Farklı Narinlik Oranlarına Sahip Çelik Siloların Yük Analizi ve Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Modellenmesi

Authors : Yakup Bölükbaş, Ramazan Oruç
Pages : 870-888
View : 43 | Download : 54
Publication Date : 2025-12-31
Article Type : Research Paper
Abstract :Bu çalışmada, farklı narinlik oranlarına sahip çelik silolarda depolama ve boşaltma süreçlerinde oluşan yüklerin TS EN 1991-4 standardı esas alınarak belirlenmesi ve sonlu elemanlar yöntemi (SEM) ile yapısal davranışın incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, çapı 12 m olan ancak yükseklikleri 17 m (ara-narin silo) ve 30 m (narin silo) olarak seçilen iki çelik silo modeli oluşturulmuştur. Depolanan malzeme olarak buğdayın fiziksel özellikleri standarda uygun biçimde tanımlanmış, doldurma ve boşaltma durumları için yatay basınç, düşey basınç ve sürtünme kuvvetleri teorik denklemlerle hesaplanmıştır. Bu yükler ABAQUS yazılımında oluşturulan üç boyutlu SE modellerine aktarılmış ve her iki modelin gerilme dağılımları ile mesnet reaksiyonları karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, narin silo modelinde hem dolum hem boşaltma sırasında daha yüksek yatay ve düşey basınçların oluştuğunu, buna bağlı olarak duvarlarda ve destek kolonlarında daha yüksek gerilme birikimleri meydana geldiğini göstermiştir. Ara-narin silo modelinde ise yüklerin daha dengeli dağıldığı ve yapısal davranışın daha kararlı olduğu görülmüştür. Ayrıca SEM sonuçlarının, TS EN 1991-4 yük denklemleriyle genel olarak uyumlu olmakla birlikte, rijitleştirici kolon-duvar etkileşim bölgelerinde standart hesaplamaların öngöremediği lokal gerilme yoğunlaşmalarını ortaya koyduğu belirlenmiştir. Çalışma, silo narinlik oranının yapısal güvenlik açısından kritik bir parametre olduğunu ve özellikle narin silolarda teorik hesaplamaların tek başına yeterli olmadığını göstermektedir. Sonlu eleman analizleri ile desteklenen tasarım yaklaşımının, çelik silolarda daha güvenli ve ekonomik bir tasarım için gerekli olduğunu ortaya koymaktadır.
Keywords : Çelik Silo, Silo Yükleri, Yük Analizi, Numerik Analiz, Narinlik

ORIGINAL ARTICLE URL