ANKARA ŞUBESİ PERŞEMBE SEMİNERLERİ

Benzer belgeler
ESKİŞEHİR-KÖSEKÖY HIZLI TREN HATTINDAKİ KÖPRÜ VE VİYADÜKLERİN ÜSTYAPILARININ TASARIMI

SÜRTÜNME ETKİLİ (KAYMA KONTROLLÜ) BİRLEŞİMLER:

İzmir Körfez Geçişi Projesi Ardgermeli Kavşak Köprüleri Tasarım Esasları

İtme Sürme Yöntemi İle İnşa Edilmiş Sürekli Ardgermeli Köprülerin Deprem Tasarımı. Özgür Özkul, Erdem Erdoğan, Hatice Karayiğit

REZA SHIRZAD REZAEI 1

DÜSEY YÜKLERE GÖRE HESAP

Uzun Kaynaklı Demiryollarında Karşılaşılan Yanal Stabilite Sorunları

ÖNGERME KİRİŞLİ BETONARME DEMİRYOLU KÖPRÜSÜNÜN ANALİZİ. YÜKSEK LİSANS TEZİ C. Baran GÜNDÜZ. Anabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği

BÖLÜM 2: DÜŞEY YÜKLERE GÖRE HESAP

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ (Bölüm-3) KÖPRÜLER

BÖLÜM 2: DÜŞEY YÜKLERE GÖRE HESAP

Bina Türü Yapı Sistemlerinin Analizi Üzerine Rijit Döşeme ve Sınır Şartları ile İlgili Varsayımların Etkisi

Çelik Yapılar - INS /2016

Proje Genel Bilgileri

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

BETONARME-I 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

idecad Çelik 8 Kullanılan Yönetmelikler

İTÜ Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu BETONARME YAPILAR MIM 232. Döşemeler

YTÜ Mimarlık Fakültesi Statik-Mukavemet Ders Notları

Çelik Yapılar - INS /2016

YENİ İNŞAA EDİLECEK DEMİRYOLU GÜZERGÂHLARINDA YAPILACAK KÖPRÜ VE MENFEZLERİN UYGULAMA PROJELERİNİN HAZIRLANMASINA AİT TEKNİK ŞARTNAME

11/10/2013 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ BETONARME YAPILAR BETONARME YAPILAR

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Hibrit ve Çelik Kablolu Köprülerin Dinamik Davranışlarının Karşılaştırılması

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

Birleşim Araçları Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

idecad Çelik 8 Kullanılan Yönetmelikler

Isı Farkı Analizi: Nasıl Yapılır? Neden Gereklidir? Joseph Kubin Mustafa Tümer TAN

DEPREM ETKİSİNE MARUZ YIĞMA YAPILARIN DÜZLEM DIŞI DAVRANIŞI

MOMENT AKTARAN BİRLEŞİMLER YAPI MERKEZİ DENEYSEL ÇALIŞMALARI

Temel sistemi seçimi;

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-4

Tanım: Boyuna doğrultuda eksenel basınç kuvveti taşıyan elemanlara Basınç Çubuğu denir.

SANDVİÇ PANEL MEKANİK DAYANIMI

idecad Çelik 8 idecad Çelik Kullanılarak AISC ve Yeni Türk Çelik Yönetmeliği ile Kompozit Kirişlerin Tasarımı

Yapı Elemanlarının Davranışı

Öndökümlü (Prefabrik) Döşeme Sistemleri-4 Prefabrik Asmolen Döşeme Kirişleri

DEMİRYOLU VİYADÜKLERİNİ OLUŞTURAN ÖNGERİLMELİ KUTU KESİTLİ BETON KÖPRÜ KİRİŞLERİNDE BURULMA ETKİLERİ ve AÇIKLIK BOYUNCA DİYAFRAM GEREKSİNİMİ

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

Toprak İşleri ve Demiryolu Mühendisliği (CRN:13133) Güz Yarıyılı. Prof. Dr. Hilmi Berk Çelikoğlu Araş. Gör. Mehmet Ali Silgu.

