Konik silo çatılarında kullanılan hafif çelik kirişlerin eğilme davranışının araştırılması

Bu çalışmada konik silo çatısının bir parçası olarak tasarlanan soğukta şekil verilmiş çelik kiriş elemanların eğilme davranışı deneysel ve nümerik olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda deneysel çalışmada kiriş elemanlara dört noktalı eğilme testi uygulanmıştır. Deneyler basit ve sabit mesnetli olarak iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Çalışmada değişken olarak kirişlerin yönlendirilmesi ve bağlantı kirişleri arası mesafe dikkate alınmıştır. Bu değişkenlerin kirişlerin moment taşıma kapasitesine, burkulma davranışına, yanal öteleme ve dönme miktarına olan etkisi incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, bağlantı kirişleri arası mesafenin azalmasının, basit mesnetli elemanlarda moment taşıma kapasitesini artırdığını, ancak sabit mesnetli elemanlarda bu etkinin gözlemlenmediğini ortaya koymuştur. Ayrıca mesafe azaldıkça kirişlerin yanal öteleme ve dönme açılarının azaldığı ve bu durumun kirişlerin göçme davranışlarını değiştirdiği belirlenmiştir. Ters yönlendirme ise en etkili kiriş yönlendirmesi olarak tespit edilmiştir. Nümerik çalışma ise, deneysel sonuçların doğrulanması ve deneylerde incelenmeyen değişkenlerin etkisini araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Yakınsama analizleri kapsamında ağ modeli tipleri, ağ boyutları ve farklı ölçeklerde geometrik kusurların etkisi incelenmiştir. Analizler, modelde global kusurların yanı sıra lokal kusurların da tanımlanması gerekliliğini ortaya koymuştur. Sonlu elemanlar modelinin doğrulanmasında deney elemanlarının moment taşıma kapasitesi, göçme modları ve moment-deplasman eğrileri karşılaştırılmış ve sonuçların tutarlı olduğu belirlenmiştir. Parametrik çalışmada ise deneysel çalışmada incelenmeyen değişkenlerin araştırılması amaçlanmıştır. Değişken olarak kirişlerin kesit yüksekliğinin kesit kalınlığına oranı (h/t) ve bağlantı kirişleri kesit kalınlıkları dikkate alınmıştır. Elde edilen bulgular, h/t oranının artmasıyla moment taşıma kapasitelerinin azaldığını ve farklı kalınlıklardaki bağlantı kirişlerinin kullanımının moment taşıma kapasitesine etkisinin sınırlı olduğunu göstermiştir. Ayrıca deneysel ve nümerik çalışma sonuçları AISI S100 şartnamesi ile karşılaştırılmıştır. AISI S100 şartnamesi yaklaşımlarının deneysel ve nümerik sonuçlar ile uyum içerisinde olduğu belirlenmiştir.