Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Yayınlar
- MakaleYalnız künye2025Assessment of Seismic Responses of Square-Hollow-Section Joints in a Lattice Girder with Soil-Structure Interaction
Ozturk, Kasif Furkan; Ozyurt, Emre; Araz, Onur; Cakir, Tufan
The fixed base approach is widely used to obtain the seismic behaviour of Square Hollow Section (SHS) joints in a lattice girder. However, in some cases where soil-structure interaction (SSI) can be relatively significant, this approach may result in incorrect acquisition of the natural periods and dynamic responses of the lattice girders using welded tubular joints. This situation may negatively affect the safety of the structure by causing an underestimation of the dynamic loads acting on the structure. Therefore, this study evaluates the seismic behaviour of SHS joints in a typical lattice girder exposed to different ground motions considering SSI. A nonlinear finite element analysis software, Abaqus, performs the dynamic analyses considering six earthquake excitations with three different frequency contents (a ratio of peak ground acceleration (PGA) to peak ground velocity (PGV)) and four different soil types. After verifying the numerical model, it is determined that 3D solid elements should be used to capture the actual seismic behaviour of the tubular joints in a steel truss frame with or without SSI. A comprehensive parametric study is then carried out to evaluate the peak displacement and stress values on the SHS joints with and without SSI under different ground motions with different PGA/PGV ratios. The findings show that the stresses are concentrated around the column and bottom chord connection region. Besides, the SSI mechanism significantly affects the peak stress and displacement values of the SHS joints, especially in soft soil types. Furthermore, it is observed that the PGA/PGV ratio significantly changes the seismic responses of the steel truss frame.
- MakaleAçık Erişim2023Eksenel Yüke Maruz Çelik Boru ve Kutu T-birleşimlerinin Yangın sonrası Davranışı
Ozyurt, Emre
Bu çalışma, boru ve kutu profillerden oluşmuş kafes sistem T-birleşimlerinin eksenel yük altında yangın sonrası davranışlarını sonlu elemanlar yöntemi kullanarak incelemeyi amaçlamaktadır. Bunu için farklı geometrik özelliklere sahip T-birleşimler sonlu elemanlar programı kullanılarak modellenildi. Öncelikle ısı transfer analizi yapılarak, oluşturulan sayısal modeller ISO 834 yangın eğrisine bağlı olarak ısıtıldı ve sonra soğutuldu. Yangın sonrası artık gerilmelere ve deformasyonlara maruz kalmış birleşimlere, maksimum dayanıma ulaşıncaya kadar örgü elemanı ucundan eksenel yük uygulanıldı. Tüm birleşimlerde göçme sınır durumu başlık elemanı cidarında plastikleşme olarak tespit edildi. Yangın öncesi ve sonrası birleşimlerin dayanımları karşılaştırıldı. Sayısal sonuçlardan elde edilinen bilgilere göre yangın sonrası tübüler T-birleşimlerin dayanımları %23,5 ’a kadar düşmektedir. Ayrıca, birleşimler üzerindeki sıcaklık dağılımları, örgü-başlık eleman oranlarına ve başlık elemanının et kalınlıklarına bağlı olarak değişmektedir. Yangın sonrasında oluşan artık gerilme ve deformasyonlar boru ve kutu T-birleşimlerin dayanımlarına önemli derecede etki etmektedir.
- MakaleYalnız künye2022Numerical studies on axially loaded doubler plate reinforced elliptical hollow section T-joints
Saria, Busra; Ozyurt, Emre
This paper presents results of numerical studies completed on unreinforced and doubler plate reinforced Elliptical Hollow Section (EHS) T-joints subjected to axial compressive loading on the brace member. Non-linear finite element (FE) models were developed using the finite element code, ABAQUS. Available test data in literature was used to validate the FE models. Subsequently, a parametric study was carried out to investigate the effects of various geometrical parameters of main members and reinforcement plates on the ultimate capacity of reinforced EHS T-joints. The parametric study found that the reinforcing plate significantly increases the ultimate capacity of EHS T-joints up to twice the capacity of the corresponding unreinforced joint. The thickness and length of the reinforcing plate have a positive effect on the ultimate capacity of Type 1 joints. This study, however, found that the capacity of Type 1 orientation is not dependent on the brace-to-chord diameter ratio. As for type 2 orientations, the thickness and length of the reinforcement have a minimal effect on the ultimate capacity. A new design method is introduced to predict the capacity of the reinforced EHS T-joints Type 1 and 2 based on the multiple linear regression analyses.
