Silo Nedir? Silo Bölümleri ve Silo Yapısı Elemanları

Çeşitli dane çapındaki malzemelerin depolanması ve gerektiğinde kullanılabilmesi amacıyla tasarlanan özel yapı tiplerine silo denir. Silolarda her türlü kohezyonsuz daneli malzemeler depolanabilmektedir.

Depolanan malzemeler tahıl ürünleri, çeşitli endüstri dallarında kullanılan hammaddeler veya endüstri ürün ve artıkları olabilir. Siloların kesitlerinin ekonomik olabilmesi amacıyla genellikle dairesel silolar tercih edilmektedir, fakat yapım kolaylığı sağlanabilmesi açısından çokgen kesitli silolar da tercih edilmektedir.

Betonarme silolar burkulma veya göçmeye karşı emniyetli yapılardır. Çapı ve depo malzemesinin depolanma derinliği büyük olan silolarda, silo cidarında oluşan çekme kuvvetleri geleneksel betonarme sistemlerle karşılanamaz. Karşılanabilmesi durumunda bile aşırı donatı ihtiyacı nedeniyle, silo betonarme sisteminin imalatında büyük zorluklar yaşanmaktadır ve uygulamada büyük zaman kayıpları doğmaktadır. Böyle durumlarda ardgermeli betonarme silolar tercih edilmektedir.

TS 6989’un tanımına göre betonarme silo; kohezyonsuz daneli malzemelerin depolanması amacıyla yapılmış, dörtgen, çokgen, daire kesitli tek veya bunların bir araya gelmesiyle meydana gelen betonarme mühendislik yapısı olarak tanımlanır.

Endüstri üretim tesislerinin kullandığı hammaddelerin, üretimin sürekli olabilmesi açısından yeteri kadar depolanması ve ürün ya da artıkların gerekli yerlere iletilinceye kadar depolanması gerekmektedir. Silolar, depolama işleminin yükleme ve boşaltmada kolaylık sağlaması ve bazı daneli maddelerde gerekli havalandırmanın malzemeyi aktararak yapılabilmesi için inşa edilen özel tipte depolardır

(tipik silo kesiti ve bölümleri)

Silo Bölümleri

(1) Kabul kuyusu olarak adlandırılan, silolanacak malzemenin ilk gelişte döküldüğü ve silolanan malzemenin belirli zaman aralıkları ile havalandırılması gerektiğinde geçici olarak bekletildiği kısımdır.
(2) Depo malzemesi, depolanacağı silo hücrelerine iletilmek üzere silo üst seviyesine çıkartılır. Bu amaçla mekanik veya pünomatik olabilen bir elavatör kullanılır. Elevatörlü işletme kuyusu olarak adlandırılır.
(3) Elavatör ile yükseltilen malzeme yatay doğrultuda istenilen noktaya dökülmek üzere yatay bandına dökülür. Bu bandın diğer ucu malzemenin depolanacağı silo hücrelerinin üstündedir. Yatay dağıtım tavan katı olarak adlandırılır.
(4) Silo hücresi olarak adlandırılır. Malzemenin sürekli olarak depolandığı kısımdır.
(5) Tiremi veya silo memesi olarak adlandırılır, boşaltmayı sağlayan kısımdır.
(6) Yatay boşaltım zemin katı olarak adlandırılan, tiremilerden boşalan malzemenin taşıma aracına ya da havalandırma amacıyla kabul kuyusuna iletilmesini sağlayan bir boşaltma bandı bulunduran kısımdır.

Silo elemanları

Bir silo altı elemandan oluşmaktadır. Her tip siloda bu altı eleman bir araya getirilerek silo grupları teşkil edilebilir. Silo yapılarının başlıca elemanları aşağıdaki gibi sıralanabilir;

• Silo çatısı,
• Silo tavan döşemesi (Silo üst tabliyesi),
• Silo gövdesi,
• Silo hunisi (bunkeri),
• Düşey taşıyıcılar,
• Silo temeli.

