I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması

Nasrat, Mohammad Samim; Pinarbasi, Seval

doi:10.17341/gazimmfd.467741

I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması

Seval PINARBAŞI, (Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Kocaeli, Türkiye)

Mohammad Samim NASRAT (Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Kocaeli, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

1 0

Yıl: 2020 Cilt: 35 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 369 - 385 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.467741 İndeks Tarihi: 07-01-2021

I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması

Öz:

Ülkemizde çelik yapıların tasarım esasları iki yıl önce güncellenmiştir. TS648 standartı yerini Çelik YapılarınTasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik’e bırakmıştır. Bu çalışmanın amacı, I-enkesitli hadde çelikeğilme elemanları için bu iki tasarım dokümanında tanımlanan tasarım esaslarını karşılaştırarak, TS648’e göretasarlanmış bir elemanın dayanımının “Yönetmelik”e göre yeterli olup olmadığını belirlemektir. Her ne kadarTS648’de kullanılan “Emniyet Gerilmeleri Yöntemi” ile Yönetmelik’te tanımlanan “Güvenlik Katsayılarına GöreTasarım Yöntemi”nin tasarım felsefelerinde farklılıklar olsa da, “çalışma yükleri” altında, çelik yapı elemanlarınınemniyetle taşıyabileceği kesit zorlarının “güvenli” değerlerinin her iki tasarım dokümanına göre hesaplanarak,TS648’e göre tasarlanan bir elemanının güçlendirilmesine gerek olup olmadığına karar verilebileceğineinanılmaktadır. Bu amaçla, ülkemizde eğilme elemanı olarak yaygın şekilde kullanılan I-enkesitli haddeelemanların, kuvvetli/zayıf eksende eğilme ve gövdeye/başlıklara paralel düzlemde kesme etkisindeki dayanımları,üç farklı çelik kalitesi ve farklı eleman boyları için, belirtilen tasarım dokümanları kullanılarak hesaplanmış vekarşılaştırılmıştır. Çalışmada TS648’in, zayıf eksende eğilme ile gövdeye/başlıklara paralel düzlemde kesmeetkisindeki elemanların tasarımında, incelenen bütün enkesit ve çelik kalitelerinde, Yönetmelik’ten daha güvenlisonuçlar verdiği belirlenmiştir. Güçlü eksende eğilme etkisindeki elemanlarda ise, TS648 bazı eleman boylarındagüvensiz tarafta kalabilmektedir. Bununla birlikte, incelenen bütün enkesit, çelik kaliteleri ve burkulma boylarıiçin, TS648’e göre hesaplanan dayanımların en fazla %13 güvensiz tarafta kaldığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelime:

A comparative study of former and latest Turkish design guidelines for rolled I-shaped steel flexural members

Öz:

