Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi

Kurtulus Soyluk; Hayrettin Karaca

doi:10.17341/gazimmfd.594282

Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi

Öz

Bu çalışmada, merkez açıklık uzunlukları birbirine yakın olan bir eğik kablo askılı ve bir asma köprü sistemi dikkate alınarak asinkronize yer hareketi durumunda söz konusu köprülerin yakın fay ve uzak fay yer hareketleri etkisindeki davranışları belirlenmeye çalışılmıştır. Japonya’da inşa edilen Tatara Köprüsü eğik kablo askılı köprü modeli olarak seçilirken, Türkiye’de inşa edilen Fatih Sultan Mehmet Köprüsü asma köprü modeli olarak tercih edilmiştir. Dikkate alınan köprü sistemlerinin üç boyutlu zaman tanım alanında analizi, Chi-Chi depreminin yakın fay ve uzak fay yer hareketi bileşenleri için gerçekleştirilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, dalga yayılma etkisinin köprü davranışları üzerinde karmaşık bir etkisinin olduğunu ve dalga yayılma hızına ve dikkate alınan yapısal tepkilere bağlı olarak sismik tepkileri arttırıp azaltabildiğini göstermektedir. Diğer taraftan merkez açıklıkları 1000 m civarında olan ve dolayısıyla diğer yapı sistemlerine göre daha yüksek titreşim periyotlarına sahip kablo destekli köprülerin, yakın fay yer hareketlerine maruz kaldığında daha büyük sismik talepler gösterebileceği anlaşılmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Eğik-kablo askılı köprü,asma köprü,yakın-fay yer hareketi,uzak-fay yer hareketi,asinkronize yer hareketi modeli

Kaynakça

1. Bray J. D., Rodriguez-Marek, A., Characterization of forward-directivity ground motions in the near-fault region, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 24, 815-828, 2004.
2. Yasrebi L., Ghafory-Ashtiany M., Inelastic response of a long span bridge under asynchronous near-field pulse-like and far-field excitations, Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 16(2), 111-128, 2014.
3. Liao W.I., Loh C.H., Wan S., Jean W.Y., Chai J.F., Dynamic responses of bridges subjected to near-fault ground motions, Journal of the Chinese Inst. of Engineers, 23, 455-464, 2000.
4. Jalali R.S., Jokandan M.S., Trifunac M.D., Earthquake response of a three-span simply supported bridge to near-field pulse and permanent-displacement step, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 43, 380-397, 2012.
5. McCallen D., Astaneh-Asl A., Larsen S., Hutchings L., Dynamic response of the suspension spans of the San Francisco-Oakland Bay Bridge, 8th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, San Francisco-USA, 2005.
6. Jia J.F., Ou J.P., Seismic analyses of long-span cable-stayed bridges subjected to near-fault pulse-type ground motions, 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing-China, 2008.
7. Shrestha B., Tuladhar R., The response of Karnali Bridge Nepal to near-fault earthquakes, Bridge Engineering, 165, 223-232, 2012.
8. Adanur S., Altunisik A.C., Bayraktar A., Akkose M., Comparison of near-fault and far-fault ground motion effects on geometrically nonlinear earthquake behavior of suspension bridges, Natural Hazards, 64, 593-614, 2012.

