Seismic soil-structure interaction of nuclear power plantssafety buildings
Nükleer enerji santrallerinin sismik toprak yapı etkileşimi güvenli binalar
- Tez No: 755306
- Danışmanlar: Belirtilmemiş.
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Jeoloji Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Civil Engineering, Geological Engineering, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Surrey
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nükleer Santraller, uranyum gibi nükleer yakıtlar kullanılarak elektrik üretmek için dünyanın her tarafında inşa edilmektedir. Fizyon reaksiyonundan kaynaklanan yüksek sıcaklık, suyu Isıtır: su buharı da türbinleri döndürerek elektrik üretimini sağlar. Reaksiyondan sonra uranyum, radyasyon yayan radyoaktif hale gelir. Tüm bu işlemler santrallerdeki nükleer reaktörlerde gerçekleştirildiği için nükleer santrallerin tasarımı, analizi ve inşası büyük önem taşımaktadır. Nükleer santral binalarındaki en kritik bileşenlerden biri yükleri zemine ileten temellerdir. Özellikle betonarme duvarlar gibi büyük yapı elemanları ve tanklar gibi reaktör bileşenleri nedeniyle reaktör binalarının ağırlığı çok fazladır ve bu ağırlığın oturma ve deformasyon gibi hasarlar oluşmadan güvenli bir şekilde taşınması gerekir. Bu tezde, bir nükleer santral temelinin toprak yapısı analizi, standart bir yöntem olarak bilinen (p-y yöntemi olarak da bilinen) Doğrusal Olmayan Winkler Yay Yöntemi uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada iki farklı temel tipi modellenerek analiz edilmiştir. Analizlerin yapılabilmesi için, herhangi bir deprem verisi ile hem zaman tanım alanı analizi sağlaması ve hem de yapı üzerinde yer değiştirme, eğilme momentleri ve toplam gerilmeleri göz önünde bulundurarak muhtemel riskleri belirlemesi nedeniyle SAP2000 yazılımı tercih edilmiştir. Temel tiplerinden biri de bir sığ temel olan radye temeldir. Yeterli taşıma kapasitesine sahip zeminlerde, maliyeti ve derin temele göre montajının daha kolay olması nedeniyle, yaygın olarak radye temel tercih edilmektedir. İkinci tip, toprağın sıvılaşma potansiyelinin bulunduğu ve taşıma kapasitesinin yetersiz olduğu durumlarda kullanılan ve derin bir temel olan kazıklı temeldir. Ayrıca biri radye ve diğer ikisi kaziklı radye temel analizi olmak üzere üç farklı durum incelenmiştir. Birinci durum çalışmasında radye temel boyutu 80 m x 80 m ve 2 m olarak tanımlanmıştır. ikinci durum çalışmasında radye temele 15 metre uzunluğunda ve 1 metre çapında kazıklar eklenmiştir. Üçüncü durum çalışmasında, kazık çapı 1,5 metreye çıkarılmış ve model yeniden analiz edilmiştir. Ayrıca Chuetsu Deprem Yer ivmesi verileri kullanılarak zaman tanım alanı analizi yapılmıştır. Bu tez, ölü ve deprem yükleri kapsamında üç örnek durumda meydana gelen deformasyonları ve yer değiştirmeleri karşılaştırmayı amaçlamaktadır. Bu sayede yer değiştirmeye karşı kazık kullanımının katkısı ve kazık çapını artırmanın etkisi izlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Nuclear Power Plants are constructed worldwide to generate electricity by using nuclear fuels such as uranium, and the high temperature resulting from the fission reaction heats the water, and the water vapour rotates the turbines, providing electricity production. After the reaction, the uranium becomes radioactive, which spreads radiation. All these processes are carried out in nuclear reactors in power plants, so the nuclear power plants' design, analysis, and construction have colossal importance. One of the most critical components in nuclear power plant buildings is foundations transmitting loads to the ground. Since, especially due to the large structural elements such as reinforced concrete walls and reactor components such as tanks, the weight of the reactor buildings is very high, and these loads must be transported safely without any failures such as settlement and deformation. In this thesis, soil structure analysis of a nuclear power plant foundation was realized by applying the non-linear Winkler spring method ( also known as the p-y method), a standard method. Two different foundation types were modelled and analyzed. In order to carry out the analyses, SAP2000 software was preferred because it provides time history analysis with any earthquake data and determines possible risks that may cause any failure by considering displacement, bending moments, and total stresses on the structure. One of the foundation types was raft foundation which is a shallow foundation. Due to its cost and easier installation compared to the deep foundation, raft foundation is commonly preferred on soils with sufficient bearing capacity. The second type was pile foundation, a deep foundation used when the soil has potential for liquefaction, and the bearing capacity is insufficient. Furthermore, three different cases were studied as that one was raft and the other two were piled raft foundations analysis. In the first case study, the raft foundation size was defined as 80 m x 80m and 2 m. In the second case study, 15 meters long and 1-meter diameter piles were added to the raft foundation. In the third case study, the pile diameter increased to 1.5 meters and the model was re-analyzed. In addition to that, time history analysis was achieved by using the Chuetsu earthquake ground acceleration data. This thesis aims to compare occurred deformations and displacements on the three case studies under the dead and earthquake loads. In this way, the contribution of the use of piles for displacement and the impact of the increased pile diameter was monitored.
Benzer Tezler
- The influence of site heterogeneity on the seismic response of nuclear power plant structures
Temel zemininin heterojenitesinin nükleer güç santrali yapılarının sismik davranışınına etkisi
BERKE SAYIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA ECE BAYAT
DR. YALÇIN BULUT
- MTR tipi yakıt elemanı kullanılan araştırma reaktörlerinde soğutucu kanalı tıkanması kazası analizi
Channel blockage accident analysis for research reractor with MTR type fuel elements
AYHAN YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASBİ YAVUZ
- Investigation of structure-soil-structure interaction in high rise structures with piles under earthquake effect
Deprem etkisi altında kazıklı yüksek yapılarda yapı-zemin-yapı etkileşiminin incelenmesi
VEFA OKUMUŞ
Doktora
İngilizce
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK ALHAN
- Üç boyutlu dinamik zemin-yapı etkileşimi
Three dimensional dynamic soil-structure interaction
FURAT MAMUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH GEDİKLİ
- Seismic monitoring of ITU Triga Mark II research reactor building
İTÜ Triga Mark II araştırma reaktörü binasının sismik yöntemler ile izlenmesi
ŞİNASİ MERT ÇAKMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE KAŞLILAR ŞİŞMAN