In Turkey, steel design guidelines have been updated two years ago. Specification for Design and Construction of Steel Structures superseded TS648 standard. The objective of this study is to determine whether the strength of a rolled I-shaped steel flexural member designed using TS648 is sufficient based on the “Specification” by comparing the design guidelines in both design documents. Even though there are some differences in the design philosophies of “Allowable Stress Design” used in TS648 and “Allowable Strength Design” used in the Specification, it is believed that under “working loads”, the “allowable” values of internal forces/moments in structural steel members can be computed using the provisions given in both design documents and the results can be compared to evaluate whether a member designed using TS648 needs strengthening. With this purpose, the strength predictions of both design documents for rolled I-shaped members widely used in Turkey as flexural members under major/minor axis bending and shear in the plane of the web/flanges are computed for three different steel grades and different member lengths and the results are compared. It is shown that, for all studied sections and steel grades, TS648 gives more conservative results than the Specification in the design of members subjected to minor axis bending and shear in the plane of the web/flanges. On the other hand, for members subjected to major axis bending, TS648 may remain on unconservative side for some member lengths. However, it is recognized that, for all studied sections and steel grades, the strength predictions of TS648 are at most 13% greater than those of the Specification.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Rezaiee-Pajand M., Masoodi A.R., Alepaighambar A., Lateral-torsional buckling of functionally graded tapered I-beams considering lateral bracing, Steel and Composite Structures, An International Journal, 28 (4), 403-414, 2018.
2. Grilo L.F., Fakury R.H., Silva A.L.R.C., Verissimo G.S., Design procedure for the web-post buckling of steel cellular beams, Journal of Constructional Steel Research, 148, 525-541, 2018.
3. Feng R., Zhan H., Meng S., Zhu J., Experiments on Hshaped high-strength steel beams with perforated web, Engineering Structures, 177, 374-398, 2018.
4. Esen Y., Ülker M., Malzeme ve geometrik özellikler bakımından lineer olmayan çok katlı çelik uzay çerçevelerin optimizasyonu, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 23(2), 485-494, 2013.
5. Ozcelik Y., Saritas A., Clayton P.M., Comparison of chevron and suspended-zipper braced steel frames, Journal of Constructional Steel Research, 119, 169-175, 2016.
6. Shi G., Hu F., Shi Y., Comparison of seismic design for steel moment frames in Europe, the United States, Japan and China, Journal of Constructional Steel Research, 127, 41-53, 2016.
7. Zohra F.D., Nacer I.T.A., Dynamic analysis of steel frames with semi-rigid connections, Structural Engineering and Mechanics, An International Journal, 65 (3), 327-334, 2018.
8. Akşar B., Doğru S., Akbaş B., Çelik moment çerçevelerde kuvvetli deprem yer hareketi altında arttırılmış deprem etkileri, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33(2), 441-457, 2018.
9. Lee D.H., Kim J.S., Lee M.S., Paik J.K., Ultimate limit state based design versus allowable working stress based design for box girder crane structures, Thin-Walled Structures, 134, 491-507, 2019.
10. Trahair N.S., Non-linear biaxial bending of steel Zbeams, Thin-Walled Structures, 129, 317-326, 2018.
11. TSE, TS 648: Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, 1. Baskı, Ankara, 1980.
12. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik, Ankara, 2016.
13. AISC, ANSI/AISC 360-16: Specification for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction, Chicago, 2016.
14. Williams A., Steel Structures Design: ASD/LRFD, McGraw-Hill, New York, 2011. 15. Segui W.T., Steel Design, 5th Edition, Cengage Learning, 2013.
16. Salmon C.G., Johnson, J.E., Malhas, F.A., Steel Structures, Design and Behavior: Emphasizing Load and Resistance Factor Design, 5th Edition, Pearson Prentice Hall, 2008.
17. Akkaş N., Yılmaz Ç., Analysis and Design of Steel Structures, Middle East Technical University, Ankara, 1985.
18. Odabaşı Y., Ahşap ve Çelik Yapı Elemanları, 3. Baskı, Beta Basım, 2000.
19. Aydınoğlu N., Özer E., Sucuoğlu H., Yeni Deprem Yönetmeliği ve Uygulamalı Çözümler, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası Antalya Şubesi, Yayın No: 3, 2007.
20. AISC, Steel Construction Manual 14, American Institute of Steel Construction, Chicago, Illinios, 2014.

APA	Pinarbasi S, Nasrat M (2020). I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. , 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
Chicago	Pinarbasi Seval,Nasrat Mohammad Samim I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. (2020): 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
MLA	Pinarbasi Seval,Nasrat Mohammad Samim I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. , 2020, ss.369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
AMA	Pinarbasi S,Nasrat M I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. . 2020; 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
Vancouver	Pinarbasi S,Nasrat M I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. . 2020; 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
IEEE	Pinarbasi S,Nasrat M "I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması." , ss.369 - 385, 2020. 10.17341/gazimmfd.467741
ISNAD	Pinarbasi, Seval - Nasrat, Mohammad Samim. "I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması". (2020), 369-385. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.467741

APA	Pinarbasi S, Nasrat M (2020). I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(1), 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
Chicago	Pinarbasi Seval,Nasrat Mohammad Samim I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35, no.1 (2020): 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
MLA	Pinarbasi Seval,Nasrat Mohammad Samim I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.35, no.1, 2020, ss.369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
AMA	Pinarbasi S,Nasrat M I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(1): 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
Vancouver	Pinarbasi S,Nasrat M I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2020; 35(1): 369 - 385. 10.17341/gazimmfd.467741
IEEE	Pinarbasi S,Nasrat M "I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35, ss.369 - 385, 2020. 10.17341/gazimmfd.467741
ISNAD	Pinarbasi, Seval - Nasrat, Mohammad Samim. "I-enkesitli çelik hadde eğilme elemanları için eski ve yeni Türk tasarım dokümanlarındaki esasların karşılaştırılması". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35/1 (2020), 369-385. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.467741