Gövdesinde dairesel, kare ve beşgen boşluk bulunduran petek kirişlerin sönümsüz zorlanmış titreşim analizi

Abstract

Bu çalışma, dinamik yüklerin zaman bağlı özelliğini vurgulayarak gövde boşluk tiplerinin çelik petek kirişlerin zorlanmış titreşim davranışına etkisini ele almaktadır. Bu kirişler, gelişmiş yapısal özellikleri ve azaltılmış ağırlıkları nedeniyle pratikte yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, gövde boşluklarının bulundurması, bu kirişlerin kesme ve burulma mukavemeti kapasitelerini potansiyel olarak azaltmaktadır. Bu çalışmada, üç farklı boşluk tipi dikkate alınmıştır. Petek kirişlerin zamana bağlı yükler etkisinde zorlanmış titreşimini incelemek için sonlu elemanlar yöntemine dayalı ANSYS programı kullanılmıştır. Ayrıca, kirişin geometrisi, sınır koşulları gibi parametrelerin petek kirişlerin dinamik davranışına etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, boşluk tiplerinin zorlanmış titreşim genliklerine ve salınım periyotlarına önemli bir etki ettiğini göstermektedir.

This study conducts a comprehensive investigation into the influence of web opening shapes on the forced vibration response of castellated steel beams, particularly emphasizing the temporal aspects of the dynamics. These beams are widely employed in practice due to their enhanced structural efficiency and reduced weight, but the incorporation of web openings may potentially impair their shear and bending strength capacities. Three types of web opening shapes are considered. Finite element methodology is employed using ANSYS. The investigation encompasses the forced vibration behavior of castellated steel beams subjected to varying loads. Additionally, the impact of various parameters, including the beam’s geometry, and boundary conditions, on the dynamic behavior of castellated beams are analyzed. The obtained results demonstrate that the web opening shape has significant influence on the vibration amplitudes and oscillation periods of castellated steel beams.