Çelik sıvı depolama tanklarının API‐650 ve Türkiye Boru Hattı Sistemleri ve Sıvı Depolama Tankları Deprem Yönetmeliğine göre karşılaştırmalı sismik analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SÜLEYMAN ARSLAN

Danışman: Uğur Albayrak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.