Elastik zemine oturan kule tipi yapıların SAP2000-OAPI kullanılarak yapısal analizi ve optimum tasarımı
Structural analysis and optimum design of tower-like structures resting on elastic foundation
- Tez No: 461840
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE DALOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Bu çalışmada, yapı-zemin etkileşiminin yapısal davranış üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla elastik zemine oturan bir hiperbolik soğutma kulesinin parametrik serbest titreşim, simetrik rüzgâr etkisinde statik ve deprem etkisinde dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Bunlara ek olarak, 1.5 MW rüzgar türbinini taşıyan modüler çelik kule ve betonarme temel sistemin minimum malzeme maliyetli olacak şekilde farklı rüzgâr hızları ve elastik zemin modelleri için Diferansiyel Gelişim (DE), Armoni Arama (HS) ve Öğretme-Öğrenme Esaslı Optimizasyon (TLBO) algoritmaları yardımıyla optimum tasarımları elde edilerek yapı-zemin etkileşiminin bu tür kule tipi yapıların optimum tasarımları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla SAP2000 ticari yapısal analiz programının OAPI (Açık Uygulama Programlama Arayüzü) özelliği ve MATLAB programlama dili kullanılarak geliştirilmiş Vlasov elastik zemin modeliyle birlikte DE, HS ve TLBO algoritmalarının SAP2000 programıyla eş zamanlı kullanımını sağlayan bilgisayar programları geliştirilmiştir. Elastik zemin modeli kullanılarak elde edilen sayısal sonuçlar yapı-zemin etkileşimini dikkate almayan sonsuz rijit mesnet kabulünden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırıldığında, yapı-zemin etkileşiminin hiperbolik soğutma kulesinin frekans, kabuk-kolon kuvvet ve moment değerlerini ve rüzgar türbini taşıyıcı sistem optimum malzeme maliyetini önemli ölçüde etkilediği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In the present study, parametric free vibration, wind-influenced static and seismic dynamic analyses are conducted to investigate soil-structure interaction effects on the structural behavior of a hyperbolic cooling tower resting on elastic foundation. In addition to these, the effects of soil-structure interaction on the optimum design of tower-like structures is investigated by obtaining optimum designs with minimum material cost of a modular steel tower and concrete foundation system supporting a 1.5 MW wind turbine for various wind speeds and elastic foundation models using Differential Evolution (DE), Harmony Search (HS) and Teaching-Learning Based Optimization (TLBO) algorithms. For this purpose, computer programs enabling concurrent execution of SAP2000 with DE, HS, and TLBO algorithms as well as modified Vlasov foundation model are developed using OAPI (Open Application Programming Interface) feature of commercial structural analysis program SAP2000 and MATLAB programming language. As far as the numerical results obtained using elastic foundation models are compared with those obtained considering soil as infinitely rigid, that is, without soil-structure interaction, it can be concluded that soil-structure interaction significantly affects the values of frequency, shell-column forces and moments of the hyperbolic cooling tower and optimum material cost of the wind turbine supporting system.
Benzer Tezler
- Rüzgar enerjisi türbinleri yüzeysel temellerinin geoteknik tasarımı
Geotechnical design of shallow foundation for windenergy turbines
YILDIRIM BAYAZIT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
- Kule türü yapıların deprem davranışının zemin-yapı etkileşimi gözönüne alınarak incelenmesi
On vibrations of towerlike structures under earthquake excitation considering soil-structure interaction
KADİR GÜLER
- Elastik zemine oturan tabakalı kompozit plakaların karışık sonlu elemanlar metoduyla stabilite analizi
Stability analysis of laminated composite plate-foundation interaction by mixed finite element formulation
ENDER GÜLAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET H. OMURTAG
- Elastik zemine oturan silindirik sıvı tankı probleminin incelenmesi
Analysis of cylindrical tanks on elastic foundation
TUNÇ YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ENGİN
- Elastik zemine oturan ince plakların karışık sonlu elemanlar metoduyla çözümü
Başlık çevirisi yok
RECEP ÖNOL
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET HAKKI OMURTAG