ÇELİK YAPILARIN TASARIM, HESAP ve YAPIM ESASLARI. ÖRNEKLER ve TS648 le KARŞILAŞTIRILMASI

BÖLÜM 6 - TEMEL ZEMİNİ VE TEMELLER İÇİN DEPREME DAYANIKLI TASARIM KURALLARI 6.1. KAPSAM

PROSTEEL 2015 STATİK RAPORU

28. Sürekli kiriş örnek çözümleri

UZUN / BÜYÜK AÇIKLIKLI KÖPRÜLER

ÇELİK YAPILAR EKSENEL BASINÇ KUVVETİ ETKİSİ. Hazırlayan: Yard.Doç.Dr.Kıvanç TAŞKIN

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 5- Risk Tespit Uygulaması: Betonarme Bina

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

Taşıyıcı Sistem İlkeleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

YÜKSEK HIZLI TREN KÖPRÜLERİ İÇİN ÜSTYAPI SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Demiryolu Köprülerinde Yapı Zemin Etkileşimi. Soil-Structure Interaction In Railway Bridges

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Basınç deneyi sonrası numunelerdeki uygun kırılma şekilleri:

Çekme Elemanları. 4 Teller, halatlar, ipler ve kablolar. 3 Teller, halatlar, ipler ve kablolar

Prefabrik Beton İmalatında Buhar Kürü. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Kitabın satışı yapılmamaktadır. Betonarme Çözümlü Örnekler adlı kitaba üniversite kütüphanesinden erişebilirsiniz.

Betonarme Bina Tasarımı Dersi Yapı Özellikleri

Malzemenin Mekanik Özellikleri

Çizelge...: Peyzaj Mimarlığı Uygulamalarında Kullanılan Bazı Yapı malzemelerinin Kırılma Direnci ve Hesap Gerilmeleri. Kırılma Direnci (kg/cm²)

YAPILARIN ONARIM VE GÜÇLENDİRİLMESİ DERS NOTU

BÖLÜM-2 ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

BÖLÜM 7. RİJİT ÜSTYAPILAR

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA HASAR VE ÇATLAK. NEJAT BAYÜLKE İnş. Y. Müh.

GEOMETRİK DÜZENSİZLİĞE SAHİP NURTEPE VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK PERFORMANSININ FARKLI YÖNTEMLER KULLANILARAK BELİRLENMESİ

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları

Dr. Taner HERGÜNER İnşaat Yük. Müh. K.G.M. 1. Bölge Müdürlüğü Sanat Yapıları Başmühendisi İSTANBUL, TÜRKİYE. Özet

idecad Çelik 8.5 Çelik Proje Üretilirken Dikkat Edilecek Hususlar Hazırlayan: Nurgül Kaya

2.2 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER

BETONARME YAPI TASARIMI -KOLON ÖN BOYUTLANDIRILMASI-

ÇELİK YAPILAR 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

EKSENEL YÜKLERDEN OLUŞAN GERILME VE ŞEKİL DEĞİŞİMİ Eksenel yüklü elemanlarda meydana gelen normal gerilmelerin nasıl hesaplanacağı daha önce ele

BİLGİLENDİRME EKİ 7E. LİFLİ POLİMER İLE SARGILANAN KOLONLARDA DAYANIM VE SÜNEKLİK ARTIŞININ HESABI

10 - BETONARME TEMELLER ( TS 500)

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 5-Kontrol Uygulaması

edilon)(sedra ERS-CR Corkelast Vinç Hattı Teknolojisi (ERS-CR)

MOMENT YENİDEN DAĞILIM

TEMELLER. Farklı oturma sonucu yan yatan yapılar. Pisa kulesi/italya. İnşa süresi:

Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

İnşaat Müh. Giriş. Konu: ÇELİK YAPILAR. İnşaat Müh. Giriş Dersi Konu: Çelik Yapılar 1

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

Yapı Elemanlarının Davranışı

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

Birleşimler. Birleşim Özellikleri. Birleşim Hesapları. Birleşim Raporları

MAKİNE ELEMANLARI 1 GENEL ÇALIŞMA SORULARI 1) Verilen kuvvet değerlerini yükleme türlerini yazınız.

29. Düzlem çerçeve örnek çözümleri

Kirişsiz Döşemelerin Uygulamada Tasarım ve Detaylandırılması

BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

ANTAKYA MÜZE OTEL TAŞIYICI SİSTEM PROJESİ. İnş.Yük.Müh. Bülent DEVECİ

Sabiha Gökçen Havalimanı Yeni Dış Hatlar Terminal Binası Çok Katlı Otopark Projesi

Yapılara Etkiyen Karakteristik Yükler

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

T.C. ULAŞTIRMA BAKANLIĞI DEMİRYOLLAR, LİMANLAR, HAVAMEYDANLARI İNŞAATI GENEL MÜDÜRLÜĞÜ DEMİRYOLLARI EKİ KÖPRÜ TASARIM ESASLARI

Adnan Menderes Yeni İç Hatlar Terminal Binası Hakkında Genel Bilgiler

Transkript:

İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI ANKARA ŞUBESİ PERŞEMBE SEMİNERLERİ Yüksek Hızlı Demiryolu Köprüleri Tasarım Esasları (Ray-Köprü Etkileşimi) İnş.Müh. Tamer Fenercioğlu 30 Mart 2017 1

