Geri Dön

Bir rıhtım yapısının çelik palplanş perdeler ile tasarlanması ve deprem etkisi altında davranışının incelenmesi

Designing a quay structure with steel sheet pile and investigating it under earthquake effect

  1. Tez No: 511590
  2. Yazar: ERDEM ÜSTÜNAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ELİŞAN FİLİZ PİROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Ülkemizin üç tarafı denizlerle çevrilidir. Bu sebepten dolayı ulaştırma ve taşımada rıhtım yapılarının önemli olduğu açıktır. Bu yapılar bir çok yapı elemanı ile tasarlanabilmektedir. Bu çalışmada, bu tür yapıların hangi yapı elemanları ile tasarlanabileceği araştırılmıştır. Bunlardan bir rıhtım yapısının çelik palplanş perde ile tasarımının nasıl yapılabileceği üzerinde durulmuştur. İnşaat mühendisliğinde yaşanan tecrübe artışı, bilgisayar programlarının çeşitliliği, malzeme biliminin ve yapısal teknolojilerin gelişmesi bu tür yanaşma yapılarının yapılmasını kolaylaştırmaktadır. Öte yandan, ülkemiz deprem ve fay hatları etkisinde olup, geçmiş yıllarda bu etkilerin rıhtım yapılarına zarar verdiği görülmüştür. Bu tez çalışmasında deprem etkileri altında palplanş perde tasarımları yapılacak ve davranışları incelenecektir. Betonarme elemanların maruz kaldığı donma çözülme etkisi, ne kadar korozyona uğrayacaklarının bilinmemesi, dalga etkisi karşısında aşınma etkisi ve deprem performansı ele alınmıştır. Bu koşullar altında davranışları verilmiş ve bu koşullar altında çelik elemanların davranışı ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışma kapsamında Bursa ili, Gemlik Limanı'nda yapılabilecek bir rıhtım yapısına ait deprem koşulları referans olarak kullanılmıştır. Aynı zemin koşullarında farklı yapısal elemanlar ile perde sistemleri ve ankraj elemanları seçilerek tasarımlar yapılmıştır. Bu projenin çözümünün deprem etkileri altında davranışı ve aynı durumda kullanılabilecek alternatif palplanş elemanlar ile tasarımı konusunda modeller oluşturulmuştur. Çeşitli firmaların ürettiği sıcak ve soğuk çekilmiş profiller, bağlantı detayları, ankrajların detayları ve uygulandığı yerler araştırılmış ve sunulmuştur. Tasarımlar sonlu elemanlar yaklaşımına dayalı olarak PLAXIS programı kullanılarak yapılmıştır. Deprem etkileri olarak ise bölgenin tasarım spektrumuna uygun deprem kayıtlarına göre elde edilen eş depremler gözönüne alınmıştır. Bu eşdepremler kullanılarak zaman tanım alanında sonlu elemanlar analizi yapılmıştır. Bunun yanısıra psödo-statik katsayılar ile psödo-statik analiz yapılmış ve zaman tanım alanında analizden çıkan sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Son olarak yapılan analizlerde yapısal elemanlarının kapasitelerinin yeterli olup olmadığı belirlenmiştir. Hem depremli, hem de depremsiz durumda davranışlarının kıyaslanması sonucu oluşan deformasyonlar hakkında bilgi verilmiştir. Bu deplasmanların uygun ve yönetmeliklerde belirtilen sınırların altında olup olmadığının sonucuna bakılarak bir değerlendirmeye gidilmiştir.

Özet (Çeviri)

