ÇELİK TAHIL DEPOLAMA SİLOLARININ SİSMİK ANALİZİ ÜZERİNE GENEL BİR DEĞERLENDİRME VE YENİ ANALİZ YAKLAŞIMLARI


Creative Commons License

Çelik A. İ. , Köse M. M.

Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, cilt.8, no.1165420, ss.501-521, 2020 (Hakemli Üniversite Dergisi)

  • Cilt numarası: 8 Konu: 2
  • Basım Tarihi: 2020
  • Doi Numarası: 10.21923/jesd.685223
  • Dergi Adı: Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
  • Sayfa Sayıları: ss.501-521

Özet

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.