Çelik sıvı depolama tanklarının API‐650 ve Türkiye Boru Hattı Sistemleri ve Sıvı Depolama Tankları Deprem Yönetmeliğine göre karşılaştırmalı sismik analizi
Comparative seismic analysis of steel liquid storage tanks according to API‐650 and Türkiye Pipeline Systems And Liquid Storage Tanks Earthquake Regulations
- Tez No: 956421
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR ALBAYRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 170
Özet
Endüstriyel sanayi tesislerinin en önemli bölümlerinden biri olan çelik sıvı depolama tankları; petrol, sıvılaştırılmış gaz, su, kimyasal maddeler ve endüstriyel atıklar gibi çeşitli sıvıların güvenli şekilde depolanmasında kullanılır. Bu tür yapılar, özellikle yanıcı ve tehlikeli madde içerdikleri için yapısal bütünlüklerini koruyamadıkları takdirde, büyük çaplı çevresel, ekonomik ve insan kaynaklı felaketlere yol açabilmektedir. Tank tasarımında, deprem gibi dinamik yükler, yapının en kritik gerilme ve deformasyonlarını oluşturarak çoğu zaman en belirleyici hasar mekanizmalarını ortaya çıkarmaktadır. Deprem etkisi altındaki sıvı depolama tankları, yalnızca kendi ağırlıkları ve içlerindeki sıvının hidrostatik basıncı altında değil; aynı zamanda sismik hareketler sonucu gelişen darbesel ve devinimsel etkilerle karmaşık bir dinamik davranış sergiler. Olası bir deprem sırasında oluşan bu dinamik yüklerin etkimesiyle; sıvı çalkalanması, taban yükselmesi, tank duvarının burkulması ve ankraj hasarları gibi göçme durumları geçmişte sıkça gözlemlenmiştir. Bu bağlamda, deprem yükleri altında, sıvı-tank etkileşimlerini dikkate alan tasarım, güvenli bir sıvı depolama tankı tasarımında kilit role sahiptir. Bu çalışmada, farklı sıvı türlerinin depolandığı düşey silindirik çelik tankların sismik davranışları, iki farklı yönetmelik olan API‑650 ve (TBHSSDTDY) kapsamında karşılaştırılmıştır. Çalışma kapsamında, eşit sıvı hacmine sahip, çap ve yükseklik oranları farklılık gösteren toplam 11 adet tank tipi, 5 farklı zemin sınıfı, 3 farklı aktif faya olan mesafe, 3 farklı sıvı içeriği ve Tank Tasarım Sınıfı değişkenleri ile oluşturulan toplam 142 farklı model analiz edilmiştir. Çalışmanın sonuç bölümünde, API-650 ve TBHSSDTDY yönetmeliklerine göre tasarım deprem yüklerinin hesaplanması esas alınarak; devrilme momenti, taban kesme kuvveti ve çalkalanma dalga yüksekliği gibi sismik performans parametreleri farklı tank tasarım sınıfları için karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Steel liquid storage tanks are widely used in industrial facilities to safely store fluids such as petroleum, gas, water, chemicals, and industrial waste. These structures, particularly in facilities storing flammable or hazardous substances, can lead to severe environmental, economic, and human-related disasters if structural integrity is compromised. In tank design, dynamic loads such as earthquakes often induce the most critical stress and deformation demands, making them one of the primary causes of structural failure. Liquid storage tanks under seismic effects exhibit complex dynamic behavior, not only under their own weight and the hydrostatic pressure of the contained liquid, but also due to impulsive and convective effects caused by seismic motion. In past earthquakes, such dynamic loading has frequently led to failures such as sloshing of the liquid, uplift of the tank base, buckling of the tank wall, and damage to anchorage systems. In this context, design approaches that account for fluid–structure interaction under seismic loading play a vital role in ensuring the safety of storage tanks. This study, the seismic behavior of vertical cylindrical steel tanks storing different types of liquids is comparatively analyzed according to two different standards: API-650 and the Turkish Earthquake Code for Pipeline Systems and Liquid Storage Tanks (TBHSSDTDY). In this study, a total of 142 models were developed and analyzed by systematically varying tank geometry (11 types with equal liquid volumes and different diameter-to-height ratios), soil classification (5 categories), distance to active faults (3 levels), liquid content (3 variables) and Seismic Use Group (2 variables). The conclusion presents a comparative assessment of seismic performance parameters, including overturning moment, base shear force, and sloshing wave height, for various tank design classes.
Benzer Tezler
- Seismic analysis of steel liquid storage tanks by API-650
Çelik sıvı depolama tanklarının API-650 ile sismik analizi
HALUK ALPER ALTUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH GEDİKLİ
- Effect of stiffeners on structural behavior of steel liquids tank
Çelik sıvı tankların yapısal davranışına takviye elemanının etkisi
MAHMOOD HUNAR DHEYAALDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA
- Analysis of earthquake induced hydrodynamic effects in cylindrical container tanks
Silindirik sıvı depolama tanklarındaki deprem kaynaklı hidrodinamik etkilerin analizi
DENİZ UTKUTUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. UĞUR POLAT
PROF.DR. ÇETİN YILMAZ
- Endüstriyel yapılarda yatay geniş tanklar ile dikey narin siloların deprem esnasındaki davranışlarının ve farklı izolatör tipleriyle güçlendirilmesinin irdelenmesi
Examination of the behaviors of broad tanks and silos during earthquake and retrofit them with different isolator types in industrial buildings
SAMET KILIÇ
Doktora
Türkçe
2022
Deprem MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT AKBAŞ
- Seismic analysis and strengthening of cylindrical steel storage water tanks
Silindirik çelik su depolama tanklarının sismik analizi ve güçlendirilmesi
ALİ İHSAN ÇELİK
Doktora
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiHasan Kalyoncu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CELAL APAY