- Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi
- Vol: 6 Issue: 3
- BASİT MESNETLİ TEK AÇIKLIKLI ÇELİK DEMİRYOLU KÖPRÜSÜNÜN DEPREM DAVRANIŞININ KIRILGANLIK EĞRİLERİ YAR...
BASİT MESNETLİ TEK AÇIKLIKLI ÇELİK DEMİRYOLU KÖPRÜSÜNÜN DEPREM DAVRANIŞININ KIRILGANLIK EĞRİLERİ YARDIMI İLE DEĞERLENDİRİLMESİ
Authors : Mehmet Fatih Yilmaz, Barlas Ozden Caglayan
Pages : 417-432
Doi:10.15317/Scitech.2018.142
View : 9 | Download : 4
Publication Date : 2018-09-01
Article Type : Research
Abstract :Kırılganlık analizi köprülerin deprem performanslarının belirlenmesinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Aktif deprem kuşağında yer alan ülkemizde demiryolu köprülerinin deprem performanslarının belirlenmesi olası deprem senaryoları için maddi ve can kayıplarının önlenmesi için büyük önem taşımaktadır. Ülkemizdeki demiryolu köprülerinin 19 uncu yüzyılın sonları ile 20 inci yüzyılın başlarında inşa edildiği görülmektedir. Devlet Demiryolları envanterinde bulunan köprüler; çelik, yığma ve betonarme köprülerden oluşmakla birlikte bunların önemli bir kısmı tarihi köprü niteliğindedir. Demiryolu köprülerinin uzun kullanım ömrünün olması ve köprülerin imal edildiği zamanın teknolojisi ile günümüz teknolojisi arasındaki gelişmeler göz önüne alındığı takdirde köprülerin deprem performanslarının belirlenmesi için ayrıntılı çalışmaların yapılması gerekliliği açıkça görülmektedir. Bu çalışmada Türkiye’de ki demiryolu hatlarında sıklıkla kullanılan basit mesnetli tek açıklıklı bir çelik demiryolu köprüsü ele alınmıştır. Köprünün doğrusal olmayan analizlerinin yapılabilmesi için A, B ve C zemin sınıflarında 30 farklı gerçek deprem kaydı seçilmiş ve bu deprem kayıtları en büyük yer ivmesi 0.1g ile 1.0g arasın da 10 sarsıntı şiddeti değerine oranlanmış ve 300 zaman tanım alanına doğrusal olmayan analiz gerçekleştirilmiştir. Köprünün matematiksel modeli yaygın olarak kullanılan bir sonlu elemanlar programı yardımı ile imalat paftalarına uygun şekilde oluşturulmuştur. Kırılganlık eğrileri elde edilirken maksimum olasılık yaklaşımından faydalanılmış ve her bir köprü elemanı için dört farklı hasar sınıfına ait kırılganlık eğrileri elde edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda köprü mesnetlerinin köprünün en zayıf elemanları olduğu tespit edilmiştir. Köprü mesnetlerinde %50 olasılıkla hafif hasara neden olan sarsıntı şiddeti parametresi 0.086g olarak belirlenmiştir. Köprü üst yapı elemanları incelendiği takdirde ise %50 olasılıkla hasar oluşmasına neden olan sarsıntı şiddeti parametresi 0.32 g olarak belirlenmiştir. Üst yapı elemanlarında plastik davranış başladıktan sonra yüklerin tekrar dağılımı mümkün olmamaktadır. Bu nedenle üst yapı gevrek davranış göstermekte ve hafif hasara ulaşıldıktan hemen sonra orta, ileri ve göçme durumu hasarları gözlemlenmektedir. Köprünün kullanım sınır durumları incelendiği takdirde ise kullanım hız limitlerinin artması ile köprü hasar olasılıklarının arttığı gözlemlenmiştir. Yapılan analizler dikkate alınarak demiryolu hat güvenliğinin arttırılması için deprem riski yüksek olan bölgelerde köprü kullanım hız limitlerinin sınırlandırılması gerektiği belirlenmiştir.Keywords : Artımsal dinamik analiz, Demiryolu Köprüleri, Doğrusal olmayan analiz, Kırılganlık Analizi, Köprü