Silo çatısı

Depolanacak malzemenin silolara iletimi sırasında atmosfer koşullarından korunması için silo tavan döşemesi üzerinde bir çatı bulunmaktadır. Bu çatı monolotik ya da prefabrik olabilmektedir. Monolotik olarak yapılırsa silo çeperleri ile rijit bağlantı olduğu için hacimsel bir rijitlik sağlanmış olur. Bu durum derzlerle ayrılmamış silolarda ve ayrıca oturmaların farklı olmasına müsaade edilmeyen zeminlerde önem kazanmaktadır. Çatının prefabrike veya kompozit yapılması, kalıp kurulmasını gerektirmediğinden, kayar kalıp sistemi için daha uygundur.

Silo tavan döşemesi

Silo üst tabliyesi taşıyıcı sistemi, silo dış çapına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Çapı küçük silolarda betonarme tabliye yeterli olurken, çapın büyümesi durumunda veya silo tabliyesi imalatı için kurulacak kalıbın maliyeti çok fazla olduğu durumlarda kompozit çelik döşeme yapmak daha makul bir çözümdür. Silo yapıları genellikle üstten doldurmalı olarak tasarlanır. Havalı bantlar, konveyörler veya dik elevatörler yardımıyla siloya depolanacak malzemenin doldurulması için silo tavan döşemesinde boşluklar bırakılır.

Silo gövdesi

Silo yapısının en önemli elemanıdır ve değişken kalınlıkta yapılabilir. Silo gövdesi, silindirik, dikdörtgen, kare veya çokgen gibi birçok enkesit geometrisine sahip olabilir. Malzeme basınçları, deprem, rüzgar ve sıcaklık farkları etkisiyle silo gövdelerinde çekme ve eğilme durumları meydana gelmektedir. Ardgerme uygulanacak bir siloda, kabloların silo şaftından çıktığı ve germe işleminin gerçekleştirileceği yerlerde ardgerme gusesi bırakılması gerekmektedir. Ardgerme kafaları bu guseler üzerine yerleştirilmektedir.

Silo hunisi (bunkeri)

Silo hunisi, silo gövdesine uygun olarak teşkil edilmiş malzeme alma deliği veya deliklerini içeren bir plak, prizmatik bir huni veya kesik koni şeklinde bir elemandır. Silo hunisinin eğimi, sürtünme durumuna ve malzeme akış özelliklerine bağlıdır. Huni yapılmadığı takdirde döşeme üzerine eğimli dolgu betonu yapılmaktadır.

Düşey taşıyıcılar

Silo düşey taşıyıcıları, silo hunisinin temelden yüksekliğine bağlı olarak değişmektedir. Silo yapılarında, huninin altında genellikle malzeme alma alanı oluşturmak için boş bir kısım oluşturulur. Silo gövdesinin huni altındaki devamı, silo düşey taşıyıcıları olarak tanımlanabilir. Bu taşıyıcı sistem, silo duvar geometrisinin devamı olarak inşa edilebileceği gibi, kolon olarak da tasarlanabilir. Silolar kolonlar olmadan doğrudan temele de oturabilir.

Silo temeli

Oransal olarak küçük temel alanlı yüksek silolarda fazla hareketli yük, salınımlara ve doldurmaya bağlı olarak değişik şekilde dağılan zemin basınçlarına neden olmaktadır. Bu sebeple izin verilmeyen oturmalar ve bunun sonucunda üst yapıda çatlakların oluşmaması için temellere özellikle önem verilmesi gerekmektedir. Zemin koşullarının iyi olması durumunda düşey taşıyıcıların altına tekil temel teşkilinin en uygun ve ekonomik olduğu da bir gerçektir. Ancak silo guruplarının altına betonarme sürekli temeller ve çoğu kez de zemin alanının sınırlı olması nedeniyle kirişli ya da kirişsiz betonarme radye temeller gerekli olmaktadır. Radye temellerin de yeterli olmadığı durumlarda ise sağlam zemin tabakalarının derinde olması durumunda kazıklı temellerin en uygun çözüm olduğu da bilinmektedir.

Bunker kirişi

Üst yapı ve malzeme basnç yükleri nedeniyle dışa açılmaya çalışan taşıyıcı sistemi tutan ve büyük eksenel çekme kuvvetleri alan taşıyıcı elemanlardır. Bu kiriş bunkerin silo duvarı ile birleştiği yerde bulunan oldukça büyük bir halka kiriştir.

Kaynak: İnş. Müh. Dilek DALMIŞ-ARDGERMELİ BETONARME SİLOLARIN TASARIM ESASLARI