Thermal performance evaluation of integral abutment bridges
Dersiz köprülerin termal performans değerlendirmesi
- Tez No: 875236
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİ ARSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 224
Özet
Dersiz köprüler, geri dolgu topraklarında döngüsel deplasmanlara neden olan termal etkiler nedeniyle önemli jeoteknik zorluklarla karşılaşmaktadır. Bu araştırma, dersiz köprülerin termal davranışını anlamayı geliştirerek köprü performansı üzerindeki ikincil yüklerin etkisini incelemekte, mevcut tasarım varsayımlarını eleştirel bir şekilde değerlendirmekte ve olumsuz termal etkileri azaltma stratejileri önermektedir. Birincil ve ikincil yüklerin bireysel ve birleşik etkilerini değerlendirmek için kapsamlı bir sonlu elemanlar analizi yapılmış ve hem yararlı hem de zararlı etkiler belirlenmiştir. Ayaklar arkasındaki toprak basıncını hesaplama için çeşitli yöntemler incelenmiş ve saha izleme verileri kullanılarak doğrulanmıştır; sonlu elemanlar modellemesi yöntemlerinin dersiz köprülerin davranışı üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Araştırma, tasarım uygulamalarında genellikle göz ardı edilen inşaat sıcaklığının rolünü vurgulayarak, tasarım ve inşaat sırasında dikkate alınması gereken belirli bir sıcaklık aralığı önermektedir. Bir parametrik çalışması, köprü uzunluğu, zemin sertliği ve ayak yüksekliği gibi faktörleri göz önünde bulundurarak, hem çelik hem de gerilme beton dersiz köprüleri üzerindeki inşaat sıcaklığının etkilerini araştırmıştır. Bulgular, ikincil yüklerin yapısal tepkileri artırabileceğini veya azaltabileceğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, ayak arkasındaki toprak basıncını hesaplama yöntemleri arasındaki değişkenliği vurgulamakta ve zemin ratcheting etkilerini dikkate almanın önemini belirtmektedir. Çalışma, yıl boyunca uygulanabilir ve genişleme ile daralma aşamalarında simetrik sıcaklık değişimlerini sağlamak üzere tasarlanmış inşaat sıcaklığı yönergelerini belirlemiştir. Bu, termal deplasmanları ve iç kuvvet tahminlerini geliştirir ve termal yüklemenin olumsuz etkilerini en aza indirir; bu durum, çeşitli tasarım parametreleri için yapılan parametrik çalışmada vurgulanmıştır. Bu araştırma, dersiz köprü altyapı geliştirme sürecinin güvenilirliğini ve verimliliğini artırmak için pratik öneriler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Integral Abutment Bridges (IABs) face significant geotechnical challenges due to thermal effects that induce cyclic displacements in backfill soil. This research enhances the understanding of IABs' thermal behavior by investigating the impact of secondary loads on bridge performance, critically evaluating current design assumptions, and proposing strategies to mitigate adverse thermal effects. A comprehensive finite element analysis was conducted to assess the individual and combined effects of primary and secondary loads, identifying both beneficial and detrimental impacts. Various methods for calculating earth pressure behind abutments were examined and validated using field monitoring data, with finite element modeling assessing their influence on IAB behavior. The research emphasizes the often-overlooked role of construction temperature in design practices, proposing a specific temperature range for consideration during design and construction. A parametric study explored the effects of construction temperature on both steel and prestressed concrete IABs, considering factors such as bridge length, soil stiffness, and abutment height. Findings reveal that secondary loads can either amplify or mitigate structural responses. Additionally, they highlight the variability among earth pressure behind abutment calculation methods and underscore the importance of accounting for soil ratcheting effects. The study established construction temperature guidelines designed to be applicable year-round and to ensure symmetrical temperature variations during expansion and contraction phases. This enhances predictions of thermal displacements and internal forces and minimizes the negative effects of thermal loading, as emphasized in the parametric study for various design parameters. This research offers practical recommendations to enhance the reliability and efficiency of IAB infrastructure development.
Benzer Tezler
- Binalarda enerji ve rüzgâr simülasyonlarının aynı algoritma üzerinden parametrik üretilebilmesi için model geliştirilmesi
Development of a model for parametric generation of energy and wind simulations in buildings through a single algorithm
OĞUZHAN KORAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Performans tabanlı tasarıma bütünleşik yaklaşım
Integrated design approach to performance based design
BENAN ŞAHİN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YÜKSEL DEMİR
- Biyomimetik cephelerde gün ışığı kontrolü
Daylight control in biomimetic facades
BERFİN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT TURGAY ARPACIOĞLU
- Makine öğrenmesi tabanlı iç ortam sıcaklık kontrolü için bir simülatör yazılımı tasarımı
Design of a simulator software for machine learning-based indoor temperature control
AYDIN BOSTANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEVRİM AKGÜN
- Design and optimization of dual active bridge converter for Type-2 charging infrastructures using metaheuristic methods
Tı̇p-2 şarj altyapıları ı̇çı̇n çı̇ft yönlü aktı̇f köprü dönüştürücü tasarımı ve meta-sezgisel yöntemlerle optı̇mı̇zasyonu
ALPER EMRE ÖZDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ONUR GÜLBAHÇE