Uzay kafes yapıları, yüksek taşıma verimliliği, hafif yapısı ve geniş açıklıklı uygulamalara uygunluğu nedeniyle modern mimari ve mühendislikte yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, bir sonlu elemanlar yazılımı olan ABAQUS programı kullanılarak, doğrusal olmayan statik ve zaman-tanım alanında analizler ile modellenen uzay kafes yapıların sismik tepkisini değerlendirmektedir. Farklı açıklıklı, yükseklikte ve kolon düzenlemelerine sahip yapılar sismik yükler altında analiz edilmiştir. Yapısal sistem davranış katsayısı (R), süneklik temelli azalma, aşırı dayanım ve izin verilen gerilme faktörleri açısından değerlendirilmiş olup, 2.6 ile 3.8 arasında değiştiği belirlenmiştir. Sonuçlar, yapısal sünekliğin zaman tanım alanında değişen tepkileri ile davranış faktörünü belirlemede kritik bir rol oynadığını ve farklı yapısal değişiklikler altında önemli farklılıklar gösterdiğini ortaya koymaktadır. Kolon sayısının artırılması bu faktörü iyileştirirken, düşük katlı modellerin süneklik davranışında azalma gözlemlenmiştir. Zaman-tanım alanında analizler, taban kesme kuvvetlerinin benzer aralıklarda kaldığını fakat frekans içeriğine duyarlı olduğunu göstermektedir. Ayrıca, kat yüksekliğinin artması, maksimum çatı katı yer değiştirmesinde önemli bir artışa neden olarak yüksekliğin sismik performans ve dinamik koşullardaki yapısal stabilite üzerindeki etkisini önemli ölçüde değiştirdiği vurgulanmıştır.
Uzay kafes yapıları tepki değişim faktörü ABAQUS zaman-tarih analizi sonlu elemanlar modellemes
Space-frame structures are extensively used in modern architecture and engineering due to their high load-bearing efficiency, lightweight nature, and suitability for large-span applications. This study assesses their seismic response through nonlinear static and time-history analyses using finite element modeling in ABAQUS. Various configurations with different spans, heights, and column arrangements were analyzed under seismic loads. The response modification factor (R) was evaluated concerning ductility-based reduction, overstrength, and allowable stress factors, ranging from 2.6 to 3.8. Results indicate that structural ductility plays a crucial role in determining the Response modification factor, with notable variations across different configurations. Increasing the number of columns improves this factor, whereas low-story models exhibit reduced ductile behavior. Time-history analysis reveals that base shear values remain within a similar range but are sensitive to frequency content. Additionally, increasing the story height leads to a significant rise in maximum roof displacement, highlighting the influence of height on seismic performance and structural stability in dynamic conditions.
Space-frame structures response modification factor ABAQUS time-history analysis finite element modeling
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Civil Construction Engineering |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Early Pub Date | April 8, 2025 |
Publication Date | April 15, 2025 |
Submission Date | February 4, 2025 |
Acceptance Date | March 13, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 14 Issue: 2 |