Yapım aşamaları ve farklı zemin durumlarının betonarme köprülerin yapısal davranışlarına etkisi

Abstract

Bu tez çalışmasında, yapım aşamaları ve farklı zemin durumlarının betonarme köprülerin yapısal davranışlarına olan etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, Elazığ-Malatya karayolunun 51. km'sinde bulunan Kömürhan Köprüsü üzerinde analitik çalışmalar gerçekleştirilmiştir.Tez çalışması üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm genel bilgiler bölümü olup; karayolu köprülerinin yapısal davranışı ile ilgili çalışmalar ve karayolu köprülerinin analitik modellenmesi bu bölümde sunulmaktadır. İkinci bölümde; yapılan çalışmalar ve bu çalışmalardan elde edilen bulgulara yer verilmektedir. İkinci bölümde yapılan çalışmalar iki kısma ayrılmıştır. İlk kısımda, Kömürhan Köprüsü'nün proje verileri dikkate alınarak oluşturulan sonlu eleman modeli üzerinden lineer statik analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizlerde sert, orta ve yumuşak zemin türleri için analizler tekrarlanmış, analizler sonrasında tabliye uzunluğu ve ayak yüksekliği boyunca elde edilen yerdeğiştirme, eğilme momenti, kesme kuvveti ve normal kuvvet değerleri ile temelde elde edilen yerdeğiştirmeler ve gerilmeler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. İkinci kısımda, Kömürhan Köprüsü'nün lineer olmayan davranışı köprünün yapım aşamalarının ve zamana bağlı malzeme deformasyonlarının dikkate alınması için belirlenmiştir. Yapım aşamalı analizlerde beton malzemesi için elastisite modülündeki değişimler, rötre ve sünme etkileri, çelik malzemesi için ise çeliğin relaksasyonu dikkate alınmıştır. Analizler aksonrasında statik analizlerden elde edilen kesit tesirleri karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Üçüncü bölümde; tez çalışmasından elde edilen sonuçlara ve yapılan önerilere yer verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar ve özgeçmiş izlemektedir. In this thesis, structural behaviors of highway bridges are determined considering construction stages and different soil conditions. For this purpose, Kömürhan Highway Bridge located on the 51st km of Malatya-Elazığ Highway is selected and analytical studies are performed.Three main sections are considered in this thesis. In the first section of the thesis; background of structural behavior of highway bridges and analytical modeling procedures of highway bridges are represented. The second section of the thesis is separated to two main parts. In the first part, finite element model of Kömürhan Highway Bridge are constituted and static behavior of are determined. In the analysis, strong, medium and soft soil conditions are considered. At the end of the analysis, displacements, bending moments, shear forces and axial forces along to the bridge deck and along to height of the bridge column are given with detail. In the second part, geometric nonlinearity is taken into consideration in the analysis using P-Delta plus large displacement criterion. The time dependent material strength variations and geometric variations are included in the analysis. Elasticity modulus, creep and shrinkage are computed for different stages of the construction process. The structural behaviour of the bridge at different construction stages has been examined. In the third section of the thesis; conclusions and some suggestions related to the thesis study are represented. Lastly, references and autobiography are represented.