Dikdörtgen Kesitli Tübüler Uzay Kafes Kirişlerin Elastik Ve Elastik-plastik Analizi

Abstract

Bu çalışmada halka kesitli çubuklardan oluşan, dikdörtgen kesitli tübüler uzay kafes kirişlerin elastik ve elastik-plastik analizi yapılarak davranışı incelenmiştir. Uzay kafes kirişlerin kayıcı, sabit, kayıcı ankastre ve ankastre olmak üzere dört farklı mesnetlenme durumu dikkate alınmıştır. Kafes kirişi oluşturan çubuklar, emniyet gerilmeleri yöntemine göre boyutlandırılmışlardır. Eğilme ve eğilmeli burulma yüklemeleri altında uzay kafes kirişlerin elastik ve elastik-plastik analizleri ayrı ayrı yapılmıştır. Elastik-plastik analiz yük artımı yöntemiyle yapılmıştır. Elastik analizde, incelenen uzay kafes kirişlerin eğilme yüklemesi durumunda orta enkesitteki çökmeleri, eğilmeli burulma yüklemesinde ise kirişin orta enkesitindeki çökmeler, dönmeler, açı değişimi ve çarpılma değerleri bulunarak, çökme-açıklık (?-L), dönme-açıklık (?-L), açı değişimi-açıklık (?-L) ve çarpılma-açıklık (?y-L) diyagramları çizilmiş ve en küçük kareler yöntemiyle çökme, dönme, açı değişimi ve çarpılma için sürekli eğri denklemleri elde edilmiştir. Elastik-plastik analizde ise eğilme ve eğilme burulma yüklemesi altında, akma anındaki yük taşıma kapasitesi ve uzay kafes kirişin orta enkesitindeki çökmeler bulunmuştur. Ayrıca, eğilmeli burulmada dönme ve açı değişimleri bulunmuştur. Bu değerleri kullanarak yük-çökme (P-?), yük-dönme (P-?), yük-açı değişimi (P-?) eğrileri çizilmiştir. Elastik ve elastik-plastik analizde elde edilen sonuçlar üzerinde; çubukların enkesit alanlarının, düğüm noktalarındaki birleşimin mafsallı veya rijit olmasının, uzay kafes kirişin dikme aralığının ve uzay kafes kirişin enkesit genişliğinin, çapraz diyagonallerin kesişip kesişmemesinin, basınç diyagonallerinin bulunup bulunmamasının, iç diyagonallerin bulunup bulunmamasının, enlemelerin bulunup bulunmamasının, dikme ve enlemelerin aynı anda bulunup bulunmamasının ve mesnetlenme durumlarının etkileri araştırılmıştır

In this study, elastic and elastic-plastic analysis of tubular rectangular space trusses consisting of hollow bars have been carried out. Space trusses are considered under four different support conditions as roller, hinged and fixed and roller-fixed. Designing process of the trusses is performed by the allowable stress method. Elastic and elastic-plastic analysis of the space trusses have been carried out seperately under two different laoding conditions that are bending and torsion with bending. The elastic-plastic analysis of the trusses is performed using the load increment technique. In elastic analysis, under bending; deflection at middle of span and under torsion with bending; deflection, rotation, distortion and warping values have been calculated. According to these values, deflection-span (?-L), rotation-span (?-L), distortion-span (?-L) and warping-span (?y -L) diagrams have been drawn. Then, relations for continuous curve equation, according to the least square method have been found. In elastic-plastic analysis, the load capacity of space trusses at yielding and lower points of displacement in the cross-sections in the middle of span of space truss are found under bending and torsion with bending. Rotation and distortion for each yielding cases are calculated under torsion with bending. By using these values, load-deflection ( P-?) curves under bending, load-deflection (P-?), load-rotation (P-?) and load-distortion (P-?) curves under torsion with bending loading cases are drawn. The effects of the size of cross- section, pinned or rigid joint connections assumptions, vertical bar spacing, the size of the cross-section of space truss beams, the case that whether X-braced diagonals intersect each other or not, the case that whether compression diagonals exist or not, the case that whether there is inner diagonals or not, the case that whether there are transversal bars or not, the other case that there are both tarnsversal bars and verticals or not, and support conditions on the results of elastic and elastic-plastic analysis are investigated.