Asma köprülerin yapısal davranışının yapım aşamaları dikkate alınarak belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, asma köprülerin yapısal davranışlarının, yapım aşamalarının ve zamana bağlı malzeme deformasyonlarının dikkate alınarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, İstanbul'da bulunan asma köprülerden Boğaziçi Köprüsü ve İngiltere'de Severn Nehri üzerinde bulunan Humber Köprüsü örnek olarak seçilmiştir.Bu tez çalışması üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm genel bilgiler bölümü olup; asma köprülerin yapısal davranışı ile ilgili yapılmış çalışmalar, asma köprülerin inşasında tarihsel gelişim, asma köprülerin elemanları, yapım aşamalı analiz yöntemleri ile ilgili genel bilgiler ve bu yöntemlere ait formülasyonlar bu bölümde sunulmaktadır. İkinci bölümde; yapılan çalışmalar ve bu çalışmalardan elde edilen bulgulara yer verilmektedir. İlk olarak Boğaziçi Köprüsü'nün ve Humber Köprüsü'nün iki boyutlu sonlu eleman modelleri oluşturulmuştur. Sonra lineer statik analizlerin yanında yapım aşamaları ve zamana bağlı malzeme deformasyonları dikkate alındığı analizler gerçekleştirilmiş ve köprünün yapısal davranışı belirlenmiştir. Yapım aşamalarının ve zamana bağlı malzeme deformasyonlarının analizlerdeki etkisini daha iyi belirlemek amacıyla elde edilen veriler yapım aşamalarının dikkate alınmadığı analiz sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Analizlerde betonun zamana bağlı dayanım değişimi, elastisite modülünün değişimi, sünme ve rötre etkileri ile çeliğin relaksasyonu dikkate alınmıştır. Köprülerin her iki analiz durumu için elde edilen yerdeğiştirmeler ve kesit tesirleri birbiriyle karşılaştırılmalı olarak sunulmaktadır. Üçüncü bölümde tez çalışmasından elde edilen sonuçlara ve yapılan önerilere yer verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar ve özgeçmiş izlemektedir.

In this thesis, it is aimed to perform the construction stage analysis of suspension bridges considering construction stage and time dependent material properties. For this purpose, Bosporus Suspension Bridge and Humber Suspension Bridge are selected as examples.Three main sections are considered in this thesis. In the first section of the thesis; background of structural behavior of suspension bridges, historical development of the construction of bridges, elements of suspension bridges, construction stage analysis methods, and formulation of these methods are represented. In the second section of the thesis, studies and findings from these studies are considered. Finite element models of Bosporus and Humber Bridge are constituted using SAP2000 program. Besides linear static analysis, the structural behavior of bridges are determined considering construction stage and time dependent material properties. Two different finite element analyses with and without construction stages are carried out and results are compared with each other. As analyses result, variation of displacements and internal forces such as bending moment, axial forces, and shear forces for the bridge deck and towers are given with detail. In the analysis, creep, shrinkage, and steel relaxation are considered as time dependent material properties. In the third section of the thesis; conclusions and some suggestions related to the thesis study are represented. Lastly, references and autobiography are represented.