FATİH SULTAN MEHMET KÖPRÜSÜ YAPISAL DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

Year 2013, Volume: 1 Issue: 2, 29 - 38, 01.06.2013

Kubilay Kaptan

Abstract

Köprüler gibi önemli mühendislik yapılarının değişen yükler altındaki dinamik davranışlarının belirlenmesinde sonlu eleman analizlerinden yararlanılmaktadır. Fakat sonlu eleman analizlerine dayalı analitik çözümlemelerde, yapıların sanki bir anda inşa edildiği ve yüklendiği kabul edilmektedir. Bu tür çözüm yöntemleri her zaman güvenilir sonuçlar vermeyebilir. Çünkü köprü gibi önemli mühendislik yapılarının inşası uzun zaman almakta ve maruz kaldığı yükler yapım süresince devamlı olarak değişmektedir. Dolayısıyla analizler sırasında yapım aşamalarının ve zamana bağlı malzeme deformasyonlarının da dikkate alınması gerekmektedir. Bu çalışmada, asma köprülerin yapısal davranışına yapım aşamalarının ve zamana bağlı malzeme deformasyonları etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında, İstanbul’da bulunan ve Asya ile Avrupa kıtalarını birbirine bağlayan Fatih Sultan Mehmet Köprüsü örnek olarak seçilmiştir. Köprünün iki boyutlu sonlu eleman modeli SAP2000 programında oluşturulmuştur. Yapım aşamalarının etkisini daha iyi belirlemek amacıyla analizler yapım aşamalarının dikkate alınmadığı durum için de tekrarlanmış, tabliye uzunluğu ve kule yüksekliği boyunca elde edilen yer değiştirmeler ile kesit tesirleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışmanın sonunda, asma köprülerin yapısal davranışlarının belirlenmesinde yapım aşamalarının ve zamana bağlı malzeme deformasyonlarının dikkate alınması gerektiği belirlenmiştir.

Keywords

Fatih Sultan Mehmet Köprüsü, Sonlu eleman analizi, Yapım aşaması, Zamana bağlı deformasyon.

Structural Behavior Fatih Sultan Mehmet Bridge

Abstract

Finite element analyzes are used to determine the dynamic behavior of major engineering structures such as bridges under varying loads. However, based on the finite element analysis, the analytical framework considers the structures as they have been built and installed at the same time. This type of solution methods may not always give reliable results. Because, construction of engineering structures such as bridges take a long time and they are exposed to changing loads during construction. Therefore, construction phases and time-dependent deformations of the material must be taken into account during the analyzes. In this study, the effect of construction steps and the time-dependent deformation of the material on the structural behavior of suspension bridges are tried to be determined. Within this study, linking the continents of Asia and Europe in Istanbul, Fatih Sultan Mehmet Bridge was chosen as an example. A two-dimensional finite element model of the bridge was created by SAP2000. To understand the effect of construction phases, analyses have been repeated for the case in which construction stages are not taken into account. Deck length and displacements obtained during the height of the tower are investigated in comparison with the cross-sectional effects. At the end of the study, the structural behavior of suspension bridges in determining the stages of production and time-dependent deformation of the material is determined to be taken into account.

Keywords

Fatih Sultan Mehmet Bridge, Finite elements analysis, Construction phases, Time dependent deformation.

References

• Adanur S., Günaydın M. (2010) Construction Stage Analysis of Bosporus Suspension Bridge. 9 th International Congress on Advances in Civil Engineering, Bildiriler Kitabı, Trabzon, s. 309.
• Alp, Y.Z. (2007) Yaygın Yöntemlerle Yapılan Yapısal Analiz Sonuçlarının Kademeli Yükleme Etkisi Gözönüne Alınarak Yapılan Analiz Sonuçlarının Karşılaştırılması Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, İstanbul.
• Altunışık A.C., Bayraktar., A Sevim B., Adanur S., Domaniç A. (2010) Construction stage analysis of kömürhan highway bridge using time dependent material properties. Structural Engineering and Mechanics, 36(2) pp 207-244.
• Ateş Ş., (2010) Numerical modelling of continuous concrete box girder bridges considering construction stages. Applied Mathematical Modelling, 35(8) pp 3809-3820.
• Cho T., Kim T.S. (2008) Probabilistic risk assessment for the construction phases of a bridge construction based on finite element analysis. Finite Elements in Analysis and Design,44 pp 383-400.
• Günaydın, M. (2011) Asma Köprülerin Yapısal Davranışının Yapım Aşamaları Dikkate Alınarak Belirlenmesi Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• Karakaplan A., Caner A., Kurç Ö,. Domaniç A., Lüleç A. (2007) Yapı Çözümlemesinde Yeni Bir Devir. Köprüler ve Viyadükler Sempozyumu Bidiriler Kitabı, Antalya, s.141-153.
• Malm R., Sundquist H., (2010) Time-dependent analyses of segmentally constructed balanced cantilever bridges. Engineering Structures, 32 pp 1038-1045.
• Wang P.H., Tang T.Y., Zheng H.N. (2004) Analysis of cable-stayed bridges during construction by cantilever methods. Computer and Structures, 82 pp 329-346.