Kaynaklı Çelik Plakalı Kömür Depolama Silolarının Yapısal Tasarımı ve Stabilite Analizi

Çelik levha silolar, beton silolara göre eşsiz avantajlara sahiptir ve bu da giderek yaygınlaşan uygulamalara yol açmaktadır. Bununla birlikte, teorik araştırmalar nispeten az gelişmiş durumda ve özellikle kömür depolamaya yönelik büyük-ölçekli çelik levha siloların tasarımına yönelik açık standart yönergeler eksik. Önerilen bir kömür depolamalı çelik levha silosuna dayanan bu çalışma, sahadaki üretim koşullarına ve süreç gereksinimlerine göre yapısal seçim ve yerleşim planlarını -analiz etmektedir. Midas/Gen sonlu eleman yazılımı kullanılarak silo gövdesi ve çatı montajının entegre bir modeli oluşturuldu. Farklı yükleme koşulları altında gerilim dağılım özelliklerini ve deformasyon modellerini ortaya çıkarmak ve böylece yapısal yerleşim planının rasyonelliğini ve güvenliğini doğrulamak için yapısal statik performans analizi yapıldı.

ANSYS sonlu elemanlar analiz yazılımı kullanılarak silo gövdesi üzerinde hem boş hem de yüklü koşullar altında özdeğer burkulma analizi gerçekleştirildi. Sonuçlar, yüklü koşullar altında birinci-derece belverme öz değerinin, boş duruma kıyasla %86.85 azaldığını gösterdi. Yatay çevresel basıncın kritik yük-taşıma kapasitesi üzerindeki etkisi araştırıldı; yüklendiğinde yatay çevresel basınç altında birinci-dereceden burkulma özdeğerinin %89,15 arttığı ortaya çıktı. Son olarak, silo yapısının gerçek nihai yük-taşıma kapasitesini belirlemek için hem malzeme hem de geometrik doğrusal olmayan durumları dikkate alan bir stabilite analizi gerçekleştirildi. Sonuçlar, çelik levha siloların oldukça belirgin doğrusal olmayan yapısal davranış sergilediğini doğrulamaktadır.