Thermally ınduced tensıle hoop stresses ın energy pıles: ınfluence on crack formatıon and ımplıcatıons for desıgn
Enerji kazıklarında termal olarak indüklenen teğetsel (hoop) gerilmeleri: çatlak oluşumuna etkisi ve tasarım üzerindeki sonuçları
- Tez No: 972092
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZER ÇİNİCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Termoaktif kazıklar olarak da bilinen enerji kazıkları, iki ana amaçlı olarak kullanılır: üst yapı yüklerini zemine aktararak yapısal stabilite sağlamak ve sığ derinliklerdeki mevcut geotermal enerjiyi toplamak. Bu nedenle, enerji kazıklarının tasarımlarında hem yapısal hem de termal yükler dikkate alınması gerekmektedir. Ancak, mevcut uygulamalar genellikle sadece termal yüklerin eksenel bileşenlerini göz önünde bulundurmaktadır. Bu çalışma, termal yükleri üç boyutlu olarak incelemeyi ve bunların yapısal bütünlük ile durabilite üzerindeki etkilerini, özellikle beton paspayı kaplamasındaki hoop çekme gerilmelerine odaklanarak araştırmayı amaçlamaktadır. Sayısal modelleme yoluyla, bu çalışma çember gerilmelerinin konumsal ve zamana bağlı değişimlerini incelemekte ve buna sebep olan mekanizmaları açıklamaktadır. Bulgular, enerji kazıklarının işletimi sırasında beton paspayı kaplamasında önemli teğetsel çekme gerilmelerinin oluşabileceğini ve bu gerilmelerin mevsimsel işletim değişiklikleriyle konum değiştirdiğini, etkilenen bölgenin genişlediğini göstermektedir. Bu nedenle, enerji kazıklarının tasarımında teğetsel gerilmelerinin dikkate alınması, yapısal bütünlük ve durabilite sağlanması için kritik öneme sahiptir. Çalışmada; malzeme özellikleri, geometrik unsurlar, işletim tercihleri ve iklim koşulları gibi parametrelerin değiştirildiği bir hassasiyet analizi gerçekleştirilmiş ve bu parametreler ile teğetsel gerilmeler arasındaki ilişkiyi belirlemiştir. Bahsi geçen bulgulara dayalı tasarım önerileri sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Energy piles, also known as thermoactive piles, serve dual purposes: providing structural stability and harvesting shallow geothermal energy. As such, their design must account for both structural and thermal loads. However, current practice typically only considers the axial components of thermal loads. This study aims to investigate thermal loads in three-dimensions, as well as their implications for structural integrity and durability, with a particular focus on tensile hoop stresses in the clear concrete cover. Through numerical modelling, this study examines the positional and temporal variations of hoop stresses and elucidates the underlying mechanisms. The findings demonstrate that significant tensile hoop stresses can develop within the clear concrete cover during the operation of energy piles, and these stresses shift positions with seasonal operation changes, extending the affected region. Therefore, it is crucial to consider hoop stresses in the design of energy piles to ensure structural integrity and durability. A sensitivity analysis was conducted, varying material properties, geometric aspects, operational preferences, and climatic conditions to identify the relationship between influential parameters and hoop stresses. The study concludes with design recommendations based on these findings.
Benzer Tezler
- Boru tesisatlarında ısıl gerilme analizi
Thermal stress analysis of the piping systems
SEMA AVCI
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM PARMAKSIZOĞLU
- Lokalisierungs- und Relaxationsphänomene in pseudoelastischen und martensitischen NiTi-Formgedächtnislegierungen
Başlık çevirisi yok
ÇAĞATAY ELİBOL
- Bitümlü kaplamaların termal davranışlarının performans testleri ile incelenmesi
Investigation of thermal behaviour of asphalt mixtures with performance tests
YÜKSEL TAŞDEMİR
Doktora
Türkçe
2003
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE AĞAR
- Near field investigation of borehole heat exchangers
Başlık çevirisi yok
SELÇUK EROL
Doktora
İngilizce
2016
Mühendislik BilimleriUnıversıte Lıbre de Bruxelles (ecole Polytechnıque de Bruxelles)Prof. BERTRAND FRANCOIS
- Elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozitlerin fotopolimerizasyon ile üretimi
Production of fiber reinforced epoxy matrix composites via photopolymerization
CENK KURTULUŞ
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
