Segmental concrete box girder bridge thermal analysis based on new Turkish solar zone map developed to assess temperature gradient loading
Dilimsel kutu kesitli ard-çekmeli köprü sıcaklık analizi için yeni Türkiye solar ışınım bölgeleri haritası oluşturularak düşey sıcaklık değişimi yüklemesinin belirlenmesi
- Tez No: 383055
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALP CANER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Kutu kesitli köprülerde; güneş ışınımı ve gün içinde hava sıcaklığında meydana gelen değişimlerden kaynaklı, köprü üstyapı derinliği doğrultusunda meydana gelen, doğrusal olmayan sıcaklık değişimi, üstyapıda köprü ölü yüklerinin, hareketli yüklerin ve uniform sıcaklık değişimlerinin yarattığı gerilmelere ek olarak kayda değer miktarda ilave gerilmelerin oluşmasına yol açmaktadır. Ne yazık ki, saatlik düşey sıcaklık değişimi Türkiye'de ard-çekmeli dilimsel köprü tasarımında; ülke için oluşturulmuş solar ışınım haritasının bulunmaması ve tasarımcıların hesap yöntemleri konusunda yeterince bilgi sahibi olmamasından dolayı yeterli ölçüde dikkate alınmamaktadır. Bu çalışmanın amacı, Türkiye için yeni bir solar ışınım haritasının oluşturulması ile düşey sıcaklık değişimi değerlerinin belirlenmesi ve tasarımcılara dilimsel kutu kesitli köprü tasarımı için hesap aşamaları hakkında bilgi verilmesidir. Bu doğrultuda Türkiye'den farklı coğrafi özelliklere sahip on altı temsili şehir seçilmiş ve bu şehirlere ait sıcaklık ile solar ışınım değerleri elde edilmiş; ve ardından, yapılan değerlendirmeler sonucunda solar ışınım bölgesi sınırları belirlenerek Türkiye iki ışınım bölgesine ayrılmıştır. Amerika Birleşik Devletleri ve Türkiye'nin düşey sıcaklık değişimi yüklemeleri büyük oranda benzeşmektedir. Elde edilen yükleme değerleri, temsili bir dilimsel kutu kesitli köprünün analizinde kullanılmıştır ve doğrusal olmayan bu sıcaklık değişimi dağılımlarının köprü derinliği boyunca oluşturduğu gerilmelerin, ölü yükler ve hareketli yükler sebebiyle ortaya çıkan gerilmeler kadar yüksek olduğu görülmüştür. Özellikle negatif düşey sıcaklık değişimi sebebiyle ortaya çıkan çekme gerilmelerinin; şartnamelerin tasarımlarda izin verdikleri gerilme limitlerini aşmaması ve betonda çatlamaya sebep olmaması istenildiğinden ekstra ard-çekme ihtiyacı doğuracak mertebelerde olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Solar radiation and daily temperature fluctuation originated non-linear temperature distribution through the depth of the box girder bridge structures cause significant stress development in addition to the ones caused by other load effects such as dead, live and uniform temperature loading on concrete superstructure. Unfortunately, the significance of hourly temperature gradient changes on segmental bridge design had not been addressed in detail for Turkish bridge design mainly due to the lack of a Turkish solar zone map and limited awareness of engineers on computation methods. The aim of this study is to construct a new solar zone map for Turkey to assess the magnitude of non-linear temperature gradient to be used in thermal analysis of segmental concrete bridges and outline a comprehensive analysis method. In this scope, temperature and solar radiation changes at sixteen Turkish cities representing different geographies are evaluated to form the boundaries of solar zone regions on Turkish country map and obtain corresponding temperature gradient loading. It has been found out that the solar zones defined for the bridges of United States of America and Turkey results in slightly different thermal gradient loading. The new findings on region based temperature gradient loading have been used in analysis of a selected segmental concrete box girder bridge. The nonlinear temperature distribution developed through the depth of the sample box girder type bridge caused stresses as high as the ones generated by dead and live loads; that, especially for negative gradient condition, the high tensile stresses imposes the requirement of additional prestressing, in order to satisfy tensile stress limitation requirements and avoid cracking of the section.
Benzer Tezler
- Behavior of concrete box-girder bridges exposed to environmental thermal loads: Experimental and finite element study
Çevresel sıcaklık yüklerine maruz kalan betonarme kutukiriş köprülerin davranışlarının incelenmesi: deneysel ve sonlu elemanlar çalışmaları
SALLAL ABİD
Doktora
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA
- Behavior of composite bridge under effect of thermal loading
Kompozit köprülerın ısıl yükler altında davranışı
HESHAM ABDULATEF NUMAN AL ADHAMI
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA
YRD. DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
- Early age temperature distributions in reinforced concrete box girder
Betonarmekutu kirişdekitaze betonun sıcaklık dağılımı
HASSAN HASHİM ATİYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
- Öngerilmeli betonarme köprülerde zamana bağlı yerdeğiştirmeler
Long-term deflections in pre-stressed structures
EREN YECAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH NECMETTİN GÜNDÜZ
PROF. DR. SIDDIK ŞENER
- İtme sürme yöntemi ile köprü tasarımı
Incrementally launched bridge design
ALPER NAYCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUTLU DARILMAZ