BETON VE ÇELİK MALZEMELERİN ABAQUS YAZILIMINDA DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN ÖZELLİKLERİNİN TANIMLANMASI


Kıpçak F.

6. BILSEL INTERNATIONAL WORLD SCIENCE AND RESEARCH CONGRESS, İstanbul, Türkiye, 28 - 29 Aralık 2024, ss.0-10, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.0-10
  • Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Yapısal analizlerde kullanılan malzemelerin gerçek davranışlarını doğru şekilde modellemek ve güvenilir sonuçlar elde etmek için malzemelerin tüm özelliklerinin tanımlanması gerekmektedir. Betonun kırılgan davranışı ve çeliğin elastik-plastik özellikleri, analizlerde doğrusal olmayan malzeme modellerinin dikkate alınmasını gerektirmektedir. Bu doğrultuda güvenilir yazılımlara ve algoritmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu bağlamda yaygın bir şekilde kullanılan ABAQUS yazılımı bu çalışmada dikkate alınmıştır. Çalışmada beton ve çelik malzemeler için güvenilir sonuçlar veren ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018) ile Çelik Yapılar Yönetmeliğe (ÇYY-2016) uygun malzeme modelleri incelenmiş ve bu modellerin ABAQUS yazılımında nasıl tanımlandığı değerlendirilmiştir. Beton için çatlama, ezilme ve gerilme-şekil değiştirme ilişkilerini içeren beton plastik hasar modeli ile doğrusal olmayan özellikler ele alınırken, çelik için elastik, akma ve sertleşme davranışları dikkate alınmıştır. Ayrıca, bu malzemeler arasındaki etkileşimler ve sınır koşullarının doğru şekilde tanımlanmasının analiz sonuçlarına etkisi değerlendirilmiştir. Çalışmada beton için standart silindir basınç dayanımı ve doğrudan çekme, çelik için doğrudan çekme analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre gerçek malzeme eğrileri ile analiz eğrileri karşılaştırmış ve malzeme modellerinin güvenilirliği değerlendirilmiştir. Son olarak doğru malzeme modellemesinin, yapıların tasarım ve performans değerlendirmelerinde önemli bir rol oynadığı değerlendirilmiştir. 

In order to provide accurate modeling of the actual behavior of materials used in structural analysis and to obtain reliable results, it is necessary to describe all properties of the materials. The brittle behavior of concrete and the elastic-plastic properties of steel require the consideration of nonlinear material models in the analysis. Accordingly, reliable software and algorithms are needed. In this context, the widely used ABAQUS software is considered in this study. In this study, the material models that give reliable results for concrete and steel materials and comply with Turkiye Building Earthquake Code (TBDY-2018) and Steel Structures Code (ÇYY-2016) are examined and how these models are defined in ABAQUS software is evaluated. For concrete, nonlinear properties are considered with the concrete plastic damage model including cracking, crushing and stress-strain relationships, while for steel, elastic, yielding and hardening behaviors are considered. In addition, the interactions between these materials and the effect of proper definition of boundary conditions on the analysis results are evaluated. In the study, standard cylinder compressive strength and direct tensile analyses were performed for concrete and direct tensile analyses were performed for steel. According to the analysis results, the actual material curves were compared with the analysis curves and the reliability of the material models was evaluated. Finally, it is concluded that accurate material modeling plays an important role in the design and performance evaluation of structures.