Öngerilmeli kirişli köprü üstyapısının hesap ve tasarımının irdelenmesi ve bilgisayar programının geliştirilmesi

Abstract

Bu doktora tez çalışmasında, öngerilmeli prefabrik kirişli beton köprülerin üstyapısı üzerinde analitik ve deneysel çalışmalar yapılmış, elde edilen bilgiler ışığında köprü üstyapısının hesap ve tasarımını gerçekleştiren bir bilgisayar programı oluşturulmuştur. Geliştirilen program ile farklı malzeme özelliklerine, açıklığa ve genişliğe sahip köprü üstyapısının farklı dış etkiler altındaki analizlerinin hızlı ve doğru bir şekilde tamamlanması ve bunlara ek olarak analiz sonucunda elde edilen; kesit özellikleri, kesit tesirleri, öngerme kablo sayısı ve yerleşimi planı, kılıflanacak kablo sayısı ve sehim parametreleri, kiriş ve tabliyenin yapımında gerekli olan betonarme donatı sayısı ve yerleşimi gibi köprü üstyapısının inşasında gerekli bilgilerin raporlanması ve uygulama projelerinin elde edilmesi hedeflenmiştir. Geliştirilen program yardımıyla, köprü üstyapısında yapılan analizler ile köprü kirişlerinin etkin açıklıklarının belirlenmesi ve köprü üstyapı derinliğinin hesaplanmasında kullanılan bağıntıların önerilmesi amaçlanmıştır. Bu tez çalışması başlıca beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde; konu ile ilgili genel bilgiler, literatür çalışmaları, öngerilmeli kirişli köprülerin hesap ve tasarımı ile ilgili bilgiler ve bağıntılar sunulmaktadır. İkinci bölümde, sabit ve hareketli yüklerin kirişlerde oluşturduğu kesit tesirlerine, öngerme kabloların kirişe uygun şekilde yerleştirilmesini belirlemek için yapılan çalışmalara, kirişte aktarma dönemi sonunda meydana gelen sehim ile ilgili ve kirişin dinamik karakteristiklerinin belirlenmesi için gerçekleştirilen deneysel çalışmalara yer verilmiştir. Üçüncü bölümde, geliştirilen programın tanıtımı yapılmıştır. Dördüncü bölümde; köprü kirişlerinin etkin açıklıkları belirlenmesi ve en küçük köprü üstyapısı derinliğinin elde edilmesi için yapılan çalışmalara yer verilmiştir. Beşinci bölümde ise, tez çalışmasından elde edilen sonuçlara ve yapılan önerilere yer verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar ve özgeçmiş izlemektedir.

In this thesis, analytical and experimental studies were carried out on the superstructure of prestressed precast concrete girder bridges and in the light of obtained information from these studies are used to develop a computer program for the calculation and design of superstructures of the bridge. By means of the developed program, analyzes of bridge superstructures with different material properties, span and width under different external influences can be completed quickly and accurately. In addition, it is aimed to report necessary information and application projects of the bridge superstructure such as the section properties, internal forces, number of prestressing cable and their placement plan, debonding and deflection parameters, number of reinforcement and their placement on girder and deck. With the help of the developed program, it is aimed to determine the effective span of the bridge girders and to suggest the formulations used in calculation of the minimum depth of superstructure. This thesis consists of five main parts. In the first part; the general information and literature studies related to the topic, information about the calculation and design of prestressed girder bridges and formulations have been presented. In the second part, internal forces obtained from dead and moving loads, studies have been carried out to determine the proper placement of the prestressed cables in the prestressed girders and experimental work carried out in order to determine the deformation of the girder at the end of the transfer period and dynamic characteristics of the girder have been presented. In the third part, the program which created for the design and calculation of the bridge's superstructure is introduced. In the fourth chapter; the study was carried out to determine the effective spans of the bridge girders and to obtain the minimum depth of superstructure of bridge have been presented. The fifth part is devoted to conclusions and suggestions relating to the thesis. Lastly, references and autobiography have been presented.