You are here

MERKEZİ ÇELİK ÇAPRAZLA TEŞKİL EDİLMİŞ ÇOK KATLI ÇELİK YAPILARIN İKİNCİ MERTEBE ANALİZİ

SECOND ORDER ANALYSIS OF MULTI STOREY STEEL STRUCTURES THAT ARE FORMED BY CONCENTRIC STEEL BRACES

Journal Name:

Publication Year:

Keywords (Original Language):

Abstract (2. Language): 
Most of the existing building codes allow linear elastic analysis in order to calculate the actual structural behavior; however, many structures display nonlinear behavior under the effects of lateral load application. Therefore, computing methods that are based on nonlinear theory instead of linear elastic theory must be applied. In this study, multi-storey steel structures that are modeled with different forms of concentric steel braces are designed by using linear elastic methods first. Then these structures are investigated by taking into account of geometrically nonlinear behavior of the structures. Three dimensional steel frames forming the basis of this study are reduced to two dimensional frames using fictive rod elements and then the second-order elastic analyses are performed on the reduced models. Story drifts, inter-story drifts, overall drift index and internal forces of selected column and beam elements are given in graphs and tables at the result of the study comparatively. As a result, second order effects on the steel structures that are modeled with different forms of concentric steel braces are found to be smaller than the ones modeled with moment resisting frame systems.
Abstract (Original Language): 
Günümüzde kullanılan mevcut yapı standartları, gerçek yapısal davranışı elde etmek için doğrusal elastik analize izin vermesine karşın, pek çok yapı, yatay yükler altında doğrusal olmayan davranış gösterir. Bu durumda, doğrusal elastik yöntemlerin yerine doğrusal olmayan teoriyi esas alan hesap yöntemlerinin uygulanması gerekmektedir. Bu çalışmada, doğrusal analize göre boyutlandırılan farklı formlarda merkezi çelik çaprazla teşkil edilmiş çok katlı çelik yapılar ele alınmış ve bu yapıların geometri bakımından doğrusal olmayan davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada esas alınan üç boyutlu çelik çerçeveler, fiktif çubuklar kullanılarak düzlem çerçevelere indirgenmiş ve ikinci mertebe analizleri yapılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen kat yatay yer değiştirmeleri, göreli kat ötelenmeleri, yapı salınım faktörü değerleri (YSF), seçilen kolon-kiriş elemanlarının iç kuvvet değerleri grafikler ve tablolar halinde karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Çalışmada göz önüne alınan merkezi çelik çaprazla teşkil edilmiş çelik binalardaki ikinci mertebe etkilerin, moment aktaran çerçeve sistemine göre daha küçük mertebede olduğu tespit edilmiştir.

REFERENCES

References: 

Bathe K. J., Dvorkin, E.N., (1983), “On the Automatic Solution of Non-linear Finite
Element Equations”, Comput. Struct., 17(5-6), 871-879.
Bozdağ, Ö., Seçer M., (2004), “Yarı Rijit Birleşimli Çelik Çerçevelerin Analizi”,
Türkiye İnşaat Mühendisliği On yedinci Teknik Kongre ve Sergisi, İstanbul.
M. Emin KURAL, Özer ZEYBEK
14
Chen, W.F., and Lui, E.M., (1991), Stability Design of Steel Frames, Florida:CRC
Press.
Computers and Structures, Inc., (2009), SAP2000 version14, Structural Analysis
Program, Berkeley, California.
Crisfield, M. A., (1991), Non-linear Finite Element Analysis of Solids and
Structures, Vol. 1, USA, John Wiley&Sons, Inc.
Dündar, C., Kıral, E., (1986), Perdeli Yapı Sistemlerinin Bilgisayar ile Hesabı,
TMMOB, İnşaat Mühendisleri Odası, Ankara.
International Conference of Building Officals. (1997), “Uniform Building Code
(UBC), Structural Engineering Design Provisions”, California.
Lu, C. K., Chen, W. F., Chan, S. L., Ma, T. W. (2008). “Direct Second-Order Elastic
Analysis for Steel Frame Design”, KSCE Journal of Civil Engineering, 12(6), pp
379-389.
Mcguire, W., Gallagher, R, H., Ziemian, R. D., (2000), Matrix Structural Analysis,
USA, John Wiley&Sons, Inc.
Nethercot, D.A., (2000), “Frame Structures: global performance, static and stability
behaviour”, Journal of Constructional Steel Research, 55, 109-124.
Özer E., (2009), Yapı Sistemlerinin Lineer Olmayan Analizi Ders Notları, İstanbul.
Seçer M., (2007), “Investigation of Practical Geometric Nonlinear Analysis Methods
for Semi Rigid Steel Plane Frames”, D.P.Ü. Fen Bilimleri Enst. Dergisi, 13/97-111.
Yang, Y.B., and Mcguire, W., (1984), “A Work Control Method for Geometrically
Nonlinear Analysis”, Proceedings of the Int. Conf. in Advances in Numerical
Methods in Engineering, Swansea, UK, 913-921.
Zeybek, Ö., (2011), “Çok Katlı Çelik Yapıların Geometri Bakımından Doğrusal
Olmayan Davranışının Artımsal ve Pratik İkinci Mertebe Analiz Yöntemleri ile
İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri
Enstitüsü, İzmir.
Ziemian, R. D., Mcguire, W., (2008), “Mastan2 Integrated Structural Analysis
Reference Manual”, John Wiley and Sons, Inc.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com