Çok Düzlemli Kaynaklı K-Birleşimlerin Dayanımları

Abstract

Boru enkesitli çelik profillerin yaygın olarak kullanılmaya başlanmasındaki önemli sebeplerden biri mimari açıdan estetik görünüme sahip olmaları, diğeri ise mühendislik avantajlarıdır. Bu yüzden, kullanım alanları çok geniştir, örneğin açık deniz yapıları, havaalanları, sergi salonları, köprüler, stadyumlar, vb. Bu tip yapılarda, çok düzlemli kaynaklı K-birleşimlerinden oluşan uzay kafes sistemler kullanılmaktadır. Ancak boru enkesitli profillerden oluşmuş, çok düzlemli kaynaklı K-birleşimlerin tasarım yöntemi, yeni çelik yapı yönetmeliğinde mevcut değildir. Bu çalışmanın amacı, yönetmelikteki düzlem kafes sistemleri için mevcut birleşim yönteminin, çok düzlemli K-birleşimler için uygun olup olmadığını incelemektir. Bu çalışma, doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizlerden önce sonlu elemanlar modeli mevcut bir test ile karşılaştırılarak doğrulaması yapılmıştır. Doğrulama çalışmasında belirlenen eleman ağ aralığı, eleman tipi, mesnet sınır koşulları ve yükleme yöntemine göre bir dizi parametrik çalışma yapılmıştır. Parametrik çalışmalarda, dayanım kriteri, başlık ve örgü elemanlarının geometrik özellikleri ve başlık ile örgü elemanı arasındaki açının etkileri incelenmiştir. Sayısal analiz sonuçlarına göre, mevcut yönetmelikteki düzlem K-birleşim yöntemleri aynı zamanda çok düzlemli K-birleşimlerinin dayanımlarını hesaplamak için kullanılabilir. Çok düzlemli K-birleşimlerinin dayanımlarını belirlemek için Lu'nun deformasyon sınırlaması kullanılabilir. Başlık elemanına etkiyen ekstra eksenel yükler birleşimin dayanımını etkileyebilir.