Atakan Yıldırım

Steel liquid storage tanks are critical components of industrial infrastructure and are highly vulnerable to earthquake-induced damage due to fluid–structure interaction effects. Although the seismic behavior of storage tanks and the fire performance of steel structures have been widely studied, the post-fire seismic performance of steel storage tanks has received limited attention. This study investigates the post-fire seismic behavior of both non-isolated and base-isolated steel liquid storage tanks through shaking table experiments. Scaled tank models were subjected to various earthquake excitations before and after fire exposure to evaluate the influence of fire-induced material degradation on their dynamic response. The experimental results indicate that fire exposure leads to significant reductions in structural stiffness and seismic performance of steel tanks. In addition, base isolation systems were found to effectively reduce acceleration, and force demands under seismic loading; however, changes in dynamic characteristics after fire exposure may influence the efficiency of the isolation system. The results highlight the importance of considering sequential fire–earthquake hazards in the design and safety assessment of steel storage tanks. The findings of this study provide experimental insights into the multi-hazard performance of storage tanks and contribute to improving the seismic resilience of critical liquid storage infrastructure.

Zeminin kayma mukavemeti, inşa edilecek bir yapının temelinin tasarımında önemli bir rol oynar. İnşaat mühendisleri mevcut zeminlerin, yapı yükünü taşıyabilecek durumda olmasını beklerler. Ancak zaman zaman yapı yükünü taşıyamayan zayıf zeminler ile karşılaşılmaktadır. Bu nedenle bu tür zeminlerin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında, düşük plastisiteli bir kil olan kaolin kilinin mukavemeti, Polipropilen Elyaf (PPF) lifleri ve Polietilen Tereftalat (PET) talaşları kullanılarak laboratuvar ortamında arttırılmaya çalışılmıştır. PPF lifleri düşük maliyeti ve dayanıklılığından dolayı, PET talaşları ise hem ekonomik olması hem de gün geçtikçe artan katı atık hacminin azaltılması amacıyla tercih edilmiştir. Bu amaçla kaolin kiline ağırlıkça %0, %0.5, %1.0, %1.5 ve %2.0 oranlarında PPF lifleri ve PET talaşları ilave edilerek karışımlar oluşturulmuş ve Proctor deneyleri yardımıyla optimum su muhtevaları (wopt) ve maksimum kuru birim hacim ağırlıkları (γkmaks) belirlenmiştir. Proctor sıkılığında hazırlanmış numuneler üzerinde serbest basınç deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda katkılı kaolin kilinin mukavemetinde dikkate değer artışlar olduğu tespit edilmiştir. Optimum su muhtevasında ve Proctor sıkılığında hazırlanan numuneler üzerinde yapılan deney sonuçlarına göre %2.0 PPF eklenen kaolin kilinin serbest basınç mukavemeti, katkısız kaolin kili numunelere göre %116 oranında artış göstermiştir. Aynı oranda PET katkısı ile iyileştirilen kaolin kilinde ise serbest basınç mukavemeti %36 artış göstermiştir.

Yeni binaların inşası ve mevcut yapıların yıkılması sırasında büyük miktarlarda atık ortaya çıkmaktadır. Atıkların açık havada depolanması veya bertaraf edilmesi önemli çevre ve sağlık riskleri oluşturmaktadır. İnşaat projelerinde Geri Dönüştürülmüş Beton Agregasının (GDA) kullanılması, hem finansal hem de çevresel açıdan sürdürülebilir büyüme için çok önemli bir stratejidir. Bu çalışmada, inşaat ve yıkım atıklarıyla güçlendirilmiş kum zeminin mukavemet özellikleri incelenmiştir. Deneylerde, sahadaki sıkıştırılmış dolguları modellemek için %80 rölatif sıkılık sahip bir zemin kullanılmıştır. Bu kum zemin önce katkısız olarak hazırlanmış ve içsel sürtünme açısını belirlemek için kesme kutusu deneyi yapılmıştır. Kum zemin daha sonra ağırlıkça %5, %10, %15 ve %20 oranında 2 mm ile 4.76 mm arasında elenmiş GDA ile karıştırılmış ve her bir GDA oranı için mukavemet parametreleri belirlenmiştir. Aynı deneyler, boyutları 4.76 mm ile 6.30 mm arasında olan GDA kullanılarak tekrarlanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, GDA oranı arttıkça zeminin birim hacim ağırlığının %4’e varan oranlarda artış gösterdiği ve içsel sürtünme açısının ise %14’e varan oranlarda artış gösterdiği belirlenmiştir. Artan GDA boyutu ile içsel sürtünme açısının da artış gösterdiği görülmüştür.