Többszörösen merevített lemezes szerkezetek ellenállása és duktilitása
Többszörösen merevített lemezes szerkezetek ellenállása és duktilitása
Balogh Ádám MSc II. évf.
Konzulens: Dr. Vigh László Gergely, Hidak és Szerkezetek Tanszék
Dolgozatom témája a magas gerincű, hosszbordával merevített acél tartók alakváltozó képessége, duktilitása, valamint disszipatív szerkezetekben való alkalmazhatósága. Az Eurocode hazai bevezetésével már itthon is kötelezővé vált a tartószerkezeti tervezés során a földrengésteherre való méretezés, annak ellenére, hogy hazánk nem tartozik a földrengések által kiemelten veszélyeztetett területek közé. Az Eurocode földrengési méretezési eljárásaiban még nem jelennek meg kellő kidolgozottsággal a bordával merevített szerkezeti elemek. Az egyik fontos tisztázatlan kérdés ezeknek a tartóknak a képlékeny alakváltozási képessége.
Célom, hogy virtuális statikus kísérletekkel meghatározzam magas gerincű, hosszbordákkal többszörösen merevített lemezes szerkezetek ellenállását és duktilitását. Mind a hídépítésben, mind a magasépítésben alkalmaznak ilyen szerkezeti elemeket: pl. acél pillérszár, külpontosan merevített keret disszipatív elemei. A lemezes szerkezetek viselkedését alapvetően a lemezstabilitás jelensége jellemzi. Karcsú merevítetlen vagy tipikusan egy-két, erős hosszbordával merevített lemezek horpadása jelentősen ronthatja az elem duktilitását. A duktilitás növelésére a relatíve kicsi, hajlékony hosszbordák alkalmazása a lemezszerű viselkedés megtartása mellett hatékony módszer lehet. A magas duktilitás révén nagy energiaelnyelő képességű disszipatív zónák alakíthatóak ki, amely a földrengésekkel szembeni teljesítményt előnyösen befolyásolja.
A virtuális kísérleti módszer alapja a kísérletek által kalibrált vagy verifikált numerikus modell. Héjelemek alkalmazásával numerikus modellt dolgozok ki Ansys környezetben a szakirodalomban található, hosszbordákkal többszörösen merevített, nyírt-hajlított I-tartók valós statikus kísérleti kialakításainak vizsgálatára. A kidolgozott numerikus modellt verifikálom a kísérleti eredmények alapján. A verifikált modell segítségével paraméteres vizsgálatot hajtok végre a tartó geometriáját, a merevítés számát, méreteit változtatva. Az eredmények kiértékelésével a különböző terhelési és geometriai esetekre meghatározom azt a merevítés kialakítást, amellyel a kívánt alakváltozási képesség hatékonyan biztosítható. Az eredmények alapján továbbá következtetéseket vonok le a hajlékony hosszbordák disszipatív szerkezetekben való alkalmazhatóságát illetően.
szerző
-
Balogh Ádám
építőmérnöki
nappali
konzulens
helyezés
Egyetemi Hallgatói Képviselet Jutalom