Elastik zemine oturan silindirik sıvı tankı probleminin incelenmesi
Analysis of cylindrical tanks on elastic foundation
- Tez No: 83139
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN ENGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
ELASTİK ZEMİNE OTURAN SILINDIRIK SIVI TANKI PROBLEMİNİN İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada elastik zemine oturan daire tabanlı içi sıvı dolu silindirik tankların davranışı incelenmiştir. Dairesel taban uniform su basıncı altında Winkler zeminine oturan dairesel plak, sıvı tankı ise doğrusal değişen radyal iç basınç etkisindeki ince silindirik kabuk olarak alınmıştır. Çözüm sonunda plağın yerdeğiştirmesi moment ve kesme kuvveti ile silindirin radyal açılması, eğilme momenti ve kesme kuvveti değişimi çeşitli plak ve silindir kalınlıkları, zemin yatak katsayıları ve sıvı özgül ağırlıkları için elde edilmiştir. Çalışmada çözüm üç farklı durumun karşılaştırılması şeklinde tasarlanmıştır. Bunlar; 1 -Plağın kendi düzleminde açılım yapmaması ve silindirin uzun kabuk olması durumu; 2-Plağm yatay açılım yapmaması ve silindirin kısa kabuk olması durumu 3 -Plağın yatay açılım yapması ve silindirin uzun kabuk olması durumlarıdır. Çalışma dört bölümden oluşmaktadır. Birinci Bölümde elastik zeminin oldukça karışık ve belirsiz elastik ve plastik deformasyon yapabilme özelliğinden dolayı yapılan idealleştirmeler ve kabuller üzerinde durulmuştur. Elastik zemine oturan kiriş problemi ile ilgili Winkler tarafından ortaya konan Winkler zemin teorisi, bununla ilgili yapılan kabuller, uygulandığı problemler hakkında bilgi verilmiştir. Çeşitli araştırmacıların yatak katsayısının belirlenmesi konusundaki çalışmaları farklı zemin türleri için ortalama yatak katsayısı değerleri, farklı elastik zemin modelleri ile elastik zemine oturan plak ve kiriş problemlerine ilişkin çalışmalardan örnekler verilmiştir. İkinci Bölümde problemin tanımı, giriş bölümünde açıklanan üç farklı durum için dairesel plağa ve silindirik kabuğa ait çözümler ortaya konulmuştur. Dairesel plağın çözümünde Kelvin Fonksiyonları, silindirik kabuğun çözümünde ise üstel ve trigonometrik fonksiyonlar kullanılmıştır. Elde edilen çözüm denklemlerinden faydalanılarak gerekli türev işlemlerinden sonra plak ve kabuğa ait, eğilme momenti ve kesme kuvveti iradeleri elde edilmiştir. vmÜçüncü Bölümde başlangıçta verilen üç farklı durum için sınır koşullan yazılmıştır. Sınır koşullan, plağın orta noktasında sonlu yerdeğiştirme olması, plak ve silindirin birleşim bölgesinde dönmelerin ve momentlerin eşitliği ile sınırda plak kesme kuvvetlerinin silindirin ağırlığına eşit olması şeklindedir. Plakta radyal doğrultuda açılma olması halinde bu açılma silindirin sınırdaki yanal yerdeğiştirmesine eşit alınmıştır. Silindirik tankın kısa kabuk olması durumunda serbest uçta kesme kuvveti ve moment sıfir olmaktadır. Dördüncü bölümde, sınır şartlarına bağlı olarak elde edilen denklem takımlan değişik plak ve silindir kalınlıklan, yatak katsayılan ve sıvı özgül ağırlıklan kullanılarak bilinmeyen katsayılar hesaplanmış, plağın çökmesi, silindirik kabuğun yanal açılması, plak ve silindire ait moment ve kesme kuvvetlerinin değişimi grafikler yardımı ile gösterilmiştir. Son kısımda, elde edilen sayısal sonuçların kısa bir yorumu yapılmıştır. ıx
Özet (Çeviri)
ANALYSIS OF CYLINDRICAL TANKS ON ELASTIC FOUNDATION SUMMARY In this Msc. Thesis, behaviour of cylindrical tanks with circular bottom plate on elastic foundation, subjected to hydrostatic pressure are studied. Foundation of the system is considered as a circular thin plate on elastic foundation subjected to uniform liquid pressure and cylindrical tank is considered as a thin cylindrical shell subjected to linearly varying radial liquid pressure. At the end of the solution, deflections, bending moments and shear forces of circular plate and shell are investigated for various plate and shell thicknesses, modulus of the foundation and the density of the shell and liquid. Three different problem are solved and then compared with each others. These problems are, 1) Infinite cylindrical tank with bottom plate in which radial deformations are neglected. 2) Shallow cylindrical tank with bottom plate in which radial deformations are neglected. 3) Infinite cylindrical tank with bottom plate in which radial deformations are considered. The thesis is composed of four chapters. In the first chapter, the idealisations and assumptions on the subgrade due to the uncertain elastic and plastic deformability characteristics. For this purpose, Winkler's hypothesis and assumptions on it are given and applicability of the hypothesis to various problems is discussed. Some research on modulus of foundation, average values of modulus of foundation for various subgrades, elastic subgrade models and examples about beams and plates on elastic foundation, are also given in this chapter. In the second chapter, definition of the problem and governing equations of circular plate and cylindrical shell are given for three different problem explained in the fist chapter. Kelvin functions are used for the solution of circular plate and exponential - trigonometric functions are used together for the solutions of cylindrical shell. Derivations the solutions of differential equations, bending moment and shear force statements for both plate and shell are obtained.In the third chapter, boundary conditions are applied to three different problem given in the first chapter. These conditions are finite deflection at the midpoint of the plate, equality of slopes and bending moments along the intersection line between plate and shell and equality of total shear forces in the plate edge to the total weight of the shell. In state of in-plane deflection of plate are considered, the deflection at the bottom of the cylindrical shell is equated to the plate radial deflection. If the cylindrical tank is a shallow shell, shear forces and bending moment at the free edge are equal to zero. In the fourth chapter, the set of equations obtained depending on the boundary conditions are solved for various plate and shell thicknesses, modulus of the foundation. Then, plate deflections, radial deflections of the shell, shear forces and bending moments of plate and shell are obtained separately. Variations of these values over the plate and shell are also presented graphically. After that, the results obtained from several numerical examples are also discussed. XI
Benzer Tezler
- Yatay yönde zorlanmış silindirik sıvı tanklarının zemin-yapı etkileşimi üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
CEM AKTURAN
- Nonlinear fluid-structure interaction for multi-dimensional seismic analyses of liquid storage tanks
Sıvı ihtiva eden tankların lineer olmayan sıvı-yapı etkileşimi ile çok boyutlu deprem analizleri
ZÜHAL ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2010
Deprem MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ŞAFAK
PROF. DR. MHAMED SOULİ
- Elastik zemine oturan dairesel plakların dönel simetrik eğilme analizi
Axisymmetric bending analysis of circular plates resting on elastic foundation
BURAK YÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ALTEKİN
- İki parametreli elastik zemine oturan dairesel plak ve basık küresel kabuk tabanlı silindirik tank
The circular plates and the shallow spherical shells on the two-parameter elastic foundation and application to the analaysis of the bottoms cylindrical reservoirs
BAHATTİN KİMENÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. MUAMMER ERTAÇ ERGÜVEN
- Esnek veya sert bir tabakaya oturan yapının dinamik yapı-zemin etkileşimi problemi
Dynamic soil-structure interaction problem of a structure resting on one flexible or stiff layer
RAFET MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUL HAYIR