Bozulmuş BSK yol üzeri derzli donatısız beton yolların mekanistik değerlendirilmesi
Mechanical evaluation of jointed plain concrete roads over deteriorated HMA road
- Tez No: 655115
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN ÜNSAL BAYRAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Trafik, Ulaşım, İnşaat Mühendisliği, Traffic, Transportation, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: derzli donatısız beton kaplama, bozulmuş BSK kaplama, Sonlu Elemanlar metodu, Taguchi Metodu, Yapay Sinir Ağları, AASHTO, jointed plain concrete pavement, deteriorated HMA pavement, Finite Element Method, Taguchi Method, Artificial Neural Networks, AASHTO
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
Amaç: Bu çalışmada, yapısal ve işlevsel bozulmalara maruz kalarak servis kabiliyetini kaybetmiş bir BSK kaplamanın hizmet ömrünün uzatılması amacıyla üzerine yapılacak bağ kurulmamış bir beton kaplama tasarımı için plak üzerinde en kritik yükleme durumu olan kenar ve derz yüklemesi, tam konfigürasyon dingil tipi yüklemesi ve beton plak bilineer sıcaklık dağılımı değerleri için beton plak altında meydana gelebilecek maksimum asal gerilmenin beton kopma modülü altında kalmasını sağlayacak; beton sınıfı, plak kalınlık ve boyutlarının sonlu elemanlar analizi (Ansys) kullanılarak belirlenmesi ve AASHTO yöntemi ile karşılaştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: AASHTO yönteminde ihmal edilen beton plak kalınlığı boyunca oluşan sıcaklık dağılımları, çalışmada önerilen bilineer formüller ile hesaplanmıştır. Üstyapı tabakalarının kalınlık ve malzeme özellikleri AASHTO tasarım yöntemine göre belirlenerek en kötü şartlar göz önünde bulundurulmuştur. Ülkemiz karayollarında en çok seyreden ağır vasıta türleri kullanılarak gerçek durumu yansıtan yükleme modelleri oluşturulmuştur. Sonlu eleman analizlerinden elde edilen sonuçlar kullanılarak Taguchi Yöntemi ile tahmin modelleri oluşturulmuştur. Beton sınıfı, beton elastisite modülü, BSK elastisite modülü ve derz aralığı parametreleri ile plak altında oluşan maksimum asal gerilme arasında bulunan sayısal ilişki, çok değişkenli regresyon ve yapay sinir ağları yöntemleri kullanılarak incelenmiş ve bir tahmin modeli kurulmuştur. Bulgular: Beton plak altında oluşan maksimum asal gerilmeler üzerinde en etkili olan parametrenin plak kalınlığı olduğu görülmüştür. Kritik dingil tipinin 1.2 olduğu görülmüştür. 1.22, 1.122 ve 1.2+111 dingil tipleri için kullanılan beton sınıfı, derz aralığı ve BSK elastisite modülü seviyelerinde 0,15 m plak kalınlığının yeterli olduğu ancak 1.2 dingil tipi için 0,15 m plak kalınlığının yeterli olmadığı görülmüştür. Sonuç: Seçilen yükleme parametreleri altında bozulmuş olan BSK kaplamaların iyileştirilerek hizmet ömrünün uzatılması amacıyla üzerine minimum C45/55 sınıfında ve 0,20 m kalınlığında bağ kurulmamış derzli donatısız beton kaplama yapılması önerilmiştir. BSK, alt temel ve temel özelliklerindeki varyasyonların beton plak altında oluşan maksimum asal gerilmeler üzerinde minimum etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Bu durum bağ kurulmamış beton kaplama tasarımının çok çeşitli BSK, alt temel ve temel özellikleri için uygun olduğunu göstermiştir. AASHTO yöntemi ve sonlu elemanlar yöntemi ile birbirlerine yakın plak kalınlıkları bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Purpose: This study aimed to determine the concrete class, thickness and slab dimensions with finite element analysis (Ansys) and compare with AASHTO Method for the unbonded jointed plain concrete pavement design over a HMA pavement that lost its service capability due to the structural and functional deterioration in order to extend its service life for the most critical edge and joint loading, full configuration axle loading and concrete slab differential temperature distribution in order to ensure that the maximum principal stress occurred under the concrete pavement below the rupture modulus of concrete. Method: Temperature distributions along the thickness of concrete slab neglected in the AASHTO method, were calculated with the bilinear formulas suggested in the study. The thickness and material properties of the existing pavement layers were determined according to the AASHTO design method, and the worst conditions were considered. Loading models reflecting the real situation were established using the most common types of heavy vehicles on highways. Estimation models were established with Taguchi Method using the results obtained from finite element analysis. The numerical relationship between concrete class, concrete elasticity modulus, HMA elasticity modulus and joint spacing parameters and the maximum principal stress under the slab were investigated using multivariate regression and artificial neural networks methods, and a prediction model was established. Findings: It was observed that the most effective parameter on maximum principal stresses under the concrete slab was slab thickness. The critical axle type was found to be 1.2. It was observed that 0.15 m concrete thickness was appropriate for concrete class, joint spacing and HMA elasticity modulus levels used for 1.22, 1.122 and 1.2 + 111 axle types, but not appropriate for 1.2 axle types. Results: In order to improve the deteriorated HMA pavements and extend the service life, it was recommended to design unbonded jointed plain concrete overlay of minimum C45 / 55 class and 0.20 m thickness with the studied parameters. It was found that variations in HMA, subbase and foundation layer properties had minimal effect on maximum principal stresses under the concrete pavement. This indicated that the unbonded jointed plain concrete design over HMA pavement was suitable for a wide variety of HMA, sub-base and base conditions. The slab thicknesses calculated with AASHTO method and the finite element method were found to be close to each other.
Benzer Tezler
- Geri kazanılmış asfalt betonu malzemesinin aşınma tabakasında kullanılabiliğinin araştırılması
Investigation of the use of recycled asphalt concrete materal to the surface layers
FADHIL SADEQ AL-ALİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
UlaşımSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAL TERZİ
- Irak karayolları için Taguchi yöntemi kullanarak geri kazanım asfalt malzemeleri ile binder tabakası tasarımı
The binder layer design with recycling of asphalt pavement materials using the Taguchi method for Iraq high ways
HUDA ABDULEHSAN DHANNOON
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT TIĞDEMİR
- Tutumlar, inançlar ve üst bilişlerin yeme davranışı üzerindeki yordayıcı etkileri
The predictor effects of attitudes, beliefs and metacognitions on eating behavior
FATMA ELİF ERGÜNEY OKUMUŞ
Doktora
Türkçe
2017
Psikolojiİstanbul ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. ÖZLEM SERTEL BERK
- Bozulmuş glikoz toleransı olan ve tip II diyabet tanılı kişilerde platelet kaynaklı büyüme faktör düzeyi değerlendirilmesi
Evaluation of platelet derived growth factor levels in individuals who are diagnosed with impaired glucose tolerance and type II diabetes mellitus
HİLAL ALPCAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
HematolojiAtatürk ÜniversitesiDahili Tıp Bilimleri Bölümü
PROF. DR. MEHMET GÜNDOĞDU
- Bozulmuş glukoz toleransı olan kişilerde postprandiyal hiperlipidemi, endotel disfonksiyonu ve hsCRP
Postprandial hyperlipidemia, endothelial dysfunction and hsCRP levels in patients with impaired glucose tolerance
ESİN ERAY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2007
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıAkdeniz Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT KARAYALÇIN