Buradasınız

Anasayfa » Content

EKSENEL SİMETRİK SİLİNDİRİK DUVARLARIN FARKLI YÖNTEMLERLE ANALİZ SONUÇLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

COMPARISON OF AXIALLY SYMMETRICAL CYLINDRICAL WALLS ANALYSIS RESULTS WITH DIFFRENT METHODS

Journal Name:

  • Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

Publication Year:

  • 2012

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
Shells, which are being used frequently in functionally important structures, are among mathematically and geometrically complex structural systems in the sense of exact solutions. This complication leads to making assumptions or searching alternative solution approaches, in solving shell structures’ mathematical expressions. Differential equations of beams on elastic foundations and cylindrical shells, which constitute a special type of shell structures, are similar. By using this similarity, it is possible to make the analysis of cylindrical shells. One of the methods used in analyzing beams on elastic foundations is the superposition method, which is developed by Hetenyi [1]. In this study, the analysis of cylindrical shells under the axially symmetrical distributed loads, is made by using the superposition method. It is investigated that the differences which occurred in the analysis of long and short cylindrical walls hold different support conditions, in case of being out of the limit of the validity of long cylindrical wall assumption. In accordance with this purpose, the analyses results of superposition method are compared to, classical shell theory with two unknown variables. In addition to this, finite element method analyses are made for all studies. In the present study, an algorithm is developed in order to make the analyses with the superposition method, and a computer program based on this algorithm is developed.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Yapım ve fonksiyon yönünden önem arz eden yapılarda sıkça kullanılan kabuk yapılar, kesin çözüm bakımından gerek matematiksel, gerekse geometrik olarak karmaşık yapısal sistemler arasındadır. Bu durum, kabuk yapıların matematiksel ifadelerinin çözümünde çeşitli varsayımlar yapılmasına veya alternatif çözüm yollarının araştırılmasına neden olmaktadır. Kabuk yapıların bir türü olan silindirik kabuklar ile elastik zemine oturan kirişin diferansiyel denklemleri arasında benzerlik vardır. Bu benzerlikten yararlanılarak silindirik kabukların analizlerini yapmak mümkündür. Elastik zemine oturan kiriş analizlerinde kullanılan yöntemlerden biri Hetenyi [1] tarafından geliştirilen süperpozisyon yöntemidir. Çalışmada, eksenine göre simetrik yayılı kuvvetlerin etkisi altındaki silindirik kabukların analizleri süperpozisyon yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Farklı mesnet koşullarına sahip, uzun ve kısa silindirik duvarlar üzerinde yapılan analizlerde, uzun duvar kabulünün geçerlilik sınırları dışında kullanılması durumunda oluşacak hatalar incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda süperpozisyon yöntemi ile elde edilen sonuçlar, klasik kabuk teorisi ile iki bilinmeyenli (uzun duvar kabulü) analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bunların yanında örneklerin sonlu elemanlar yöntemi ile analizleri de yapılmıştır. Çalışmada, süperpozisyon yöntemi ile analizlerin yapılması amacıyla bir algoritma geliştirilmiş ve bu algoritmayı temel alan bir bilgisayar programı da yazılmıştır.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastirmax-eksenel-simetrik-silindirik-duvarlarin-farkli-yontemlerle-analiz-sonuclarinin-karsilastirilmasi.pdf
  • 3
577
587
  • Turkish

REFERENCES

References: 

