Zemine gömülü boruların sismik etkiler altındaki davranışı
Behavior of buried pipes under seismic effects
- Tez No: 166210
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SAĞLAMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
ÖZET ZEMİNE GÖMULU BORULARIN SİSMİK ETKİLER ALTINDAKİ DAVRANIŞI 1906 San Francisco ve 1995 Kobe Depremleri sonrasında yaşanmış büyük felaketler sonucunda gömülü boru hatlarının sismik tasarımı ve sismik etkiler altındaki davranışı ile ilgili araştırmalar yoğunlaşmıştır. Depremler sırasında zeminde geçici ve kalıcı yer değiştirmelerin meydana gelmesi sonucunda boru hatlarında hasarlar meydana gelmektedir. Bu yer değiştirmeler dalga yayılımı, borunun fay bölgesinde bulunması, toprak kayması, sıvılaşma ve oturma gibi çeşitli nedenlerle oluşmaktadır. Bunların dışında, bağlantı elemanlarının bulunduğu bölgelerde, korozyon ve kullanım süresi sonucunda sıklıkla hasarlar gözlenmektedir. Amerikan ve Japon yönetmeliklerinin ilgili bölümleri ve deprem raporları incelendiğinde, sismik etkiler sonucunda borularda meydana gelen şekil değiştirmelerin ana kayanın derinliğine, yüzey tabakasının doğal periyoduna, yüzey tabakasındaki kayma dalgası hızına, sismik hareketin dalga boyuna ve borunun gömülme derinliğine bağlı olduğu görülmüştür. Dalga yayılımı probleminin incelenmesinde sayısal ve deneysel yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, dalga yayılımı sonucunda gömülü boru hatlarında oluşan şekil değiştirmelerin deneysel yöntemler ile araştırılması amaçlanmıştır. Deneylerde borunun gömülme derinliği, boru ekseninin dalga yayılım yönüne göre konumu ve sismik hareketin ivmesi ve frekansı gibi değişkenlerin etkisi araştırılmıştır. Model deneylerinde çelik, karton ve plastik boruların kullanılması düşünülmüştür. Strain-gauge'ler, plastik borularla uyum sağlayamadığından bu numune ile yapılan deneylerden alman kayıtlar kullanılamamıştır. Karton boru ile strain-gauge'lerin uyum sağlaması için karton üzerine alüminyum yapraklar yapıştırılmıştır. Farklı derinliklere yerleştirilen ivmeölçerlerden alınan kayıtlara göre 10 cm yüksekliğindeki zemin tabakasında zemin büyütmesi gözlenmemiştir. Bu nedenle, dalga yayılımı sonucunda boruda meydana gelen şekil değiştirmelere zemin tabakasının derinliğinin etkisi araştırılamamıştır. Çelik ve karton borular hazne tabanına yerleştirilerek farklı ivme değerleri ve frekanslarda sismik hareket uygulanmıştır. Bu deneyler sonucunda dalga yayılım yönüne paralel yerleştirilen borularda, dik yerleştirilen borulara göre daha küçük gerilme değerlerinin oluştuğu gözlenmiştir. İvme değerinin artması sonucunda gerilme değerlerinde artış gözlenmiştir. Frekans değerindeki artış, borudaki eksenel ve çeper gerilmelerinin de artmasına neden olmuştur. Bu artış eksenel gerilme değerlerinde daha fazla görülmektedir. xıı
Özet (Çeviri)
SUMMARY BEHAVIOR OF BURIED PIPES UNDER SEISMIC EFFECTS During 1906 San Francisco and 1995 Kobe Earthquakes, some secondary disasters such as fires damaged the cities more than earthquakes. Because of the damages in buried pipelines it was not easy to extinguish the fire and the loss became larger. After these experiences the research about the behavior of buried pipelines under seismic motions has significantly increased. During earthquakes temporary and permanent ground displacements cause some damages on buried pipelines. Wave propagation, fault movements, landslides, liquefaction and consolidation are the main causes of temporary and permanent ground displacements. Also, the connection joints and the effect of corrosion and aging are the other factors of damages. As a part of this study, American and Japan design codes on buried pipelines are examined. They show that strains in a buried pipe depend on bedrock depth, natural period surface ground layer, shear wave velocity in the surface layer, wavelength of the seismic motion and the depth of the buried pipe. Analytical and experimental methods are used to study the wave propagation problem. The aim of this research is to analyze the strains in buried pipes that occurred because of wave propagation. In the experiments, the effects of the depth of the pipe, the position of the axis of the pipe with respect to the direction of wave propagation and the frequency and acceleration of the seismic motion are investigated. In the model tests utilizing steel, carton and plastic pipes are considered. However, the results of tests obtained from plastic pipes instrumented with the strain-gauges have been found unreliable as a result of poor bond between the plastic pipe and strain-gauges. The carton pipe is covered by aluminium foil, so that a good bond can be obtained. The records from accelerometers have shown that the soil amplification does not occur for 10 cm depth of soil layer. Because of this, the effect of the depth of pipe can not be studied. Steel and carton pipes are placed at the base of the box and the frequency and acceleration of the seismic motion are changed during the experiments. The stresses are lower in the pipes that are parallel to the direction of wave propagation than the pipes positioned perpendicular to the direction of wave propagation. The stress values increase with respect to the increase in the acceleration of the seismic motion. Also, the axial and hoop stresses in the pipe increase as a result of the increase in frequency of seismic motion. This increase is higher for axial stresses. xni
Benzer Tezler
- Zemine gömülü boruların sismik etkiler altındaki davranışının numerik analizler ile incelenmesi
Investigation of the behavior of buried pipelines under seismic loading by numerical analysis
İREM TOPRAK GÜLNERGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
- Fiber ile iyileştirilmiş zemine gömülü boruların sismik etkiler altındaki dinamik davranışı
Dynamic behavior of fiber improved grounded pipes under seismic effects
MERYEM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SABRİYE BANU İKİZLER
- Gömülü betonarme boruların tasarımı ve deprem etkisi altındaki davranışları
Design of buried reinforced concrete pipes and their behavior under seismic effects
ONUR DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Kültür Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAVVANUR KILIÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN YAZICI
- Derin deniz deşarjı borularının dinamik yükler altındaki davranışı
Behavior of deep sea discharge pipes under dynamic loads
GÖKHAN SÜRÜCÜSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER ERKEN
- Gömülü boruların sismik yükler altında doğrusal olmayan analizi
Nonlinear analysis of embedded pipes under seismic loads
FURKAN ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEYZA TAŞKIN AKGÜL