The Effects of Steel Core Imperfection, Gap Size and Friction Coefficient on the Behavior of All-Steel Buckling Restrained Braces

Authors : Yasin Onuralp ÖZKILIÇ

Pages : 1342-1357

Doi:10.29130/dubited.843214

View : 24 | Download : 13

Publication Date : 2021-07-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Burkulması önlenmiş çaprazlar (BÖÇ'ler), genellikle bir çelik çekirdekten ve bir burkulmayı önleyen ortamdan oluşan, yüksek enerji sönümleme kapasiteleri, süneklik ve rijitlik sergiledikleri için, yüksek sismik bölgelerde yanal kuvvetlere direnmek için kullanılır. Çelik çekirdek hem basınç hem de çekme kuvvetlerini taşır. Basınç sırasında çekirdek burkulmaya başlar ve burkulmayı önleyen ortam bu burkulmayı önlemeye çalışır. Bununla birlikte, enkesit ve çelik çekirdek arasındaki boşluk nedeniyle, çelik çekirdek sonunda burkulur. Burkulma fenomeni ayrıca başlangıç kusuru ve sürtünmesiz yüzey/boşluk boyutu ile de ilişkilidir. Bu çalışmada, çelik çekirdeğin başlangıç kusurunun, boşluk boyutunun (1-5 mm) ve sürtünme katsayısının (0.01-0.5) BÖÇ'lerin davranışı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda sonlu elemanlar aracı ABAQUS kullanılarak numerik analizler yapılmıştır. Toplam 19 sayısal model geliştirilmiştir ve tekdüze yüklenmiştir. İlk kusur, burkulma mod şekilleri kullanılarak modellere uygulandı. Sonuçlar, boşluk boyutu artıkça yük taşıma kapasitesinde azalmaya sebep olduğunu ortaya koymuştur. Boşluk boyutunun 1 ile 2 mm arasında tutulması önerilmiştir. Diğer bir yandan, ilk kusurun yük taşıma kapasitesini ve genel davranışı etkilememiştir. Ancak mod şeklinin ölçeği ve boşluk boyutu arttıkça yükteki dalgalanmaların da arttığı görülmüştür. Ayrıca, sürtünme kaysayısı 0.01 ile 0.05 arasında tutulmalıdır yoksa istenmeyen davranışlar gözlemlenebilir.
Keywords : Burkulması önlenmiş çaprazlar, ABAQUS, Burkulma, Kusur, Boşluk, Sürtünme katsayısı, Çelik çekirdek