İTÜDERGİSİ/d, Cilt 8, Sayı 5 (2009)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Kutu kirişli köprülerin stokastik dinamik analizi

Fevzi SARITAŞ, Zeki HASGÜR

Özet


Bu çalışmada çok açıklıklı değişken kutu kesitli kirişleri olan elastomer mesnetli köprüler için sonlu eleman yöntemi ile dinamik analiz adımları birleştirilerek kuvvetli yer hareketleri etkisindeki viyadüğün dinamik davranışı, farklı zemin tipleri ve sönüm oranlarına bağlı olarak rasgele titreşim kuramına dayalı stokastik analiz yöntemi ile belirlenmektedir. Ayrıca, kaydedilmiş bir yer hareketi esas alınarak stokastik yöntemlere dayalı hesaplamalar ile her zemin grubu için ve beyaz gürültü modeli esas alınarak anakaya seviyesinde benzeştirilmiş deprem ivmeleri bölgenin sismik aktivitesine bağlı olarak elde edilmektedir. Stokastik dinamik analizler ile viyadük sisteminde yerdeğiştirme, eğilme momenti ve kesme kuvvetleri gibi yapısal tepkiler için frekans ortamında hesaplanan sonuçlar, deterministik dinamik yöntemlerle zaman ortamında yapılan analizlerden elde edilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Stokastik dinamik çözümleme yönteminin uygulanabilmesi için köprü sisteminde sonlu eleman modelinin kurulması ve dinamik analizleri gerçekleştirmek üzere bilgisayar programları geliştirilmiştir. Viyadük sisteminin ayrıklaştırılarak sonlu elemanlarla modellenmesi için BRIFEAP, dinamik analizleri için BRIDAP, kaydedilmiş bir yer hareketinin beyaz gürültü ile anakaya seviyesinde ve farklı zemin tiplerine göre benzeştirilmesi için SIMEARTHP ve viyadük sisteminin stokastik analizleri için BRISTOCAP adlı bilgisayar programları geliştirilmiştir. Stokastik analizlerde yer hareketinin değişimi, filtrelenmiş beyaz gürültü modeli ile göz önüne alınmaktadır. Kaydedilmiş kuvvetli yer hareketinin ilgili bileşeni için anakaya seviyesinde ve 3 zemin türünde 20 şer adet benzeştirilmiş yer hareketleri türetilmektedir. Yapılan çözümlemelerden stokastik yöntemlerin deterministik dinamik yöntemlerle uyumlu sonuçlar vermesinin yanısıra stokastik yöntemin rasgeleliğin tahmininde üstünlüğü ve ekonomikliği gözlenmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Stokastik, beyaz gürültü, benzeştirilmiş yer hareketleri, köprü, dinamik, sonlu eleman.


Tam Metin: PDF