Patlama Kaynaklı Yer Hareketi Etkisindeki Ayaklı Çelik Su Depolarının Dinamik Analizi

Abstract

Bu çalışmada, patlama kaynaklı oluşan yer hareketlerinin (hava şoku etkili ve direkt etkili) yapılar üzerindeki dinamik etkileri incelenmektedir. Hesaplarda kullanılacak olan yer hareketi ivme değerleri rastgele yöntem ile tahmini olarak elde edilmiştir. Patlama kaynaklı yer hareketinin modellenmesinde, patlama kaynağına olan uzaklığa ve patlayıcı ağırlığına bağlı olarak elde edilen pik ivme değerinden ve patlama basıncının zaman zarf eğrisinden yararlanılmaktadır. Patlama kaynaklı yer hareketi modelinin oluşturulması için stasyoner (durağan) olmayan rastgele işlem yeterli bir yöntem olarak sunulmaktadır . Patlama kaynaklı yer hareketini temsilen, yer hareketinin zamana bağlı ivme değerlerinin tahmin edilebilmesi için BlastGM (Artificial Generation of Blast Induced Ground Motion) adlı bir yazılım geliştirilmiştir. Bu yazılım sayesinde patlamanın kaynağına olan uzaklığa ve patlama gücüne bağlı olarak zamana bağlı yapay ivme değerleri oluşturulabilmektedir.Bu çalışmada, patlama kaynaklı yer hareketlerinin yapılar üzerindeki dinamik etkilerini araştırmak amacıyla çelik taşıyıcı sisteme sahip ayaklı bir su deposu incelenmiştir. Bu ayaklı su deposu ANSYS sonlu elemanlar yazılımıyla modellenerek patlama kaynaklı yer hareketlerinin sonuçları değerlendirilmiştir.Ayrıca analiz sonuçlarında elde edilen bulgular doğrultusunda hem hava şoku etkili yer hareketine hem de direkt etkili yer hareketine bağlı olarak sistemde meydana gelen yerdeğiştirme ve gerilme değerleri yayımlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Patlama; Patlama Kaynaklı Yer Hareketi; Rastgele İşlem; Zarf Fonksiyonu; Pik İvme; Ayaklı Su Deposu.This study intended to obtain ground motion acceleration values due to blast-induced ground motions (air-blast induced and direct induced) estimated by a random method. In order to model blast-induced ground motion, firstly, peak acceleration of ground motion acceleration and the time envelope curve function for the blast pressure were obtained from distance of the explosion center and the explosion charge weight and then blast-induced acceleration time history were established by using these factors. Non-stationary random process is presented as an appropriate method to be created blast induced ground motion model. As a representative of blast induced ground motion, the software named BlastGM (Artificial Generation of Blast induced Ground Motion) was developed by authors to predict ground motion acceleration values. Artificial acceleration values generated from the software depend on the charge weight and distance from the source of the explosion.In this study, in order to to obtain ground motion acceleration values due to blast-induced ground motions, steel elevated water tank was investigated. This elevated water tank was modeled with finite elements method ANSYS and results of blast-induced ground motions was evaluated.Also, paralled to findings obtained from results of analysis , when distance of explosion center is constant, if explosive weight increases, displacements and stresses increase in dynamic analysis for air-blast induced and direct induced groun motion.Key Words: Blast; Blast Induced Ground Motion; Random Process; Envelope Function; Peak Acceleration; Elevated Water Tank.