9. Ismail M., Casas J.R., Rodellar J., Near-fault isolation of cable-stayed bridges using RNC isolator, Engineering Structures, 56, 327-342, 2013.
10. Shrestha B., Seismic response of long span cable-stayed bridge to near-fault vertical ground motions, KSCE Journal of Civil Engineering, 19, 180-187, 2015.
11. Li S., Zhang F., Wang J.Q., Alam M.S., Zhang J., Seismic responses of super-span cable-stayed bridges induced by ground motions in different sites relative to fault rupture considering soil-structure interaction, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 101, 295-310, 2017.
11. Soyluk K., Karaca H., Near-fault and far-fault ground motion effects on cable-supported bridges, X International Conference on Structural Dynamics, Rome-Italy, 2017.
13. Yan X., Lee G.C., Traveling wave effect on the seismic response of a steel arch bridge subjected to near fault ground motions, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 6 (3), 245-257, 2007.
14. Liu Z., Zhang Z., Fragility analysis of concrete-filled steel tube arch bridge subjected to near-fault ground motion considering the wave passage effect, Smart Structures Systems, 19(4), 415-429, 2017.
15. Karaca H., Yakın fay yer hareketi etkisindeki uzun açıklıklı köprü sistemlerin dinamik analizi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2017.
16. Karaca H., Soyluk K., Yakın fay yer hareketi etkisindeki asma köprülerin asinkronize dinamik analizi. Uluslararası Katılımlı 7. Çelik Yapılar Sempozyumu, 155-165, Gaziantep-Türkiye, 2017.
17. Stewart J.P., Chiou S.J., Bray J.D., Graves R.W., Somerville P.G., Abrahamson N.A., Ground motion evaluation procedures for performance-based design, PEER 2001/09, Berkeley-California-USA, 2001.
18. Somerville P., Characterizing near fault ground motion for the design and evaluation of bridges, Proceedings of the 3rd National Seismic Conference and Workshop on Bridges and Highways, Portland-USA, 2002.
19. Abrahamson N.A., Spatial variation of multiple support inputs, Proceedings of the First U.S. Symposium on the Seismic Evaluation and Retrofit of Steel Bridges, Berkeley-USA, 1993.
20. Dumanoglu A.A., Severn R.T., Seismic response of modern suspension bridges to asynchronous longitudinal and lateral ground motion, Proceedings of the Institution of Civil Engineers Part 2., 87, 73-86, 1987.
21. Soyluk K., Kartal H., Adanur S., Comparison of dynamic behaviour of long-span cable-supported bridges, Vienna Congress on Recent Advances in Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vienna-Austria, 2013.
22. Cengiz A., Soyluk K., Sicacik E.A., Kablolu köprülerde trafik yüklerinin neden olduğu dinamik etkiler, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 26 (1), 243-252, 2011.
23. Bathe K.J., Wilson E.L., Peterson F.E., SAP IV: A structural analysis program for static and dynamic response of linear systems, Report No: EERC-73-11, Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering, University of California, Berkeley-California-USA, 1974.
24. Chouw N., Hao H., Significance of SSI and nonuniform near-fault ground motions in bridge response I: Effect on response with conventional expansion joint, Engineering Structures, 30(1), 141-153, 2008.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Kurtulus Soyluk ^*
0000-0002-3039-0332
Türkiye

Hayrettin Karaca
0000-0003-1529-2117
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

5 Mart 2021

Gönderilme Tarihi

19 Temmuz 2019

Kabul Tarihi

14 Ekim 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 36 Sayı: 2

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.594282

IZ

https://izlik.org/JA53CX73BX

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Soyluk, K., & Karaca, H. (2021). Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(2), 727-742. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.594282

AMA

1.Soyluk K, Karaca H. Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi. GUMMFD. 2021;36(2):727-742. doi:10.17341/gazimmfd.594282

Chicago

Soyluk, Kurtulus, ve Hayrettin Karaca. 2021. “Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36 (2): 727-42. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.594282.

EndNote

Soyluk K, Karaca H (01 Mart 2021) Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36 2 727–742.

IEEE

[1]K. Soyluk ve H. Karaca, “Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi”, GUMMFD, c. 36, sy 2, ss. 727–742, Mar. 2021, doi: 10.17341/gazimmfd.594282.

ISNAD

Soyluk, Kurtulus - Karaca, Hayrettin. “Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36/2 (01 Mart 2021): 727-742. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.594282.

JAMA

1.Soyluk K, Karaca H. Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi. GUMMFD. 2021;36:727–742.

MLA

Soyluk, Kurtulus, ve Hayrettin Karaca. “Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 36, sy 2, Mart 2021, ss. 727-42, doi:10.17341/gazimmfd.594282.

Vancouver

1.Kurtulus Soyluk, Hayrettin Karaca. Yakın-fay yer hareketi etkisindeki kablo-destekli köprülerin asinkronize dinamik analizi. GUMMFD. 01 Mart 2021;36(2):727-42. doi:10.17341/gazimmfd.594282