The three sides of Turkey are surrounded by seas. For this reason, quay structures have a vital importance on the transportation. These structures can be designed with many structural elements. In this study, it is aimed to study a quay structure composed of a steel sheet pile wall under the effects of seismic motion. As a very important link in a total transportation chain, goods have long been delivered from port as well as moving people use ports as a station for their travel. Starting in the 1960s, the evolution of ports has increased exponentially. In a modern port, specialized terminals are provided to accommodate the special requirements for particular types of vessels and cargoes. Most common terminals have been classified as a container, general cargo, Ro-Ro (roll on-roll off), liquid bulk, dry bulk, passenger terminals, etc. Marine structures are an essential component of the ports. Those structures are constructed mainly for berthing and mooring of vessels, to handle different types of goods and to protect the port basin. Jetties (or piers), wharves (or quays), wave screens, seawalls, offshore platforms, causeways, breakwaters, and groynes are the most common examples of the marine structures. The increase of experience in civil engineering, the diversity of computer programs, the development of materials and structural technologies facilitate the construction of such structures. On the other hand, Turkey is prone to earthquake effects because of existing fault lines. In recent years, it has been observed that these effects have caused to damage the quay structures. In this thesis, steel sheet pile wall will be designed under earthquake effects. In this case, the behaviour of this structural element will be analyzed under the same conditions by considering Gemlik earthquake conditions as well as peak ground acceleration of Gemlik earthquake data records which are given as peak ground acceleration limits by the Turkish newly published seismic code. The effects of freezing and thawing exposed to reinforced concrete elements, the uncertainty of how much corrosion they will be experienced, the effect of wear on the wave effect, and the performance of earthquake were given herein details. Behavior of concrete under these conditions is compared with those of steel sheet pile elements. In this study, soil conditions of the quay structure in Gemlik port located in Bursa province was used as a reference. By using different structural elements combined with different sheet pile systems and anchor elements were chosen in the same conditions, and designs were made. Gemlik port project was applied by using the bored pile systems. The behavior obtained from this project under the earthquake effects and the computer models with alternative sheet pile elements which were used under the same conditions were established. Hot formed and cold formed profiles produced by various companies, connection assemblies, details of anchors and their locations were studied, and the obtained results were presented herein. The designs were performed by using the PLAXIS software program based on the finite element approach. Earthquake effects as have been obtained according to the design spectrum of seismic quake recordings were considered in this proposed study. Firstly, a design spectrum obtained from AFAD web interface using earthquake zone and soil conditions was taken into account according to 2018 Turkish Seismic Code Regulations. After that, using this response spectrum, seismic signals were investigated on PEER web interface and database, so that the most appropriate records to response spectrum were obtained. According to newly updated and published Turkish seismic code, minimum seven records must be used in design. Thus, Landers earthquake, Kobe earthhquake, Kocaeli earthquake, Manjil earthquake, Hector earthquake, Tottori earthquake and Düzce earthquake were chosen and these records were used in dynamic analysis. In addition to this, pseudo-static analysis were carried out by using pseduo-static coefficients. Results obtained by time history finite element analysis and pseudo-static analysis were compared. It was seen that displacement values, moment, shear force and normal force values were approximately close to each other. Evaluation of results were made using Turkish Technical Seismic Code Regulations for Port and Harbour Structures. Additionally, displacement limits and capacities were corrected. Due to corrosion, these effects were not ignored when the all of the capacities were calculated. Finally, it was been determined whether the capacities of the structural elements of the sheet pile wall obtained from the analyzes were sufficient or not. In both static and earthquake-effected cases, information on the deformations resulting from the comparison of behaviours was given. As a result, these displacements were evaluated by considering the judgment whether they were within the limit states given in the regulations or not.

Benzer Tezler

  1. Mimari yapıların analizinde zaman kavramının kullanılması

    Using the concept of time in the analysis of architectural buildings

    ÇAĞLAR ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MimarlıkYıldız Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASLI SUNGUR

    DOÇ. DR. ÇİĞDEM CANBAY TÜRKYILMAZ

  2. Screen production and exhibition in Istanbul under urban transformation

    Dönüşen İstanbul'da ekran medyası üretimi ve gösterimi

    SEZEN KAYHAN MÜLDÜR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    İletişim BilimleriKoç Üniversitesi

    Sosyal Bilimler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK AZİME ÇELİK RAPPAS

  3. Statik ve dinamik yükler altında en ekonomik kapalı yanaşma yapı tipinin analizi

    The Analysis of most economic closed berthing construction type under static and dynamic loads

    ALİ SUAT BUĞRAHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESİN ÇEVİK

  4. Kazıklı kıyı yapılarının doğrusal olmayan davranışı ve şekil değiştirmeye göre tasarımı

    Deformation based design and nonlinear behavior of pile supported wharf structures

    ZİYA KADIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Deprem ve Yapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGE SİYAHİ

  5. Tüketici dayanıklılık yarışının sporcuların uyku döngüsü ve kan dolaşım ritimleri üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigating the effects of exhaustive endurance competition on circulatory rhythms and the sleep cycle

    ASUMAN ÇEVİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilim ve TeknolojiMarmara Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN BİROL ÇOTUK