Çelik kafes kulelerinde aşamalı göçmeye neden olan kritik elemenların doğrusal olmayan davranışlarının hesaplamalı modellenmesi

Geçmiş depremlerden yapılan araştırmalar, güçlü sismik yüklerin ve güçlü rüzgar yüklerinin, çelik kafes iletim kulelerinin hasar görmesine ve hatta çökmesine neden olabileceğini ortaya koymuştur. Doğal afetlerde tüm acil durum ekipmanların ve altyapısının etkili kullanımı, elektrik ve iletişim hatlarının işlevlerini yerine getirmesine dayanmaktadır. Bu nedenle çelik kafes kulelerinin hasar riskini azaltmak ve afet sırası ve sonrası işlevselliğini korumak çok önemlidir. Bu tez çalışmasında, enerji nakil hatlarında kullanılan çelik kafes kulelerin, sismik yükler ve rüzgar yükleri altında çökme mekanizmasının incelenmesi ve kulenin zayıf alanlarının tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusda, sismik ve rüzgar yüklerine maruz 55m yüksekliğindeki bir çelik kafes kulenin ABAQUS/Explicit yazılımı bünyesinde, sistematik, doğru ve güvenilir bir sayısal hesaplama modeli oluşturulmuştur. Önerilen sayısal hesaplama modeli ile çelik kafes kulenin, aşamalı göçmeyi tetikleyen kritik elamanları doğru ve güvenilir bir şekilde tahmin edilmiştir. Analizlerde izin verilen en yüksek rüzgar yük altında, kulenin M panelinde bulunan bacak elemenlarında çok az hasar hesaplanırken, sismik yükler altında ise, külenin M ve N panelindeki tüm dikey bacak elemenlarında ciddi bir şekilde hasar hesaplanmıştır. Sayısal analizlerden elde edilen bu sonuçların, sahada hasar görmüş ve çökmüş çelik kuleler üzerinde yapılan gözlem sonucu tespit edilen kritik elemanların oluşturduğu zayıf alanlar ve göçme mekanizması ile uyuştuğu görülmüştür. Bu çalışma kapsamında önerilen sayısal hesaplama modeli, yeni bir kulenin sismik tasarımı sırasında bir kılavuz görevi görebileceği gibi veya mevcut kulelerin, sismik yükler ve rüzgar yükleri altında yapısal davranışını ve göçmeyi tetikleyen kritik elamanları doğru ve güvenilir bir şekilde tahmin etmek için kullanılabilir.