Mukavemet ve burkulma koşulları gözetiminde kutu kolonlar için optimum en kesit tasarım modeli


İynen O., Nuralıyev M.

Bozok Journal of Engineering and Architecture, cilt.3, sa.1, ss.52-67, 2024 (Hakemli Dergi)

Özet

Kutu şekilli kısa ve uzun kolonların en uygun-optimum en kesit tasarımı için, analitik bir prosedür geliştirilmiştir. En uygun-optimum kutu kesitin dizayn edilmesi, iki şart gözetiminde gerçekleştirilmiştir. Söz konusu tasarım, kısa kolonlar için hem mukavemeti hem de lokal burkulmanı kendinde ihtiva eden kombine dayanım şartı gözetiminde gerçekleştirilirken uzun kolonlar için bu tasarım, hem mukavemeti hem de global burkulmanı kendinde ihtiva eden kombine dayanım şartı gözetiminde yapılmıştır. Optimizasyon problemi, kutu kesitin değişken parametreleri ile burkulma katsayıları arasında fonksiyonel bağıntılar oluşturularak, kısa kolonlarda kesit alanının minimize edilmesi, uzun kolonlarda ise normal gerilmenin maksimize edilmesi şeklinde ele alınmıştır. Söz konusu problemin çözümü için bir ’’Geometrik En Kesit Tasarım Modeli’’ önerilmiştir. Kombine dayanım şartlarını sağlayan en uygun-optimum kutu kesitin, aynı boyutlarda dolu bir dikdörtgen kesitin orta kısmının simetrik şekilde çıkartılarak tamamının veya bir kısmının dikdörtgenin iki yanlarına eşit olarak eklenmesi yoluyla elde edilen bir kutu kesitten ibaret olduğu varsayılmıştır. Bu varsayım, “Geliştirilen Geometrik Tasarım Modeli”aracılığıyla doğrulanmıştır. Dolu dikdörtgen kesitten çıkartılan kısmı, onun yanlarına ne kadar az eklenirse, kutu kesit alanından elde edilen tasarruf da o kadar büyük olur öngörüsü analitik olarak ispat edilmiş ve sayısal örneklerle de doğrulanmıştır.