Dörtlü grup siloların iç basınç tesirleri altında sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Investigation of group of four silos by finite element method subjected to internal pressures
Yazar: SERKAN ARIKAN
Danışman: Y.DOÇ.DR. SÜLEYMAN BAHADIR YÜKSEL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada 4'lü silindirik betonarme grup silolarda depolanmış malzemedendolayı meydana gelen dizayn kuvvetlerinin basit ve doğru olarak hesaplanmasıaraştırılmıştır. Bu kapsamda, iç ve dış yükleme şartları altındaki değişik 4'lüsilindirik betonarme grup siloların, 8 düğümlü solid elemanlı sonlu eleman analizleriyapılmıştır. Silo duvar kalınlığı, kesişim duvarı kalınlığı ve kesişim duvarı boyunundizayn kuvvetlerine etkisini görebilmek için, bu değerler kapsamlı sonlu elemananalizlerinde değişken alınmıştır. Silo duvarları arasındaki sürekliliği dikkate alankapsamlı sonlu eleman analizlerinden, boyutsuz katsayılar ve dizayn formülleriçıkarılmıştır. Sonuçlar dizaynı kolaylaştırmak amacıyla, eğilme momenti, eksenelkuvvet ve kesme kuvveti değerlerini kolayca bulabilmeyi sağlamak içinbasitleştirilmiş şekilde ifade edilmiştir. Buna ilaveten iç duvar rijitliği, elastisitemodülü değişken alınarak dizayn kuvvetleri arasındaki yeniden dağılımaraştırılmıştır. Solid elemanlar kullanılarak hazırlanmış sonlu eleman analizlerininsonuçlarına bağlı olarak, etkili boy kavramına göre eşdeğer kabuk modeligeliştirilmiştir. Bu eşdeğer kabuk modeli kapsamlı sonlu eleman analizleri ile değişiksilo duvar kalınlığı, kesişim duvarı boyu ve kesişim duvarı kalınlığı içindoğrulanmıştır.Anahtar Kelimeler: Grup silolar, sonlu eleman analizleri, iç hücre duvarları,kesişim duvarları, dış duvarlar, iç yükleme

Abstract:
This study presents a simple but accurate procedure for computation of designforces for groups of four cylindrical silos due to stored materials. In this conjunction,finite element analyses were performed by using eight-node solid elements for variousgroups of four cylindrical silos under interstice and internal loadings. Silo wallthicknesses, intersection wall thicknesses and intersection wall lengths were varied inan extensive parametric study to demonstrate their influences on resultant designforces. The design formulas were proposed and dimensionless estimator coefficientswere derived from a comprehensive series of finite element analyses considering theeffect of continuity in the walls. The results were expressed in simplified forms, sothat the prediction of bending moments, axial forces and shear forces arestraightforward for design purposes. In addition, the rigidity of the interstice walls werevaried by changing the modulus of elasticity and redistribution of design forces wereinvestigated. Based on the results of finite element analyses using solid elements,equivalent shell model was developed based on the effective length concept, andverified in a comprehensive series of finite element analyses for various silo-wallthicknesses, intersection wall lengths and intersection wall thicknesses. Prediction ofdesign forces is quite accurate for design purposes.Keywords: Grouped silos; Finite element analysis; Interstice walls;Intersection walls, External walls, Interstice loading