Tarihi yığma köprülerin farklı sönüm oranları altında sismik tepkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of seismic response of historical masonry arch bridges for different damping ratios
- Tez No: 632721
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKUT SAYIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Earthquake Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Tarihi köprüler, kültürel mirasımızın önemli yapı eserlerindendir. Dünyada farklı dönemlerde inşa edilmiş, yapıldığı kültür ve medeniyetten izler taşıyan, birçok tarihi yığma köprü mevcuttur. Bu köprülerin bir kısmı, beşeri faktörlerden ve tabiat olaylarından (deprem, sel, rüzgâr vb.) etkilenerek zamanla mukavemetlerini kaybetmiş ve yok olmuştur. Deprem kuşağı üzerinde bulunan köprüler sürekli olarak sismik etkiye maruz kalırlar. Bu yüzden günümüze kadar gelmeyi başarmış tarihi yığma kemer köprülerin korunması ve restorasyonlarının uygun bir şekilde yapılabilmesi için deprem karşısındaki tepkilerinin doğru bir şekilde değerlendirilmesi gerekir. Bu tez çalışmasında, deprem ivme kayıtlarının faklı sönüm oranları kullanılarak tarihi köprülerin davranışına olan etkisinin belirlenmesi ve tarihi köprülerin deprem karşısındaki davranışlarına daha güvenilir sonuçlarla karar verebilmek amaçlanmıştır. Sayısal uygulama için Tunceli ilinin Çemişgezek ilçesinde bulunan tarihi yığma Tağar Köprüsü seçilmiştir. Köprünün sonlu elemanlar yöntemiyle üç boyutlu modeli oluşturulmuştur. SAP2000 sonlu eleman paket programı yardımıyla modal analizleri yapılıp, köprünün dinamik karakteristikleri elde edilmiştir. Daha sonra %2, %5, %7 ve %10 sönüm oranları için zaman tanım alanında dinamik analizleri yapılmıştır. Bu analizlerde sismik etki olarak 15.03.1992 Tunceli depreminin ivme kayıtları dikkate alınmıştır. Analizler sonucunda köprüde meydana gelen yer değiştirme ve gerilme grafikleri tespit edilerek farklı sönüm oranlarının tarihi yığma köprülerin sismik tepkilerine olan etkisi incelenerek değerlendirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda tarihi köprüde meydana gelen maksimum yerdeğiştirmeler ve gerilmeler sırasıyla Rayleigh, kütle orantılı ve rijitlik orantılı sönüm tipi için elde edilmiştir. Bütün sönüm tipleri için sönüm oranı arttıkça köprüde oluşan yerdeğiştirme ve gerilme değerlerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca en büyük yer değiştirme değeri rijitlik orantılı sönüm tipinde en küçük yer değiştirme değeri ise Rayleigh sönüm tipinde elde edilmiştir. Dinamik analizler sonucunda köprüde meydana gelen gerilme değerleri her üç sönüm tipi için birbirlerine yakın olmakla beraber en düşük gerilme değerleri Rayleigh tipi sönümde, en yüksek gerilme değerleri ise rijitlik orantılı sönüm tipinde elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Historical bridges are important structures of our cultural heritage. There are many historical masonry bridges built in different periods in the World, bearing traces from culture and civilization in which they were built. Some of these bridges lost their strength and destroyed over time due to the effect of human factor and natural events (earthquakes, floods, winds, etc.). The bridges over the earthquake region are constantly exposed to seismic effects. Therefore, earthquake responses of the historical masonry arch bridges that have survived to present-day need to evaluate correctly to restore and protect them properly. In this thesis, earthquake acceleration record which has different damping ratio is investigated on behavior of historical masonry bridges. It is also aimed to obtain more reliable results for the earthquake responses of historical bridges. For numerical analysis, historical masonry Tağar Bridge which located in Çemişgezek town of Tunceli is selected. Three dimensional finite element model of the bridge is generated with finite element method. Dynamic properties of the bridge are obtained by the modal analysis which performed in SAP2000 finite element software. Time-history analyses are performed for %2, %5, %7 and %10 damping ratios. In these analyses, acceleration records of 1992 Tunceli earthquake is used as a seismic effect. As a result of the analyses, the effect of different damping ratios on seismic responses of historical masonry bridges is investigated by using time-history graphs of displacement and stress observed on the bridge. According to the analyses, the maximum displacements and stresses occurring in the historical bridge are obtained for Rayleigh, mass proportional and stiffness proportional damping type, respectively. For all damping types, it is observed that the displacement and stress values acquired in the bridge decrease while the damping ratio increases. Maximum and minimum displacement values are obtained at the stiffness proportional damping type and the Rayleigh damping type, respectively. The stress values occurring on the bridge are close to each other for all three damping types. However, the minimum stress values are obtained in Rayleigh type damping and the maximum stress values are obtained in stiffness proportional damping type.
Benzer Tezler
- Tarihi taş köprülerin sonlu elemanlar yöntemi ile kemer formunun dinamik etkiler altında yapısal olarak değerlendirilmesi
Structural evaluation of historical stone bridges with finite element method under dynamic effects of arch shape
GÜLŞAH ÇUFALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEMDUH KARALAR
- Yakın ve uzak fay hareketlerine maruz tarihi yığma bir köprünün sismik performansının değerlendirilmesi
Evaluation of seismic performance of a historical masonry arch bridge under near and-far-fault ground motions earthquake
ALPER ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Deprem MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKUT SAYIN
- Structural investigation of masonry stone arch bridges
Tarihi yığma taş kemer köprülerin yapısal davranışlarının incelenmesi
AYŞEGÜL DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KASIM ARMAĞAN KORKMAZ
YRD. DOÇ. DR. YAŞAR HANİFİ GEDİK
- Yığma köprülerin deprem davranışlarının doğrusal olmayan statik yöntemlerle tahmini
Estimation of earthquake behavior of masonry bridges with nonlinear static methods
SUAT GÖKHAN ÖZKAYA
Doktora
Türkçe
2019
Deprem MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER KAZAZ
- Aksaray ilinde bulunan tarihi köprülerin yapısal özelliklerinin incelenmesi: Tarihi Baş Köprü'deki restorasyon çalışmalarının değerlendirilmesi
Investigation of the structural features of historic bridges in aksaray: Evaluation of restoration works on the historical baş bridge
NACİYE MÜNEVVER ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiAksaray Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ URAL