Yangında elips enkesitli eksenel yük taşıyan çelik kolonların davranışı

Abstract

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.

This paper presents the results of a numerical study to understand the behavior of Elliptical Hollow Section (EHS) columns at elevated temperatures. A large number of numerical studies have been carried out using the non-linear finite element software ABAQUS v6.14-1 to investigate the influence of slenderness, axial restraint stiffness ratio due to temperature and initial applied load level on the fire resistance of EHS steel columns at high temperatures. The uniform temperature distribution is assumed. The Finite Element simulation results have been compared with the calculation results using the Eurocode EN 1993-1-1 and Turkish design guide equations in order to check whether the current design method is safe or not. It has been found that the current method for calculating critical temperatures of axially restrained EHS steel column is unsafe. Therefore, a new simple design method has been introduced.