alınacaktır. Birleşimler, kuvvet taşıma kapasitesi, moment – dönme eğrisi, panel bölgesindeki şekil değiştirmeler ve bulon çekme kuvvetleri bakımından birbirleriyle karşılaştırılacaktır. Yapılan incelemelere göre, panel bölgesinin güçlendirilmesi kolondaki panel bölgesinin şekil değiştirmesinin azalmasına fakat kiriş başlıklarının ve gövdesinin daha erken burkulmasına ve dönme kapasitelerinin azalmasına neden olmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Alın levhalı bulonlu birleşim, panel bölgesi güçlendirmesi; sonlu eleman analizi; doğrusal olmayan analiz

Kaynakça

• Shi, G., Shi, Y., Wang, Y. ve Bradford, M.A. “Numerical simulation of steel pretensioned bolted end-plate connections of different types and details”, Engineering Structures, 30: 2677-2686,2008.
• Shi, G.,Shi, Y. ve Chen, H. “Finite Element Analysis of Beam-Column Bolted End-Plate Connections in Steel Frames”, Seventh Pacific Structural Steel Conference. Long Beach, California, U S A, March 24-27, 2004.
• ANSI/AISC 358-10. Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications, AISC, Chicago, IL, 2010.
• Sherbourne, A.N. ve Bahaari, M.R. “3D simulation of end-plate bolted connections”, Journal of Structural Engineering, 120: 3122-3136, 1994.
• Bahaari, M.R. ve Sherbourne, A.N. “Structural behavior of end-plate bolted connections to stiffened columns”, Journal of Structural Engineering, 122: 926-935, 1996.
• Bahaari, M.R. ve Sherbourne, A.N. “3D simulation of bolted connections to unstiffened columns-II. Extended end-plate connections”, Journal of Constructional Steel Research, 40: 189-223, 1996.
• Bahaari, M.R. ve Sherbourne, A.N. “Behavior of eight-bolt large capacity endplate connections”, Computers & Structures, 77: 315-325, 2000.
• Gerami, M., Saberi, H., Saberi, V. ve Daryan, A.S. “Cyclic behavior of bolted connections with different arrangement of bolts”, Journal of Constructional Steel Research, 67:690-705, 2011.
• Mashaly, E., El-Heweity, M., Abou-Elfath, H. ve Osman, M. “Behavior of four-bolt extended end-plate connection subjected to lateral loading”, Alexandria Engineering Journal, 50: 79-90, 2011.
• Eldemerdash, M., Abu-Lebdeh, T. ve Al Nasra, M. “Finite element analysis of large capacity endplate steel connections”, Journal of Computer Science, 8: 482-493, 2012.
• Wang, M., Shi, Y., Wang, Y. ve Shi, G. “Numerical study on seismic behaviors of steel frame end-plate connections”, Journal of Constructional Steel Research, 90: 140-152, 2013.
• Kaushik K., Sharma A.K. ve Kumar R. “Modeling and FE analysis of column to beam end-plate bolted connection”, Engineering Solid Mechanics, 2:51-66, 2013.
• Dessouki, A.K., Youssef, A.H. ve Ibrahim, M.M. “Behavior of I-beam bolted extended end-plate moment connections”, Ain Shams Engineering Journal, 4: 685-699, 2013.
• Saberi, V., Gerami, M. ve Kheyroddin, A. “Comparison of bolted end plate and T-stub connection sensitivity to component thickness”, Journal of Constructional Steel Research, 98: 134-145, 2014.
• Shaker, F.M.F. ve Abd Elrahman, W.M. “Analytical behavior of steel pre-tensioned bolted connections with flushed and extended end plates under bending”, World Applied Sciences Journal, 30:673-684, 2014.
• Ismail R.E.S., ShamelFahmy, A., Khalifa, A.M. ve Mohamed ,Y.M. “Behaviour of end-Plate steel connections stiffened with stiffeners of different geometrical dimensions”, Global Advanced Research Journal Of Engineering, Technology And Innovation, 3:55-69, 2014.
• Yılmaz, O. ve Bekiroğlu, S. “Behavior of pretensioned bolted steel column beam connections subjected to monotonic loading”, 11th International Congress on Advances in Civil Engineering, Istanbul, October 2014.
• Mashaly E, El-Heweity M, Abou-Elfath H ve Osman M. “Finite element analysis of beam-to-column joints in steel frames under cyclic loading”, Alexandria Engineering Journal, 50:91-104, 2011.
• Maggi, Y.I., Gonçalves, R.M., Leon, R.T., ve Ribeiro, L.F.L. “Parametric analysis of steel bolted end plate connections using finite element modeling”, Journal of Constructional Steel Research, 61: 689-708, 2005.
• Prinz, G.S., Nussbaumer, A., Borges, L. ve Khadka, S. “Experimental testing and simulation of bolted beam-column connections having thick extended endplates and multiple bolts per row”, Engineering Structures, 59: 434-447, 2014.
• ANSYS, Incorporated programmers manual for ANSYS version 16.