Geri Dön

Time-dependent seismic fragility assessment of aging ordinary highway bridges subject to flood-induced scour

Başlık çevirisi mevcut değil.

  1. Tez No: 648692
  2. Yazar: ONUR CEM AYGIN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TANER YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

Köprülerin zamana bağlı deprem kırılganlığı, son zamanlarda ilgi çekici bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu sorun, çoğu altyapı sisteminin 70'li yaşlarda olduğu Birleşik Devletler'de ve Avrupa ülkelerinde kendini göstermeye başlamıştır. Köprülerin deprem performansında, bazı yaşlanma mekanizmalarına binaen zamana bağlı bir düşüş meydana gelir. Köprünün bozulmamış hali ele alınıp yapılan incelemelerde, diğer bir deyişle klasik metodun izlendiği ve yaşlanma etkilerinin göz önüne alınmadığı deprem kaybı hesaplarında isabetsiz sonuçlara ulaşılabilir. Bunun yanında, nehir geçen karayolu köprülerinde, sel afetine bağlı olarak kolon diplerinde bir zemin kaybı yaşanır, ve bu tarz yerel oyulmaların sonucunda deprem performansında bir değişim gözlenir. Yaşlanma ve oyulmaya bağlı olarak hasar seviyelerindeki beklenmedik artışlar deprem riskinin artmasına sebep olur. Bu çalışma, sele bağlı oyulmaya maruz kalan karayolu köprülerinin zamana bağlı deprem kırılganlıklarını hesaplamak için olasılıksal bir çerçeve tanımlamayı amaçlamaktadır. İlk olarak, çalışmada kullanılacak metodu belirlemek amacıyla, kırılganlık hesaplamalarında sıkça kullanılan iki metodun uygulanabilirlikleri üzerinde bir karşılaştırma çalışması yapılmıştır. Sonrasında, sıradan karayolu köprülerinin maruz kalabileceği bozulma etkileri belirlenmiştir ve çalışma köprüsünün üç boyutlu sonlu eleman modelleri birçok oyulma ve yaşlanma seviyesini göz önüne alınarak oluşturulmuştur. Bunun ardından, Türkiye'nin genel depremsel özelliklerini yansıtacak bir yer hareketi seti oluşturulmuştur. Çeşitli oyulma ve yaşlanma seviyeleri için deprem taleplerini elde edebilmek için doğrusal olmayan zaman-tanım alanında analizler yapılmıştır. İkili bir hasar değerlendirmesi yapıldıktan sonra, kırılganlık parametrelerini belirleyebilmek amacıyla Maksimum Olabilirlik Yöntemi'ne başvurulmuştur. Son olarak, köprünün farklı yaşları için sismik kırılganlık yüzeyleri elde edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, köprülerin deprem ve sel çoklu tehlikesi altındaki riskini hesaplamak amacıyla yapılacak gelecek çalışmalarda kullanılmaya uygundur.

Özet (Çeviri)

Time-dependent seismic vulnerability of bridges is a topic that attracts significant research interest in recent years. This issue has begun to surface itself recently in the United States and Europe, where most of the concrete bridges are older than 70 years of age by today. Seismic performance of bridges may reduce in time due to several aging mechanisms such as chloride-induced corrosion in reinforced concrete members. Because of that, damage and loss estimations which are traditionally being conducted upon the pristine state of a structure may yield inaccurate results regarding future earthquake scenarios. Furthermore, performance of river-crossing bridges may be affected from scouring at pier foundations after a flood event due to the removal of soil around bridge piers. Unexpected increase in expected damage due to such mechanisms may lead to an increased risk for bridge infrastructure systems under the multi-hazard of earthquakes and floods. This study aims to present a stochastic framework to evaluate the time-dependent seismic fragility of highway bridges subject to flood-induced local scour. In this thesis study, firstly, two different approaches for the development of seismic fragility curves are compared for their applicability and feasibility. Following that, possible aging mechanisms in an ordinary highway bridge are depicted and three-dimensional finite element models of the study bridge for different ages are generated incorporating various levels of scour to develop the time-dependent seismic fragility curves of bridges. Then, a ground motion data set representing the general seismicity of Turkey is assembled. For the combinations of all considered scour depths and bridge ages, nonlinear time-history analyses are performed to obtain the seismic demands. After a binary damage assessment, Method of Maximum Likelihood is employed to estimate the fragility parameters. Finally, seismic fragility surfaces are developed for different ages of the bridge. The outcomes of this study can be utilized in future efforts towards calculating the lifetime risk of ordinary highway bridges under the multi-hazard of earthquakes and floods.

Benzer Tezler

  1. Mevcut yüksek katlı betonarme binaların hasar görebilirliğinin kırılganlık eğrileri yardımıyla belirlenmesi

    Evaluate damage potential with fragility curves for existing high rise R.C. Building

    HÜSEYİN KEMAL DAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BEYZA TAŞKIN AKGÜL

  2. Seismic evaluation of conventional and viscoelastically damped buildings through fragility analysis

    Kırılganlık analizi ile geleneksel ve viskoelastik sönümleyicili binaların sismik değerlendirilmesi

    NAZLI DENİZ ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ

  3. Mevcut binaların Türkiye bina deprem yönetmelikleri ve Eurocode 8'e göre hasar görebilirliklerinin irdelenmesi

    Assessment of fragilities of existing buildings according to Turkish building earthquake codes and Eurocode 8

    ÇİĞDEM ÇIRAK KARAKAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEVKET MURAT ŞENEL

  4. 100 metre açıklıklı çelik kafes demiryolu köprüsündeki eleman kayıplarının kırılganlık eğrileri üzerindeki etkisi

    Effect on fragility curves of lose steel member of a 100-m steel truss railway bridge

    FATİH YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR ÖZAKGÜL