1. Hetenyi, M., “Analysis of Bars on Elastic
Foundation”, Final Report of the Second
International Congress for Bridge and
Structural Engineering (English Edition),
October Berlin- Munich, Verlag von Wilhelm
Ernst and Son, 846-851, 1936.
2. Winkler, E., Die Lehre von der Elasticitaet
und Festigkeit – mit Besonderer Rücksicht
auf ihre Anwendung in der Technik, für
Polytechnische Schulen, Bauakademien,
Ingenieure, Maschinenbauer, Architekten,
etc., Verlag H. Dominicus, Prag, 1867.
3. Wang, Y. H., Tham, L. G., Cheung, Y.K.,
“Beams and Plates on Elastic Foundation: a
Review”, Progress in Structural Engineering
and Materials, Cilt 7,174–182, 2005.
4. Karaşin, H.A, Gülkan, P., “Elastik Zeminlere
Oturan Plakların Sonlu Izgara Yöntemi ile
Yaklaşık Çözümü”, İMO Teknik Dergi, Yazı
293, 4445-4454, 2008.
5. Kerr, A.D., “On the Stress Analysis of Rails and
Ties”, Proceedings of the American Railway
Engineering Association, Cilt 78, 19-45, 1976.
6. Umansky, A.A., Analysis of Beams on Elastic
Foundation, Central Research Institute of Auto-
Transportation, Leningrad, 1933.
7. Selvadurai, A.P.S., Elastic Analysis of Soil-
Foundation Interaction, Elsevier Scientific
Publishing Company, Amsterdam, 1979.
8. Hetenyi, M., Beams on Elastic Foundation,
The University of Michigan Pres, Ann
Arbor,1946.
9. Henry, F.D.C., The Design and Construction
of Engineering Foundations, Mc-Graw Hill,
New York, 1956.
10. Jones, G., Analysis of Beams on Elastic
Foundations Using Finite Difference Theory,
Thomas Telford Publishing, New York, 1997.
11. Melerski, E.D., Design Analysis of Beams,
Circular Plates and Cylindrical Tanks on
Elastic Foundations, Taylor & Francis Group,
London, 2000.
12. Levinton, Z., “Elastic Foundation Analyzed by
the Method of Redundant Reactions”, Journal
of the Structural Division, Proceedings of the
ASCE, Cilt 73, 1529-1541, 1947.
13. Cross, H., “Analysis of Continuous Frames by
Distributing Fixed-End Moments”, Proceeding
of the ASCE, Cilt 57, 919-928, 1930.
14. Penzien, J., “Discontinuity Stresses in Beams on
Elastic Foundation”, Journal of the Structural
Division, Proceeding of the ASCE, Cilt 86, 67-
97,1960.
15. Popov, E.P., “Successive Approximations for
Beams on an Elastic Foundation”, Transactions
ASCE, Cilt 116, 1083-1095,1951.
16. Vianello, L., “Graphische Untersuchungen der
Knickfestigkeit Gerader Stabe”, Zeitschrift des
Vereins Deutscher Ingenieure, Cilt 42, 1436-
1443,1898.
17. Stadola, A., Steam and Gas Tribunes
(Translated by Loewenstein, L.C.), Mc-Graw
Hill, New York,1927.
18. Iyengar, K.T.S.R., Anantharamu, S., “Influence
Lines for Beams on Elastic Foundations”,
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
Boyuna Moment (kN/m)
βHw/π
SPY
Eksenel Simetrik Silindirik Duvarların Farklı Yöntemlerle Analiz… G. Bekdaş ve N. K. Öztorun
Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 27, No 3, 2012 587
Journal of the Structural Division,
Proceedings of the ASCE, Cilt 91, 45-56, 1965.
19. Miranda, C., Nair, K., “Finite Beams on Elastic
Foundation”, Journal of the Structural
Division, Proceedings of the ASCE, Cilt
92,131-142, 1966.
20. Beaufait, F.W., “Numerical Analysis of Beams
on Elastic Foundation”, Journal of the
Mechanics Division Proceedings of the ASCE,
Cilt 103, 205-209, 1977.
21. Ting, B.Y., “Finite Beams on Elastic Foundation
with Restraints”, Journal of the Structural
Division, Proceedings of the ASCE, Cilt 108,
611-621, 1982.
22. Eisenberger, M., Yankelevsky, D.Z., “Exact
Stiffness Matrix for Beams on Elastic
Foundation”, Computer and Structures, Cilt
21, 1355-1359, 1984.
23. Yankelevsky, D.Z., Eisenberger, M., “Analysis
of Beam Column on Elastic Foundation”,
Computer and Structures, Cilt 23, 351-
356,1986.
24. Yankelevsky, D.Z., Eisenberger, M., Adin, M.
A., “Analysis of Beams on Nonlinear Winkler
Foundation”, Computer and Structures, Cilt
31, 287-292, 1989.
25. Billington, D.P., Betonarme Kabuk Yapılar
(Çeviren; Karataş, H., Pultar, M.), Çağlayan
Basımevi, İstanbul,1975.
26. Ghali, A., Circular Storage Tanks and Soils,
SponLtd, London, 1979.
27. Calladine, C. R., Theory of Shell Structures,
Cambridge University Press, New York, 1983.
28. Kelkar, V.S., Sewell, R.T., Fundamentals of the
Analysis and Design of Shell Structures.
Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall; 1987.
29. Ventsel, E., Krauthammer, T., Thin Plates and
Shells: Theory, Analysis and Applications,
Marcel Dekker Inc., New York, 2001.
30. Öztorun, N.K., Utku M., Çıtıpıtıoğlu, E.,
“Silindirik Su Tanklarının Klasik Kabuk
Teorisini Kullanarak Bilgisayarlarla Analizi”,
VIII. Ulusal Mekanik Kongresi, Eylül 1993
Antalya, 510-523,1993.
31. Öztorun, N.K., Utku M., Çıtıpıtıoğlu, E.,
Dairesel Plaklı Silindirik Su Tankları, IX.
Ulusal Mekanik Kongresi, Eylül 1995 Antalya,
571-580,1995.
32. Öztorun, N.K., “Eksenel Simetrik ve Ard Çekme
Yükleri Altında Su Depolarının İnşaatı”,
TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası XV.
Teknik Kongresi, Kasım 1999 Ankara, 27-
42,1999.
33. Öztorun, N.K., Utku M., Computer Aided
Design of Post–Tensioned Concrete Reservoirs,
Computer and Structures, Cilt 80, 2195-2207,
2002.
34. Öztorun, N.K., Altın,S., Anıl,Ö., “Eksenel
Simetrik Silindirik Duvarların Beş Moment
Denklemi ile Analizi”, Journal of the Faculty
of Engineering and Architecture of Gazi
University, Cilt 11, No 2, 55-72,1996.
35. Çetmeli, E., Çakıroğlu, A., Yapı Statiği Cilt-II,
Beta Basımevi, İstanbul, 1991.
36. Bekdaş, G., Eksenel Simetrik Kısa Silindirik
Duvarların Analizi, Doktora Tezi, İstanbul
Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.
37. Timoshenko, S.P., Woinowsky-Krieger, S.,
Theory of Plates and Shells 2nd Edition,
McGraw-Hill, New York, 1984.
38. Timoshenko, S.P., Young, D.H., Strength of
Materials 4th Edition-Part II, D. Van
Nostrand Company, New Jersey, 1962.
39. Computer and Structures Inc., SAP2000
Structural Analysis Program: Static and
Dynamic Finite Element Analysis of
Structures, Berkeley, California, USA.
40. Bekdaş, G., Eksenel Simetrik Yükler Altında
Silindirik Yapısal Elemanların Bilgisayar
Destekli Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi,
İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,
2006.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com