Köprülerde kurşun çekirdekli elastomer mesnet tasarımı ve köprü deprem davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada üç açıklıklı kutu kesitli bir karayolu köprüsünün sismik yalıtımı için kurşun çekirdekli elastomer mesnet tasarımı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca elastomer mesnetin ve köprü kolon yüksekliğinin köprü deprem tepkileri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla ankastre ve elastomer mesnetli köprülerin yatay tasarım tepki spektrumu etkisinde elde edilen periyot, yerdeğiştirme ve kolon kesit tesirleri farklı kolon yükseklikleri için karşılaştırılmıştır. Bunlara ek olarak elastomer mesnetin davranışını etkileyen sıfır yerdeğiştirmedeki dayanım kuvveti ve ikincil rijitlik özelliklerinin köprü tepkileri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada çok sayıda parametrik yapısal analize ihtiyaç duyulması sebebiyle CSiBridge ticari köprü programının Açık Uygulama Programlama Arayüzü (OAPI) özelliğinden yararlanılarak MATLAB programlama dili aracılığıyla bir yazılım geliştirilmiştir. Bu yazılım ile tüm analizler otomatikleştirilmiş ve hızlı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen tasarımlar ve yapısal analizler sonucunda elastomer mesnet tasarımında alt ve üst sınır mesnet özelliklerinin köprü tepkileri üzerindeki etkileri görülmüştür. Ayrıca elastomer mesnetin mesnetsiz duruma göre köprü tepkilerini önemli ölçüde azalttığı ve kısa kolonlu köprülerde daha da etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Son olarak elastomer mesnet tasarımında mesnet dayanım kuvveti ve ikincil rijitlik değerlerinin seçiminin köprü tepkilerini azaltmadaki önemi fark edilmiştir.