Mesnetlerinden farklı yer hareketi etkisindeki kablolu köprülerin yapı-zemin etkileşim analizi
Soil-structure interaction analysis of cable-stayed bridges subjected to multiple-support excitations
- Tez No: 318257
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KURTULUŞ SOYLUK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 276
Özet
Bu tez çalışmasında, kablolu köprü türü uzun açıklıklı köprü sistemlerinin dinamik davranışının, yapı-zemin etkileşimi (YZE) ve yer hareketindeki değişim etkileri açısından karşılaştırmalı olarak incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla yer hareketi değişim bileşenlerinden, korelasyon, dalga yayılma ve zemin etkisi ile bu etkilerin birlikte dikkate alındığı analiz durumları için, farklı yer hareketleri üretilmiş ve bu yer hareketleri etkisindeki üst yapının dinamik davranışı yapı-zemin etkileşimi açısından incelenmiştir. Oluşturulan tüm yer hareketi ivmesi kayıtları, 0.5g PSA'ya göre normalize edilmek suretiyle, Eudrocode 8'e uyumlu olacak şekilde belirlenmiştir. Yapı-zemin etkileşimi, sistemi yapısal sistem ve zemin sistemi olmak üzere iki alt sisteme ayıran alt-sistem yaklaşımı kullanılarak dikkate alınmıştır. Alt sistem yaklaşımında üst yapı ve zemin iki ayrı sistem olarak ele alınmış ve her iki sistem için ayrı ayrı yazılan dinamik denge denklemleri, daha sonra üst yapı-zemin ara kesitindeki geometrik uygunluk ve denge koşulları dikkate alınarak birleştirilmiştir. Uygulama amacıyla Güney Kore'de inşa edilen Jindo Kablolu Köprüsü seçilmiştir. Deprem hareketinin değişimine bağlı olarak tanımlanan analizler için yapı-zemin etkileşiminin dikkate alındığı ve ihmal edildiği iki farklı sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Çalışmadan edilen sonuçlar, hem yapı zemin etkileşiminin hem de yer hareketi değişim bileşenlerinin yapısal köprü tepkilerini önemli ölçüde değiştirebileceğini göstermiştir. Bu bakımdan uzun açıklıklı köprü sistemlerinin dinamik analizi yapılırken, yapı-zemin etkileşiminin ve yer hareketindeki değişim etkilerinin dikkate alınması önem arz etmektedir. Bu amaçlarla hazırlanan tez, aşağıdaki bölümlerden oluşmaktadır.Birinci bölümde genel bilgiler üzerinde durulmakta olup, konunun önemi ile ilgili bilgiler verilmektedir.İkinci bölümde çalışmanın amacı, konu ile ilgili daha önce yapılmış çalışmalar ve çalışmanın kapsamı hakkında bilgiler verilmektedir.Üçüncü bölümde çalışmada kullanılacak yer hareketlerinin elde edilmesi ile ilgili teorik formülasyon üzerinde durulurken, uygulama amacı ile seçilen köprünün analitik modeli de oluşturulmaktadır. Ayrıca, yer hareketindeki değişim ve yapı-zemin etkileşiminin dikkate alınabilmesi için geliştirilen bilgisayar programı ile ilgili açıklamalara da bu bölümde yer verilmektedir.Dördüncü bölümde ise, yer hareketi değişim etkilerinin ve yapı-zemin etkileşiminin dikkate alınan kablolu köprü sistemine etkisi elde edilen yapısal tepkilere bağlı olarak irdelenmektedir. Beşinci bölümde çalışmadan çıkarılabilecek sonuçlar ile öneriler verilirken, bu bölümü kaynaklar izlemektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is intended to determine the effects of soil-structure interaction (SSI) and multiple-support excitation on the dynamic characteristics of the seismic response of cable-stayed bridges. For this purpose, ground motion time histories are simulated for multiple-support excitation, depending on the spatially varying components of incoherence, wave-passage and site-response effects. Each simulated time-history is generated to be compatible with the Eurocode 8 response spectrum normalized to 0.5g PSA. The substructure method which partitions the total soil-structure system into two substructures: the structural system and the soil system, is used to treat the soil-structure interaction problem. In order to investigate the soil-structure interaction effect on the response of cable-stayed bridges under multiple-support excitation, two-dimensional model of an existing bridge (Jindo Bridge) is used to represent the superstructure. To emphasize the relative importance of the spatial variability effects of the earthquake ground motion, bridge responses are determined for the fixed base bridge model which neglects the soil-structure interaction effect and for the bridge model which includes the soil-structure interaction effect. It is observed that both of the soil-structure interaction and spatially varying ground motions have important effects on the structural responses. The parametric study of the relative importance of the soil-bridge interaction in the presence of spatial variability components of the ground motion shows that the multiple-support excitation and soil-structure interaction should be considered in the dynamic analyses of cable-stayed bridges. The thesis prepared with this purpose includes the following chapters.In the first chapter, general information about the subject is given and the importance of the matter is outlined.In the second chapter, the aim of the study, previous studies about the subject and information about the content of the study are given.In the third chapter, the theoretical formulation about simulating ground motions is given along with the construction of the finite element model of the selected cable-stayed bridge. The flowchart of the modified computer program which includes the spatial variability of ground motion and the soil-structure interaction effect is also defined in this chapter.In the fourth chapter, the influence of the soil-bridge interaction and spatial varying ground motion effects on the selected cable-stayed bridge model is discussed depending on the obtained structural responses. As the results and recommendations obtained from the analyses are given in chapter five, this chapter is followed by the references.
Benzer Tezler
- Farklı yer hareketi etkisindeki uzun açıklıklı çelik hangar yapısının dinamik davranışı
Dynamic behavior of long span steel hangar structure under multi support excitations
MUHAMMET PAŞAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZELİHA TONYALI
- Soil-structure interaction in a seismically isolated structure
Taban yalıtımlı bir yapıda yapı zemin etkileşimi
YALÇINCAN ULUS
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARCAN YANIK
- Mesnetlerinden farklı dinamik etkilere maruz kalan asma köprülerin geometrik olarak lineer olmayan deterministik ve stokastik analizi
Geometrically nonlinear deterministic and stochastic analyses of suspension bridges to multiple support sesimic excitations
SÜLEYMAN ADANUR
Doktora
Türkçe
2003
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ALEMDAR BAYRAKTAR
- Kablolu köprülerin dinamik davranışının deprem ve trafik yükleri açısından incelenmesi
Investigation of the dynamic behaviour of cable - stayed bridges with respect to the earthquake and traffic loads
HÜSEYİN KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KURTULUŞ SOYLUK
- Eşit merkez açıklığa sahip uzun açıklıklı asma ve eğik kablo askılı köprülerin dinamik davranışının karşılaştırılması
Comparison of dynamic responses of suspension and cable-stayed bridges having equal center span lenghts
HÜSEYİN KARTAL
Doktora
Türkçe
2018
Deprem MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KURTULUŞ SOYLUK