- MakaleAçık Erişim2020Çok Düzlemli Kaynaklı K-Birleşimlerin Dayanımları
Ozyurt, Emre
Boru enkesitli çelik profillerin yaygın olarak kullanılmaya başlanmasındaki önemli sebeplerden biri mimari açıdanestetik 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 düzlemlikaynaklı 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 çalışmanınamacı, yönetmelikteki düzlem kafes sistemleri için mevcut birleşim yönteminin, çok düzlemli K-birleşimler için uygunolup 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 birdizi parametrik çalışma yapılmıştır. Parametrik çalışmalarda, dayanım kriteri, başlık ve örgü elemanlarının geometriközellikleri ve başlık ile örgü elemanı arasındaki açının etkileri incelenmiştir. Sayısal analiz sonuçlarına göre, mevcutyönetmelikteki düzlem K-birleşim yöntemleri aynı zamanda çok düzlemli K-birleşimlerinin dayanımlarını hesaplamakiçin kullanılabilir. Çok düzlemli K-birleşimlerinin dayanımlarını belirlemek için Lu’nun deformasyon sınırlamasıkullanılabilir. Başlık elemanına etkiyen ekstra eksenel yükler birleşimin dayanımını etkileyebilir.
- MakaleAçık Erişim2019Düzlem İçi Eğilme Momenti Altındaki Elips Enkesitli T-birleşimlerinin Dayanımları
Ozyurt, Emre; Yilmaz, Murat
Elips en kesitli içi boş profiller (EHS), son yıllarda estetik ve şık görünümlerinden ötürü popülerdir. Bu profillermimarisel avantajlarının dışında, mühendislik açısından da bir çok avantajlara sahiptirler. Ancak, bu profillerdenyapılmış birleşimlerin tasarımı için herhangi bir yönetmelik mevcut değildir. Yapılan tasarımlarda genellikle eşdeğerkutu profil yaklaşımı kullanılmaktadır. EHS’ler iki farklı çaplara sahip oldukları için, dört farklı oryantasyon ilebirleşim türü oluşturulabilmektedir. Bu yüzden, eşdeğer kutu profil yaklaşımı her zaman ekonomik ve güvenli sonuçlarvermeyebilir. Bu çalışmanın amacı, mevcut yönetmelikteki eşdeğer kutu profil yaklaşımı kullanılarak EHS Tbirleşimlerinin düzlem içi eğilme momenti etkisindeki dayanımlarını ve göçme modlarını incelemektir. Bu çalışma,doğrusal olmayan sonlu elemanlar yazılımı olan ABAQUS v.6-14.1 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sayısalanalizlerden önce sonlu elemanlar modeli mevcut bir test ile karşılaştırılarak doğrulaması yapılmıştır. Yapılandoğrulama sonuçlarına göre, sonlu eleman tipi, malzeme özelliği, sonlu eleman ağ aralığı ve doğrusal olmayananalizlerde ele alınan zaman adımı gibi parametreler sayısal analizlerde kullanılmıştır. Bir dizi parametrik çalışma, anaelemanların geometrik özellikleri ve oriyantasyon tipleri dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal analiz sonuçlarıeşdeğer kutu yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Sayısal analiz sonuçlarına göre, mevcut yöntem ekonomik olmayanöngörülerde bulunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, tip 1 ve 2 ve tip 3 ve 4 oryantasyonları benzer davranışlara vedayanımlara sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bu yüzden, ekonomik ve güvenli bir yöntem geliştirilmiş ve sayısalmodeller ile karşılaştırılmaları yapılarak doğrulanmıştır.
- MakaleAçık Erişim2018Yangında elips enkesitli kolonların davranışı
Ozyurt, Emre
Bu makale, elips enkesitli içi boş profillerden oluşmuş kolonların yüksek sıcaklıktaki davranışlarını anlamak için sayısal bir çalışmanın sonuçlarını sunmaktadır. Doğrusal olmayan sonlu elemanlar yazılımı olan ABAQUS v6.14-1 kullanılarak, narinliğin, sıcaklıktan dolayı gerçekleşen eksenel zorlanma oranının ve başlangıçta uygulanan eksenel yük seviyesinin yüksek sıcaklıklarda EHS çelik kolonların yangın dayanımına etkilerini araştırmak için çok sayıda sayısal çalışmalar yürütülmüştür. Düzgün sıcaklık dağılımı varsayılmıştır. Sonlu eleman simülasyon sonuçları, mevcut tasarım yönteminin güvenli olup olmadığını kontrol etmek için Eurocode EN 1993-1-1 ve Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esasları yönetmeliklerindeki denklemler kullanılarak hesaplanan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Eksenel olarak sıkıştırılmış EHS çelik kolonların kritik sıcaklıklarının hesaplanması için mevcut yöntemin güvensiz olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle, yeni bir basit tasarım yöntemi tanıtıldı.