Demiryolu üstyapısında ray ile tekerlek arasındaki temas sırasında düzensizlik ve pürüzlülükler nedeniyle ek dinamik yükler ve titreşim ortaya çıkmaktadır. Özellikle, demiryolu taşıtının neden olduğu titreşimlerin frekansları ile sistemin doğal frekansları çakıştığında rezonans denilen dinamik fenomen ortaya çıktığı için, sonlu eleman modellerini kullanan nümerik analizlerin yapılması ve rezonans durumundaki dinamik etkilerin belirlenmesi gereklidir. Bu çalışmada, İstanbul’da bulunan Aksaray-Havaalanı arasında kalan hafif metro hattında çelik seletli balastsız (beton döşemeli) üstyapı, nümerik yöntemle ANSYS 9.0 sonlu eleman programı kullanılarak analiz edilmiştir. Bu analizde, demiryolu üstyapısı yol eksenine göre simetrik bir yapıya sahip olduğundan hesaplamada kolaylık sağlamak için tek ray ve çelik seletten oluşan yol sistemi modellenmiştir. ANSYS programı ile harmonik analiz yapılarak dinamik hesap sonuçları ve grafikleri elde edilmiştir. Harmonik tepki analizi, aracın devamlı dinamik davranışını, dolayısıyla, tasarımın rezonans, yorulma ve zorlanmış titreşimin diğer zararlı etkilerine başarıyla karşı koyup koyamayacağını belirleyebilmeyi sağlar. Harmonik tepki analizi lineer bir yapının zamanla sinüzoidal (harmonik) olarak değişen yüklere karşı sürekli durum tepkisini belirlemekte kullanılan bir tekniktir. Nümerik analizde, 0-1500 Hz frekans aralığı için değişik yol parametrelerinin dinamik davranışa etkisi hesaplanmıştır. Demiryolunun öz frekanslarını, dinamik tepki davranışını tespit etmek ve ölçüm sonuçlarına göre sonlu eleman modelini doğrulamak amacıyla arazi titreşim ölçümü yapılmıştır. Arazide ray mantarına çekiç darbe yükü uygulanarak, rayın ve mesnetin (çelik selet) frekans tepki davranışı ölçülmüş, çelik seletli balastsız hattın sonlu elemanlar modeli doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Dinamik, demiryolu titreşimi, nümerik analiz, çekiç darbe testi.