Computational modeling the non-linear behavior of critical members causing progressive collapse in steel lattice towers
Çelik kafes kulelerinde aşamalı göçmeye neden olan kritik elemenların doğrusal olmayan davranışlarının hesaplamalı modellenmesi
- Tez No: 653833
- Danışmanlar: PROF. DR. BABÜR DELİKTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Geçmiş depremlerden yapılan araştırmalar, güçlü sismik yüklerin ve güçlü rüzgar yüklerinin, çelik kafes iletim kulelerinin hasar görmesine ve hatta çökmesine neden olabileceğini ortaya koymuştur. Doğal afetlerde tüm acil durum ekipmanların ve altyapısının etkili kullanımı, elektrik ve iletişim hatlarının işlevlerini yerine getirmesine dayanmaktadır. Bu nedenle çelik kafes kulelerinin hasar riskini azaltmak ve afet sırası ve sonrası işlevselliğini korumak çok önemlidir. Bu tez çalışmasında, enerji nakil hatlarında kullanılan çelik kafes kulelerin, sismik yükler ve rüzgar yükleri altında çökme mekanizmasının incelenmesi ve kulenin zayıf alanlarının tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusda, sismik ve rüzgar yüklerine maruz 55m yüksekliğindeki bir çelik kafes kulenin ABAQUS/Explicit yazılımı bünyesinde, sistematik, doğru ve güvenilir bir sayısal hesaplama modeli oluşturulmuştur. Önerilen sayısal hesaplama modeli ile çelik kafes kulenin, aşamalı göçmeyi tetikleyen kritik elamanları doğru ve güvenilir bir şekilde tahmin edilmiştir. Analizlerde izin verilen en yüksek rüzgar yük altında, kulenin M panelinde bulunan bacak elemenlarında çok az hasar hesaplanırken, sismik yükler altında ise, külenin M ve N panelindeki tüm dikey bacak elemenlarında ciddi bir şekilde hasar hesaplanmıştır. Sayısal analizlerden elde edilen bu sonuçların, sahada hasar görmüş ve çökmüş çelik kuleler üzerinde yapılan gözlem sonucu tespit edilen kritik elemanların oluşturduğu zayıf alanlar ve göçme mekanizması ile uyuştuğu görülmüştür. Bu çalışma kapsamında önerilen sayısal hesaplama modeli, yeni bir kulenin sismik tasarımı sırasında bir kılavuz görevi görebileceği gibi veya mevcut kulelerin, sismik yükler ve rüzgar yükleri altında yapısal davranışını ve göçmeyi tetikleyen kritik elamanları doğru ve güvenilir bir şekilde tahmin etmek için kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Investigations from past earthquakes have revealed that the strong seismic loads and strong wind loads can cause damage and even collapse of the steel lattice transmission towers. The effective use of all emergency equipment and infrastructure in natural disasters relies on the functioning of the electricity and communication lines. For this reason, it is very crucial to reduce the risk of damage on steel lattice towers and to maintain its functionality during and after disasters. This thesis is aimed at investigating the collapse mechanism of steel lattice transmission tower under seismic loads and wind loads, as well as predicting the weak areas of tower. For this purpose, a systematic, accurate and reliable numerical computational model of a 55m high steel lattice tower exposed to seismic and wind loads has been created within the ABAQUS / Explicit software. With the proposed numerical computational model, the critical elements of the steel lattice tower that triggered progressive collapse were accurately and reliably predicted. Under the highest permissible wind loads, very little damage was calculated on the leg members in the panel M of the tower, whereas under seismic loads, severe damage was calculated on all vertical leg elements in the panel M and N of the tower. It was observed that these results obtained from the numerical analysis match with collapse mechanism and weak areas formed by critical elements as a result of observation on damaged and collapsed steel towers in the field. The numerical computational model proposed in this study can be used as a guide during the design of a new tower, or it can be used to accurately predict the structural behavior and critical elements of the existing towers.
Benzer Tezler
- Mevcut betonarme bir binanın güçlendirme öncesi ve sonrası deprem güvenliğinin belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
MERTER GÜRGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÖZER
- Boşluklu perdeler içeren çok katlı betonarme yapı sistemlerinin lineer olmayan davranışlarının incelenmesi ve süneklik düzeylerinin belirlenmesi
Non-linear behaviour and ductility level of multistory reinforced concrete structures composed of frames and shear walls with openings
M. ANDAÇ KARACAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÖZER
- Bir veri merkezi binasının deprem performansının incelenmesi
Seismic performance assessment of a data center building
ABDULLAH BERK ÇÖLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. KADİR GÜLER
- Modeling of the marine diesel engines with comparative machine learning methodologies
Gemi dizel motorların karşılaştırmalı makine öğrenmesi yöntemleri ile modellenmesi
MEHMET İLTER ÖZMEN
Doktora
İngilizce
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Design and optimization of variable stiffness composite structures modeled using Bézier curves
Bézier eğrileriyle modellenen değişken katılıklı kompozit yapıların tasarımı ve optimizasyonu
ONUR COŞKUN
Doktora
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN