Akademik Veri Yönetim Sistemi
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, cilt.8, sa.2, ss.501-521, 2020 (Hakemli Dergi)
Tahıl depolama silolarının önemi tarımsal endüstrinin ihtiyacını karşılamak için her
geçen gün artmaktadır. Bu silolarda; buğday, arpa, yulaf, mısır, pirinç ve benzeri
temel gıda maddeleri depolanmaktadır. Sismik bölgelerde inşa edilen tahıl
depolama siloları, inşaat mühendisliğinin ilgisini çekmektedir. Sismik kaynaklı
basınçlar altında özellikle ince cidarlı siloların, cidarlarında kritik burkulmalar ve
patlamalar meydana gelebilmektedir. Bu çalışma öncelikle silolar hakkında önemli
sismik analizlerin genel değerlendirmesini içermekle birlikte, yeni tasarım
yaklaşımlarını da sunmaktadır. Tahıl depolama silolarının sismik analizlerinin
doğru yapılması, meydana gelebilecek hasarların önlenmesine doğrudan katkı
sağlayacaktır. Silo içindeki tahıllar; statik basınçlarının yanı sıra, sismik hareket
sırasında taneciklerin kendi aralarında ve silo cidarında oluşturdukları
sürtünmelerden dolayı farklı dinamik basınçlara sebep olmaktadırlar. Silo ve içeriği
zemin ivmesine maruz kaldığında, partiküllerde ve silo duvarında sert davranışlar
meydana gelmektedir. Sonlu elemanlar metodu ile yapılan analizlerde taneciklerin
yatay ve dikey ivmelenmeye bağlı hareketlerinin simüle edilerek silo cidarında
oluşacak gerilmelerin ve burkulmaların gözlemlenmesi gerekir. Literatürdeki sonlu
elemanlar analizlerinde, silo içindeki tanecikler arası boşluklar ve sıkıştırma
oranlarının simülasyonunda eksiklikler vardır. Silo içindeki tahıl taneciklerinin
gerçeğe uygun bir şeklide, yani parçacıklı dökme malzeme (bulk material) olarak
simüle edilmesi gerekir. Simülasyonların ve analizlerin gerçeğe uygunluğunu
sağlamak için ayrık elemanlar metodu ile sonlu elemanlar metodunun birlikte
kullanılması yeni bir yaklaşım olarak önerilmektedir.