Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Fen Bil.Enst.Md.Lüğü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: LOAI ABDULLAH MOHAMMED MORSHID
Danışman: Uğur Albayrak
Özet:
Elektrik iletim sistemleri modern toplumlar için önemli bir yaşam çizgisidir. Çelik Kafes Enerji Iletim Kuleleri; bu enerji iletim hatlarında destekleyici yapılar olarak kullanılırlar. Enerji nakil hatlarında kullanılan direkler, iletkenlerin ağırlığına, rüzgar ve buz yükleri gibi çevresel etkilere dayanarak şekilde tasarlanırlar. Ayrıca kablo kırılması ve buz kırma etkileri gibi diğer olağanüstü etkiler de dikkate alınır . İletim kulelerinin depreme karşı dayanımı genellikle ayrıntılı olarak dikkate alınmamaktadır. Örneğin, deprem risklerinin yüksek olduğu Türkiye'deki iletim kulesi altyapısının önemli bir kısmında mevcut standartlar herhangi bir deprem tasarım ve performans kontrolü içermemektedir. Bu araştırmanın temel amaçları şunlardır: i) Türkiyede kullanılan tipik TL (iletim hattı) kulelerinin deprem yüklerine karşı davranışını belirlemek, ii) Eğer yeterli güvenlikte davranış yoksa yeni bir kule tasarımı önermek veya merkezden merkeze (CTC) bir kesit kullanarak mevcut çelik kafes iletim kulesini güçlendirmek. Bu çalışmada, Türkiye‟de genellikle kullanılan 154 KV iletim kulesinin 3-D sonlu eleman modelleri oluşturulmuş ve bu modellerin sismik analizleri, kaydedilmiş 10 farklı deprem yer hareketi seti kullanılarak yapılmıştır. 42,95 m yüksekliği sahip dört ayaklı kare kesitli iletim kuleleri; Eskişehir deprem bölgesi kabulüyle modellenmiştir. Modelleme ve sonrasında yapılan analizler sonucunda varolan ve halen kullanılan enerji nakil hattı kulelerinin bazı elemanlarının güvensiz olduğu görülmüştür. Türkiye‟de bulunan toplam kule sayısı düşünüldüğünde, yıkılıp tekrar yapmak yerine, güvensiz olduğu görülen elemanları değiştirmeden ama güçlendirerek varolan kuleleri kullanmak, maliyet ve işçilik açısından çok daha uygun bir çözüm olacaktır. Bu kapsamda analizler sonucu yetersiz çıkan kesitleri -literatürde yapılan araştırmalara dayanarak- güçlendirme yöntemleri önerilmiş ve bu öneriler F.E.M modellerinde yapılarak işe yaradığı gösterilmiştir.
----------------
The electricity transmission systems are an important lifeline for modern societies. Steel Lattice Transmission Towers are used as supporting structures for overhead power lines. Transmission towers are designed according to the weight of conductors and environmental effects, such as wind and ice loads. Other extraordinary stresses such as cable breakages and ice-breaking effects have been taken into consideration as well. Because of a common perception that transmission towers show low sensitivity to earthquakes, the effects of earthquakes in the transmission line tower construction have not been previously considered. For example, the current standards do not involve an earthquake design check or studying the seismic performance, although there is a considerable proportion of the transmission tower infrastructure in Turkey, where the earthquake risks are high. The principal objectives of this research are: i) to assess the seismic performance of typical TL (transmission line) towers constructed in Turkey to earthquake loads, ii) to retrofit the existing steel sections of the lattice transmission tower - in case they collapse because of the earthquake loads- by suggesting a new tower design or using a new section called Centre To Center (CTC). In this study, a seismic analysis for a finite element model of a representative 154 KV transmission tower in Turkey was performed using a set of 10 recorded earthquake ground movements. The four-legged square transmission tower with 42.95 m height has been analyzed and designed for Turkey, Eskisehir's seismic zone. As a result of the existing and currently used power transmission line tower's analysis and design, it has been observed that some elements are unsafe. When considering the total number of TL towers in Turkey, rather than reconstructing the existing TL towers or changing sections that are unsafe under the earthquake loads, the retrofitting method in terms of cost and labor will be a much more appropriate solution. In this context, this study used a retrofitting method based on conducted researches to strengthen the unsafe sections of the TL tower using F.E.M models. The results show that after retrofitting a load of failure increased, therefore, the retrofitting method is effective and easy to conduct in fields.