Çelik yapıların sismik kuvvetler etkisi altında davranışlarının incelenmesi: Endüstriyel depo raf sistemleri için bir uygulama

Abstract

Endüstriyel depo raf sistemleri, ürün depolama ve lojistik sektöründe çok büyük bir öneme sahiptir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan bu sistemlerinin oluşturulmasında hafiflik, toplu üretim, yüksek mukavemet gibi avantajları sebebi ile soğuk şekillendirilmiş ince cidarlı çelik profiller tercih edilmektedir. Ancak bu profillerin et kalınlıklarının 0.1 mm ile 6.4 mm arasında olması ve akma dayanımlarının 230 MPa ile 380 MPa arasında değişmesi bu sistemlerin yapısal dayanımlarının önemini arttırmakta ve sistemde taşıyıcı görevi gören profiller için birtakım sorunları da beraberinde getirmektedir. Bu araştırma ile sismik kuvvetlerin İstanbul, Tuzla'da yer aldığı varsayılan bir endüstriyel depo raf sisteminin sismik kuvvetler etkisi altındaki davranışları sonlu elemanlar yöntemi ile ele alınmıştır. Çalışma süresince bir sonlu eleman programı olan Abaqus ile Python yazılım dili birbirleri ile etkileşimli bir şekilde kullanılmıştır. Bu bağlamda yapı bilgisayar ortamında modellenerek yapıya spektrum ivme değerleri 1 ile 6 arasında ölçeklendirilmiş deprem kayıtları etkitilmiş, zaman-tanım analizinden sonra artırımlı dinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Artırımlı dinamik analiz sonuçları olarak yapıda doğrusal olmayan davranış gözlemlenmiş ve enerji yayılım grafikleri hazırlanmıştır.

Industrial warehouse racking systems (IWRS) are of great importance in the product storage and logistics industry. Cold-formed thin-walled steel profiles are preferred due to their advantages such as lightness, mass production and high strength in the creation of these systems, which are widely used today. However, the fact that the wall thicknesses of these profiles are between 0.1 mm and 6.4 mm and the yield strengths vary between 230 MPa and 380 MPa increase the importance of the structural strength of these systems and bring along some problems for the profiles that act as carriers in the system. In this research, the behavior of an industrial warehouse racking system assumed to be located in Tuzla, Istanbul, under the influence of seismic forces, is discussed with the finite element method. During the study, Abaqus, a finite element program, and Python software language were used interactively with each other. In this context, the structure was modeled in the computer environment, and earthquake records whose spectrum acceleration values were scaled between 1 and 6 were affected, and after the time-history analysis, incremental dynamic analysis was performed. As the results of incremental dynamic analysis, nonlinear behavior in the structure was observed and energy dissipation graphs were prepared.