Winkler Yatak Katsayısının Hiperbolik Soğutma Kulesinin Serbest Titreşim Ve Statik Rüzgar Davranışına Etkisi

Abstract

Bu çalışmada farklı yatak katsayısı değerlerine sahip lineer elastik Winkler zeminine oturan bir hiperbolik soğutma kulesinin serbest titreşim ve statik rüzgar yükü altındaki davranışları incelenmiştir. Rüzgâr yüklemesi Euracode’a göre yapılmıştır. Kabuk-kolon-temel-zemin modellemesi ve analizleri SAP2000 programının OAPI özelliğinden yaralanarak Matlab programı aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Gevşek, orta ve sıkı zemin türleri yanında temelin ankastre durumu için kulenin periyot değerleri, rüzgar yükü için kabuk radyal yer değiştirme, açısal ve meridyonel kuvvet ve moment, kolon ekseni ve kuvvetleri karşılaştırılmıştır. Zemin yapı etkileşimin hesaba katılmasını sağlayan Winkler zemin modelindeki yatak kat sayısının kulenin periyodu yanında kule kabuk ve kolonlarında oluşan kuvvetleri önemli ölçüde değiştirdiği sonucuna varılmıştır. Bu sebeple bu tür yapıların tasarımı aşamasında yatak katsayısının dikkatli seçilmesi gerekmektedir.

In the present study free vibration and static wind loading behavior of a hyperbolic cooling tower founded on linear elastic Winkler soil with variable subgrade modulus or spring stiffness. The wind load pressures are calculated in accordance with Eurocode. The analyses of shell-column-raft foundation-soil system are conducted using the OAPI feature of SAP2000 with the help of Matlab programming language. Soft, medium and hard soil classes as well as fixed base condition are considered. The period values of tower system, shell wall radial displacements, hoop and meridional forces and moments, column axial forces are compared for these base conditions. As a result it can be concluded that the subgrade modulus value of Winkler soil model has a major influence on the tower periods, shell and column forces. Therefore, the value of subgrade modulus should be carefully selected in the design process of such structures.