SOĞUK ŞEKİLLENDİRİLMİŞ ÇELİK U PROFİLLERİN ENKESİT ÖZELLİKLERİNİN VE BASINÇ DAYANIMLARININ BELİRLENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HİLAL ÇELİK

Danışman: Seval Pınarbaşı Çuhadaroğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Soğuk şekillendirilmiş çelik yapı elemanları, kalınlıkları benzer boyutlu hadde profillerin et kalınlıklarına kıyasla çok daha küçük olan çelik levhaların şekillendirme makinelerinde bükülmeleriyle üretilen taşıyıcı elemanlardır. Ülkemizde hafif çelik binalarda ana taşıyıcı, geleneksel çelik yapılarda ise yardımcı taşıyıcı elemanlar olarak yaygın şekilde kullanılıyor olmalarına rağmen, soğuk şekillendirilmiş çelik profillerin tasarımları için güncel bir ulusal yönetmelik bulunmamaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, ülkemizde farklı firmalar tarafından üretilen soğuk şekillendirilmiş U profillerin eksenel basınç kuvveti etkisindeki dayanımlarını, güncel deprem yönetmeliğimiz tarafından da atıfta bulunulan AISI S100-16 yönetmeliğinde tanımlanan tasarım esaslarını kullanarak hesaplamak ve ülkemizde tasarımlarında soğuk şekillendirilmiş çelik profil kullanan mühendis ve mimarlar için pratik tasarım tabloları oluşturmaktır. Bu amaçla tezde, ülkemizde yaygın şekilde kullanıldığı düşünülen farklı boyutlara sahip 164 adet soğuk şekillendirilmiş U profil ele alınmıştır. Çalışmada, belirlenen profillerin satışını yapan firmaların ürün kataloglarında, profillerin temel enkesit özelliklerinden yalnız bir kısmının listelendiği, özellikle burkulma hesaplarında ihtiyaç duyulan burulma sabitleri ile kayma merkezleri hakkında tasarımcıya bilgi sunulmadığı fark edilmiştir. Bu nedenle, tezin ilk aşamasında, tezin kapsamında incelenen profillerin bütün temel enkesit özellikleri Amerikan Demir Çelik Enstitüsü tarafından 2014 yılında yayınlanan tasarım kılavuzunda sunulan formüller kullanılarak hesaplanmış ve tablolar halinde tasarımcılara sunulmuştur. İlgili enkesit özellikleri literatürde yaygın şekilde kullanılan diğer yöntemlerle de hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Tezin ikinci aşamasında ise profilerin tasarım eksenel basınç kuvveti dayanımları, AISI S100-16 yönetmeliği ve Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yöntemi kullanılarak hesaplanmış; farklı burkulma boyları için hesaplanan dayanım değerleri tablolanarak tasarımcılara sunulmuştur. Tezde ayrıca, profillerin hem enkesit özelliklerinin hem de basınç dayanımlarının kesit boyutlarıyla değişimleri de araştırılmıştır.