Behavior of composite bridge under effect of thermal loading
Kompozit köprülerın ısıl yükler altında davranışı
- Tez No: 457140
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA, YRD. DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 369
Özet
Günümüzde kompozit kutu kirişli köprüler, yüksek eğilme kapasiteleri, yüksek burulma rijitliği, uzun açıklıkları geçebilme yeteneği, hızlı inşa edilebilmesi ve ekonomik olması gibi nedenlerden dolayı inşaat mühendisliğinde yaygın olarak bulunmaktadırlar. Bu tez, solar radyasyon, atmosferik sıcaklık ve rüzgâr hızı gibi çevresel ısıl yüklerin kombinasyonları altında kompozit kutu kirişli köprülerin davranışı ile ilgilidir. Çalışma Gaziantep Üniversitesi kampüsünde inşa edilen tam ölçekli kompozit kutu kirişli köprü üzerinde gerçekleştirilen, saatlik kaydedilen sıcaklık ve ısıl gerilme deneysel sonuçları ile sayısal analizlere dayanmaktadır. Bu çalışmanın ilk kısmı, köprü kesitinin boşluğu içinde yaratılan eşzamanlı radyasyon ısı akışlarının yanısıra köprü yüzeyleri ve çevre havası arasındaki doğal radyasyonun köprünün ısıl performansı üzerindeki etkileri ile ilgilidir. Saatlik değişmeler ve sayısal sıcaklık büyüklükleri, deneysel sonuçlarla iyi bir şekilde eşleşmektedir. Ayrıca, yılın mevsimlerine ilaveten köprünün eksenel doğrultusunun yerleştirilmesi, geometrik konfigürasyonu ve asfalt üst tabaka kalınlığının ısıl tepki ve gerilme dağılımları üzerine etkilerini içeren önemli bir parametrik çalışma yapılmıştır. Diğer taraftan, önemli çevresel ısıl yük parametreleri, düşey ve yatay sıcaklık, ısı eğimleri ve bu deneysel çalışmada elde edilen ısıl gerilme değişimleri arasında bir ilişki kurmak için, bir dizi istatistiksel analiz yapılmıştır. Ayrıca bu tezde, Gaziantep'in çevresel ısıl değişkenleri altında, saatlik dikey termal hareketlere bakılarak, kompozit yapının etkileşimin derecesi üzerinde durularak beton ve çelik arasında kullanılan kesme bağlayıcılarının sayısı ve yerleştirilme şekilleri hakkında önemli bilgiler sunulmuştur. Başlıklı bağlantıların toplam sayısı ve yerleştirilmesi ile ilgili bulgular ve açıklamalar arasındaki kısmi ilişki, kompozit kutu kiriş köprü tasarımı yapan mühendislere mevsimsel etkiler altında daha ekonomik ve uzun ömürlü köprüler tasarlamaları için sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Nowadays, composite box-girder bridges are extensively present in civil engineering works due to its higher torsion stiffness, higher flexural capacity, rapid construction, economics, and long span capability. This thesis deals with the behavior of composite box-girder bridge under the combination of environmental thermal loads of solar radiation, atmospheric temperature, and wind speed. It is based on temperature and thermal stress results, which recorded hourly from the full-scale experimental composite box-girder bridge segment constructed on a campus of Gaziantep University and numerical thermal analyses. In this thesis as a first approach a study of the effect of mutual irradiations between the exposed bridge surfaces and the ambient air concurrently in addition to the radiation heat fluxes that generated inside the cavity of the composition system on the thermal performances of the composite box-girder. The hourly variations and the magnitudes of the numerical temperatures matched well with the experimental ones. Additionally, the important parametric investigations are conducted to emulate the influences of the orientation of the bridge's longitudinal axis and geometrical configuration of a bridge and the thickness of the asphalt in addition to the season on the thermal response and stress distributions. On the other hand, a series of statistical analyses are implemented to submit the correlation between the important parameters of the environmental thermal loads with maximum vertical and horizontal temperature and thermal stress gradients throughout the experimental period of the current study. Furthermore, in this thesis the study provided for the first time about the impact of shear connector's number and arrangement at the concrete-steel interface on the hourly vertical thermal movements under the different environmental thermal variables of Gaziantep with emphasis on the degree of composite interaction. The hourly findings related to the total number and rearrangement of headed studs under partial interaction are presented to enable bridge engineers for economically as well as to the extent the design life of such constructions as regards to climatic impacts.
Benzer Tezler
- Katmanlı kompozit panellerin anlık basınç yüküne dinamik cevabı
Dynamic response of laminated composite panels subjected to blast loading
HALİT S. TÜRKMEN
Doktora
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU
- Geogrid-donatılı kum zemine oturan temellerin taşıma kapasitesi
Bearing copacity of footings on geogrid-reinforced sand
TEMEL YETİMOĞLU
- Agrega konsantrasyonunun betonun mekanik özelliklerine etkisi
Influence of aggregate volume concentration on the mechanical properties of concrete
HASAN YILDIRIM
- Experimental and numerical analysis of thermal behavior of composite bridge girders
Kompozit köprü kirişlerinin deneysel ve nümerik ısıl analizi
FATEN IBRAHIM MUSSA MUSSA
Doktora
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLDEM TAYŞİ
- Kademeli ve düz kiriş yapılarının termal etki altındaki titreşim davranışının incelenmesi
Investigation of the vibrational behavior of stepped and straight beam structures under thermal effect
FURKAN ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA