Sismik Yükleme Altında Silindirik Çelik Su Tanklarının Gerilme ve Burkulma Analizi

The most common tanks are cylindrical steel liquid storagetanks among the steel tanks used to store liquid. In studies conducted todetermine the type of damage that occurred in these tanks during the earthquakeand the factors that caused these damages, it was revealed that liquid storagetanks performed poorly in earthquakes and requirement of new methods weredeveloped to increase earthquake resistance. Seismic analysis of tankscontaining liquid-structure interaction is a complex problem. At the basis ofthe complexity is the fact that the tank has a thin wall, the multidynamicresponses of the axial and circumferential curves of the walls and the modes ofagitated liquid, the non-linear behavior of the liquid and vibrating wall itcontains and the buckling and deforming modes of the tank wall. One of the bestmethods for examining the real behavior of tank-liquid interaction systems in ashort time is the finite element method. In this study, using the finiteelement method (FEM), stresses occurring in cylindrical steel liquid tanksunder seismic loading and buckling due to these stresses are investigated.Seismic analysis was carried out on three different wall thicknesses of 4mm,6mm and 8mm for the top-open, conical-closed and dome-closed tanks, and it wastried to determine the best tank lid transport to reduce equivalent stressesand reduce buckling.
Sıvı depolamak amacıyla kullanılan çelik tanklar arasındaen yaygın olanı, silindirik çelik sıvı depolama tanklarıdır. Deprem esnasında bu tanklarda oluşan hasartiplerini ve bu hasarlara neden olan etmenleri belirlemek amacıyla yapılan çalışmalarda,sıvı depolama tanklarının depremlerde oldukça kötü performans gösterdikleri vedeprem dayanımlarının arttırılması için yeni yöntemlerin geliştirilmesiningerekliliği ortaya çıkmıştır. Sıvı-yapı etkileşimini içeren tankların sismikanalizi karmaşık bir problemdir. Karmaşıklığın temelinde tankın ince bir cidarasahip olması, cidarın eksenel ve çevresel esnemelerinin ve çalkalanan sıvınınmodlarının çoklu dinamik tepkilerinin olması, içerdiği sıvının ve titreşencidarın doğrusal olmayan bir davranışa sahip olması ve tank cidarının burkulmaşekil değiştirme modalarına sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Tank-sıvı etkileşimsistemlerinin gerçek davranışlarının kısa sürede incelenmesi için en iyiyöntemlerden biride sonlu elemanlar metodudur. Bu çalışmada, sonlu elemanlarmetodu (FEM) kullanılarak, sismik yükleme altındaki silindirik çelik sıvıtanklarda meydana gelen gerilmeler ve bu gerilmelere bağlı olarak meydana gelenburkulmalar incelenmektedir. Üstü-açık, konik-kapalı ve kubbe şeklindekapatılmış tanklar için 4mm, 6mm ve 8mm’lik üç farklı cidar kalınlıklarındayapılan sismik analiz sonucunda, eşdeğer gerilmelerin düşürülmesi ve burkulmalarınazaltılması için en iyi tank kapak tasımı belirlenmeye çalışılmıştır.