Ceket tipi açık deniz yapısının dinamik analizi
Dynami̇c analysi̇s of jacket type offshore structure
Yazar: SEFA UĞUR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS DEVRAN ÇELİK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Açık deniz = High sea ; Dalga analizi = Wave analysis ; Deprem analizi = Earthquake analysis ; Dinamik analiz = Dynamic analysis ; SAP2000 = SAP2000

Özet:
Sanayi devrimi ile artan tüketimle birlikte üretim ihtiyacı günden güne artmaktadır. Bu üretim ihtiyacını karşılamak için en temel gereksinim enerjidir. Dolayısıyla enerji, ülkemiz ve dünyada çok önemli bir yere sahiptir. Enerji temini çoğunlukla fosil kaynaklardan olan petrol ve doğalgazdan karşılanmaktadır. Enerji, karasal alanlardan elde edildiği gibi okyanus ve denizlerden de elde edilmektedir. Okyanus ve denizlerden enerji elde etmek amacıyla açık deniz platformları kullanılmaktadır. Açık deniz platformları, çevresel koşullar ve tasarım açısından karasal alanlara kurulan yapılardan ayrışmaktadır. Açık deniz yapılarına etki eden yükler ve su derinliği gibi değişkenler bu yapıların tasarımında önemli yer tutmaktadır. Bu yapıların tasarımında dalga, rüzgâr ve deprem kuvvetleri belirleyici kuvvetlerdir. Ayrıca bu yapılar su içerisinde olduğu için özellikle zemin durumu çok detaylı incelenmeli, zemin sıvılaşması gibi durumlar göz önünde bulundurularak temel tasarımı yapılmalıdır.
Bu tez çalışmasında ülkemizde özellikle Batı Akdeniz Bölgesinde kurulabilecek olan petrol arama ve sondaj platformlarının yapısal davranışı ve zemin ile etkileşimi üzerine bir çalışma yapılmıştır. Yapılan bu çalışma kapsamında; dinamik analizler için ölçeklendirilmiş 11 deprem ivme kaydı ve bu 11 ivme kaydının ortalama ivme spektrum eğrisi kullanılmıştır. Çalışmada DD-1 ve DD-2 deprem durumları dinamik ve statik olarak dikkate alınmıştır. Çalışma kapsamında özellikle sismik analizler yapılsa da dalga ve rüzgâr yükleri çalışmanın bütününde yer almış ve tasarımlar Amerikan Petrol Enstitüsü (API) yönetmeliğine göre yapılmıştır. Sabit ceket tipi açık deniz yapısının, farklı mesnetlenme koşullarında platformlu ve platformsuz durum için statik ve dinamik analizleri yapılmıştır. Zemin mesnetlenme koşulu için ankastre, yay sabitli zemin tanımı ve katı model zemin tanımı olmak üzere 3 farklı mesnetlenme koşulu dikkate alınmıştır. Çalışmada hem taşıyıcı sistem hem de kazıklı temel davranışı incelenmiştir. Analizler Sap2000 sonlu elemanlar analiz programıyla yapılıp sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.

Abstract:
Need for production has been increasing day by day with the increase in the consumption after the industrial revolution. Main necessity to meet this production need is energy. Therefore, energy has an important place in our country and the world. Obtaining of the energy is heavily dependent on fossil fuels such as petroleum and natural gas. Such energy obtaining can be done in land, ocean and seas. Offshore platforms are used in order to obtain energy from the ocean and the seas. Offshore platforms are different from the land structures by means of environmental conditions and design. Variables such as loads applied on the offshore structures and the water depth are important for the design of these structures. In the design of these structures, wave, wind and seismic forces are determinative forces. In addition, since these structures are submerged, soil conditions should be thoroughly investigated and conditions like liquefaction should be considered in foundation design.
In this thesis, the structural behaviour and soil-structure interaction of oil exploration and drilling platforms especially in the West Mediterranean Region of our country was studied. In this context; 11 seismic acceleration recordings scaled for dynamic analysis and average acceleration spectrum curve of these 11 recordings were used. In the study, DD-1 and DD-2 earthquake conditions were taken into consideration both dynamic and static. Though especially seismic analyses were made in this context, wave and wind loads were considered in the overall study and the designs were made accordingly to the American Petroleum Institute (API) code. For fixed jacket type offshore structure under different support conditions for platform and non-platform versions, static and dynamic analyses have been carried out. For ground support, three different support conditions; fixed, spring constant and solid model definitions were considered. In the study, both the carrier system and the pile foundation behaviours were investigated. Analyses were carried out using SAP2000 finite element model analysis program. The results are presented comparatively.