Kömürhan Köprüsü’nde Düşey Yerdeğiştirmeler

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’nin ilk dengeli konsol yöntemi ile yapılmış Kömürhan Köprüsü’nün düşey yükler altında yerdeğiştirmeleri, gerilme dağılımları hesaplanmıştır. Bu amaçla ANSYS programında, malzeme özellikleri ve sınır koşulları dikkate alınarak köprünün gerçek durumunu yansıtan sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Kömürhan Köprüsü, ana açıklığı 143.5m olan simetrik,   kenar mesnetleri karada, öngerilmeli kutu kesitli köprüdür. Köprüde yapılan kamyon yüklemesi altında ölçülen yerdeğiştirme, sonlu elemanlar ile modellenen yapıda elde edilen yerdeğiştirme birbirine çok yakın bulunmuştur. Gerçek davranışı veren modelde aşırı yükler altında köprüde çekinceli kesitlerde yerdeğiştirmeler, normal gerilmeler, kesme gerilmeleri elde edilmiştir. Köprüdeki aşırı yerdeğiştirmelerin, normal, kesme gerilmelerinin çekinceli kesitlerde elde edilmesi köprü güvenliği için önemlidir.

Keywords

• Kömürhan,öngerilmeli köprü,ANSYS,sonlu elemanlar analizi,kutu kesit

Vertical Displacements of Kömürhan Bridge

Abstract

In this study, displacements and stress distribution under vertical loads of Kömürhan Bridge that is built by balanced cantilever method for the first time in Turkey were determined. For this purpose ANSYS software is used and the real behaviour of the bridge is created with the finite elements model by taking into account the material properties and the boundary conditions. The main span of the Kömürhan Bridge is 143.50m, symmetric with prestressed box section whose end supports are located on the shore. The displacements obtained by the finite elements model of the bridge and those measured at the cantilever end under the truck load are found to be very close. The displacements, normal and shear stresses were obtained for the model which represents the real behavior of the bridge under excessive loadings. Excessive displacements, normal and shear stress at the critical cross sections are important for the safety of the bridge.

Keywords

• Kömürhan,prestressed bridge,ANSYS,finite elements analysis,box girder

References

1. Altunışık, A.C., “Karayolları Köprülerinin Yapısal Davranışlarının Analitik ve Deneysel Yöntemlerle Belirlenmesi”, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 2010.
2. Bayraktar, A., Altunışık, A., Sevim, B., Türker, T., Domaniç, A., and Taş, Y., “Vibration Characteristics of Kömürhan Highway Bridge Constructed with Balanced Cantilever Method” , J. Perform. Constr. Facil., 23(2): 90–99, 2009a.
3. Bayraktar, A., Altunışık A.C., Sevim, B., Türker, T., “Kömürhan Köprüsü’nün Sonlu Eleman Model İyileştirmesi”, İMO Teknik Dergi, s.4675-4700, 2009b.
4. Bazant, Z.P., Baweja, S., “Creep and Shrinkage Prediction Model for Analysis and Design of Concrete Structures-Model B3 (Rilem Recommendation)”, Materials and Structures, 28, 357-365, 1995.
5. Bazant, Z.P., Hubler, M.H., Yu, Q., “Excessive Creep Deflections: an Awakening”, Concrete International, 32(6): 44-46 , 2011.
6. Bazant, Z.P., Hubler, M.H., Yu, Q., “Pervasiveness of Excessive Segmental Bridge Deflections: Wake-up call for Creep”, ACI, Structural J., 766-774, 2011.
7. Bazant, Z.P., Yu, Q., Li, G.H., “Excessive Long-Time Deflections of Prestressed Box Girders. I: Record-Span Bridge in Palau and Other Paradigms”, ASCE, J.Structural Engineering, 138, 676- 686, 2012.
8. Bazant, Z.P., Yu, Q., Li, G.H., “Excessive Long-Time Deflections of Prestressed Box Girders. II: Numerical Analysis and Lessons Learned”, ASCE, J.Structural Engineering, 138, 687- 696, 2012.

9. Bazant, Z.P., Yu, Q., Li, G.H., Klein, G.J., Kristek, V., “Excessive Deflections of Record-Span Prestressed Box Girder”, ACI Concrete International, 32(6): 44-52, 2010.
10. Çağlar, Y., Şener, S., Belgin, Ç., Şener, K.C., "Kutu Kesitli Öngerilmeli Köprülerde Zamana Bağlı Yerdeğiştirmeler", XVII.Ulusal Mekanik Kongresi, 172-181, Fırat Üni. Elazığ, 2011.
11. Çağlar, Y., Şener, S., Yıldırım, O., Baştürk, A., Belgin, Ç., Arslan, A., “Kömürhan Köprüsü’nde Yerdeğiştirmeler”, 2. Köprüler ve Viyadükler Sempozyumu, 83, Eskişehir, 2011.
12. Domaniç Y., Mühendislik LTD. ŞTİ., “Kömürhan Köprüsü Ön İnceleme Raporu”, Karayolları Genel Müdürlüğü Köprüler Dairesi Başkanlığı Karayolları 8.Bölge Müdürlüğü, 2008.
13. Dywidag Prestressing Systems Using Bars, Dywidag Systems İnternational.
14. Korkmaz, Ü., “Kömürhan Köprüsünde Öngerilme Kayıpları”, Gazi Üni. Y.Lisans Tezi, Ankara, 2013.
15. Nakasoneand, Y., Yoshimoto, S., Stolarski, T.A., “Engineering Analysis with ANSYS Software”, Elsevier Butterworth-Heinemann, 2006.
16. Şener, S., “Öngerilmeli Beton”, Alp yayınevi, Ankara, 2006.
17. Şener, S., Çağlar, Y., Şener, K.C., "Palau Köprüsü’nün Göçme Nedenleri”, İMO-İTÜ, Prof. Dr. Nahit Kumbasar için Betonarme Yapılar Seminerinde çağrılı konuşma, 63-72, İstanbul, 2009.
18. Şener, S., Çağlar, Y., Benzer, M.A., Şener, K.C., "Vertical Displacements of Collapsed Bridge in Palau”, ACE 2010, 9th Int.Conf. on Advances in Civil Eng., 239, Trabzon, 2010.
19. Şener, S., Çağlar, Y., Benzer, M.A., Şener, K.C., “Vertical Displacement of Collapsed Bridge in Palau”, Challenge Journal of Structural Mechanics, 1(2): 43-48, 2015.
20. Şener, S., Çağlar, Y., Üçpınar, V., Şahin, C., “Ardgermeli Tigem Köprüsü’nde Yerdeğiştirmeler”, İMO-İTU, Prof. Dr. Zekai Celep onuruna Betonarme Yapılar Seminerinde Çağrılı konuşma, 17-28, İstanbul, 2013.
21. Şener, S., Çağlar, Y., Şener, K.C., Gündüz, N., “The Differential Shrinkage Displacements of Box Section Prestressed Concrete Bridges”, IBC 2014, 31-32, İstanbul, 2014.
22. Şener, S., Şener, K.C., Gündüz, N., Yecan, E., “Öngerilmeli Beton Köprülerde Zamana Bağlı Yerdeğiştirmeler”, 3. Köprüler ve Viyadükler Sempozyumu, 37, Bursa, 2015.
23. Tanyıldız, H., “Kömürhan Köprüsü’nün Nivelman Değişimlerinin İncelenmesi”, 2. Köprüler ve Viyadükler Sempozyumu, 487-494, Antalya, 2007.
24. Yol Köprüleri için Teknik Şartname, Karayolları Genel Müdürlüğü, Ankara, 1982.