Modeling and analysis of centrally loaded double skin composite columns
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Depreme dayanıklı yapı tasarımında kompozit kolonlar birçok fayda sağlamaktadırlar. Bunlar çeşitli kesitlerde ve farklı tiplerde üretilmektedirler. Ancak, kompozit elemanların geleneksel çelik veya beton elemanlardan yük altındaki davranışı oldukça farklı olduğu için uygulamada da bazı farklılıklar bulunmaktadır. Bu tezde, merkezden yüklemeli kompozit kolonların nihai eksenel mukavemetinin hesabı için üç yeni model geliştirildi. Bunun için, toplamda 103 adet dairesel boşluklu kesitli (DBK) beton dolgulu çift kabuklu tüp (BDÇKT) kompozit kolonları ile ilgili önceki çalışmalarda sunulan deneysel test sonuçları kullanıldı. Burada sunulan modeller, sonlu eleman metodunun yanı sıra gen ekspresyonu programı ve yapay sinir ağı teknikleri kullanılarak üretildi. DBK-BDÇKT kolonlarının dış ve iç çelik tüplerinin akma dayanımı, çapı ve kalınlığı, betonunun basınç dayanımı, numunenin boyu ve nihai eksenel mukavemeti araştırma parametreleri olarak kabul edildi. ACI, Eurocode 4 ve AISC gibi mevcut kodların ve bilim insanları tarafından önerilen bazı mevcut ampirik modellerin kullanışlıkları istatistiksel olarak değerlendirildi. Ayrıca, iç ve dış çelik tüplerin çapının ve kalınlığının ve beton dayanımının bu tip kompozit kolonlar üzerindeki etkisini incelemek için, sonlu eleman yöntemi aracılığıyla parametrik bir çalışma gerçekleştirildi. Bütün sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulup değerlendirildi. Composite columns offer several benefits for the earthquake resistant design. They are produced in a variety of cross-sections and by many methods. However, there are some limitations in the application since the behavior of such members under loading is quite different than traditional steel or concrete members. In this thesis, three new models for calculating the ultimate axial strength of centrally loaded composite columns were developed. For this, totally 103 experimental test results on circular hollow section (CHS) concrete-filled double skin steel tubular (CFDST) composite columns given in the previous studies was employed. The models presented herein were generated by using finite element method as well as gene expression programming and artificial neural network techniques. The yield strength, diameter, and thickness of outer and inner steel tubes, concrete compressive strength, length of test specimen, and ultimate axial strength of the CHS-CFDST columns were adopted as investigation parameters. The usefulness of available codes of ACI, Eurocode 4, and AISC, and some existing empirical models suggested by scientists were also statistically evaluated. Furthermore, to investigate the effect of diameter and thickness of outer and inner steel tubes, and concrete strength on such composite columns, a parametric study was performed through finite element analysis. All results were given and discussed comparatively.
Collections