Çerçeve sistemlerinde stabilite analizi / Esra Sipahi; Danışman Zihni Zerin.

Abstract

Günümüzde, teknolojinin gelişmesine paralel olarak yapı mühendisliği tekniği ve kullanılan malzemelerin dayanımları da gelişme göstermiştir. Yapılarda kullanılan malzemelerin dayanımlarının artması, büyük açıklıklı köprülerin, çok katlı yüksek binaların yapılmasına olanak sağlamıştır. Malzeme dayanımlarının artması, daha küçük kesitlerin kullanımını da beraberinde getirmiştir. Bu durum, yapının ekonomisi açısından iyi olmakla birlikte, taşıyıcı sistemlerde önemli bir sorun olan stabilite (burkulma) probleminin ön plana çıkmasına neden olmuştur. Bu çalışmada çelik bir düzlem çerçeve sistemin farklı yöntemlerle, burkulma hesabının nasıl yapılacağı incelenmektedir. Öncelikle çerçeve sistemlerde yerdeğiştirmeler metodu yardımıyla burkulma hesabının yapılışı anlatılmaktadır. Daha sonra çelik düzlem çerçevelerin burkulma yükünün hesabına, elastik destek sisteminin ve düğüm esnekliğinin birleşik etkisini oluşturmak için lineer stabilite analizi gösterilmektedir. Eurocode 3' de belirtilen kiriş kolon modeline dayalı daha sonra yapılan çalışmadan, düğüm esnekliğinin, yarı rijit bağlantılı çerçevelerin stabilite analizine katılması gereken, önemli bir parametre olduğu görülmektedir. Benzer çerçevelerde esnek bağlantıların varlığının, çoğu karakteristik durumda önemli olduğu kanıtlanmış, burkulma yükünün azalmasına sebep olduğu bulunmuştur. Yarı rijit bağlantılı basit elastik destekli veya desteksiz çerçeveler için çizelge ve grafik biçiminde verilen sayısal sonuçlar, burkulma yükündeki düğüm esnekliği ve elastik desteğin etkisini ortaya koymaktadır. Esnek bağlantı kavramı, tüm çelik çerçeve çeşitlerine uygulandığında, basit çerçevelerin burkulmaya karşı boyutlandırılması için burada gösterilen sonuçlar kullanılabilir. Bu yöntemlerle kritik burkulma yükünün nasıl bulunacağı verilen örneklerle detaylı bir şekilde anlatılmaktadır. Kıyaslama yapabilmek için aynı özelliklere sahip bir sistem, farklı yöntemlerle incelenip hesap sonunda bulunan kritik yük değerleri karşılaştırılmıştır.