Kompozit kiriş ve kolon birleşim noktalarının doğrusal olmayan analizleri için hesaplamalı sayısal modelleme

Abstract

Kompozit yapı sistemleri gibi karmaşık yapılara ve doğrusal olmayan malzeme davranışına sahip olan sistemlerin gerçekçi simülasyonlarının yapılabilmesi bu modellerin genel amaçlı sonlu elemanlar bünyesinde sayısal modellerinin doğru bir şekilde oluşturulmasına bağlıdır. Bu çalışmada kompozit yapı sistemlerinin doğrusal olmayan analizleri için Abaqus yazılımı çatısında hesaplamalı sayısal modellin oluşturulması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Tsavdaridis tarafından tasarlanan ve deneyi yapılan çelik beton kompozit yapı sistemi kullanılmıştır. Doğru ve güvenilir hesaplamalı model adımlarında sonderece olan adımlar; bağlantı noktaları, uygun temas algoritmaları, malzeme modelleri, sınır ve yükleme koşullarının tanımlanması, detaylı olark anlatılmıştır. Oluşturulan hesaplamalı sayısal modelin doğruluğu ve güvenirliği belirlemek için kompozit yapı sisteminin doğrusal olmayan davranışı ve yapı elamanları üzerinde ve yapı elemanları birleşim bölglerinde şekil değiştirmeler, gerilmeler ve momentler dağılmalarını belirleyen bir seri analizler yapılmıştır. Analiz sonuçları geliştirilen hesaplamalı modelin doğru ve güvenilir bir model olduğunu ve kompozit yapı sistmelerinin analizlerinde güvenilir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.

Realistic simulations composite structurals systems that usually have complex structures and nonlinear material behavior depend on the deveoplemt of accurate and reliabele compuational model of this structures within a general-purposefinite elements. Therefore, in this study, it is aimed to create a computational numerical model in the framework of Abaqus software for nonlinear analysis of composite structural systems. For this purpose, the steel concrete composite structure system designed and tested by Tsavdaridis was used. Modeling stepes thar are curical for establishin an acurate and reliable comptulanal model, such as the definition of connection points, suitable contact algorithms, material models, boundary and loading conditions were explained in detail. In order to verify and validate the accuracy and reliability of the computational numerical model created, a number of analyses were performed by determining the nonlinear response of the composite structural system as distribution of deformations, stresses and moment on each structural components and at the connection region of the structural members. The results of the analyses showed that the developed computational model is an accurate and reliable model that can be used reliably in the analysis of composite building systems.