GİRİŞ Büyüyen iki demiryolu kolu; Yüksek Hızlı Demiryolu hatları ve Hafif Raylı Sistem hatları Demiryolu köprülerinde İlave tasarım kontrolleri doğurmuştur; Ray-Köprü Etkileşimi (Sürekli Ray kullanımından dolayı, CWR : Continuous Welded Rail) Dinamik Etkiler (Rezonans vb.) 2

TANIMLAR Demiryolu : Uluslararası demiryolu birliğine (UIC) göre, tren dolaşımını sağlayan hat sistemine verilen isim. Railway : international term used by the International Union of Railways (UIC, http://www.uic.org) for the system of tracks on which trains travel Railroad : railway term used in America 3

Hızlı Tren Hatları ; TANIMLAR-HIZ Yeni yapılacak olan hatlardaki hız 250 km/sa veya İyileştirme yapılan hatlarda hız, Hızlı Tren ~<200 km/h 4

TANIMLAR-HIZ UIC 776-2 1 st edition, Temmuz 1976 (Haziran 2009 yılında yenilenmiştir) da Hızlı Tren ve Yüksek Hızlı Tren tanımı; Hızlı (120<V<200 km/sa) ve Yüksek Hızlı (V>200 km/sa) Tren hatları için tasarlanan demiryolu köprülerinde konfor şartları ve trafik güvenliği sağlanmalıdır 5

TANIMLAR-HAT Hat : Ray ve Traversleri içerir. Balast üzerine yerleştirilir yada doğrudan köprü döşemesine bağlanır. Standart hat yapısı (Balastlı Hat) ; En az 30 cm 6

TANIMLAR-HAT Hat (track) : Ray ve Traversleri içerir. Balast üzerine yerleştirilir yada doğrudan köprü döşemesine bağlanır. Balastsız Hat ; 7

TANIMLAR-HAT Balast : Raylar ve traverslerden oluşan hattın yerleştirildiği, Agrega taşı, çakıl, veya cüruftan oluşan, hat stabilitesi ve drenajını sağlayan demiryolu elemanıdır. Travers : Ahşap yada öngerilmeli beton ray mesnet elemanıdır. Raylara dik olarak yerleştirilirler Maksimum aralıkları 650 mm dir. 8

UIC 60 TANIMLAR-HAT En çok kullanılan demiryolu ray tipi Kopma dayanımı= 900 Mpa 60 sayısı 1 metre boyundaki ray zati ağırlığını kg/m cinsinden ifade etmektedir. 9

Rayların ekleri; TANIMLAR-RAY Raylar belli bir boya kadar üretilebildiği için, rayların eklenmesi ve sürekliliğinin sağlanması gereklidir. Ray bağlantı noktası, Conta (civatalı bağlantı); Ray üretim boyları 12-24 m arasındadır, Cebire bulonu Cebire 10

TANIMLAR SÜREKLİ KAYNAKLI RAY Sürekli Kaynaklı Ray (CWR, Continuous Welded Rail) : Raylar birbirine, kaynak ile eklenerek (flash butt welding) kilometrelerce uzunlukta sürekli raylar haline getirilir. Avantajı ; az sayıda ek kullanılması ile, Dayanımı yüksek, akıcı sürüş ve daha az bakım onarım, Daha yüksek tren hızları ve daha düşük sürtünme elde edilir. 11

TANIMLAR SÜREKLİ KAYNAKLI RAY Kaynaklı ray birleşimi Uzun ray yerleşimi, serimi Sürekli ray uygulamasında, yeterli yanal mesnet kullanılmaz ise yanal burkulma problemi yaşanabilmektedir. 12

DOLGU ÜZERİNDE SÜREKLİ KAYNAKLI RAY Raylar, hat enine ve düşey yönde traverslere bağlandığı ve sistem balasta yerleştirilerek düşey yönde mesnetlendiği için eğilmeden kaynaklı gerilmeler Hat boyuna yöndeki sıcaklık değişimi ve trafik yükleri (fren ve ivmelenme) balast tarafından engellendiği için de eksenel kuvvetlerden dolayı gerilmeler meydana gelir. 13

DOLGU ÜZERİNDE SÜREKLİ KAYNAKLI RAY Sürekli kaynaklı ray, uzama ve kısılmanın tamamen tutulduğu orta bölge (central zone) ve her iki uçta 150 m uzunluğunda uzama bölgelerinden (breather zone) oluşmaktadır. 14

DOLGU ÜZERİNDE SÜREKLİ KAYNAKLI RAY ÇİFT HATLI DEMİRYOLU GÜZERGAH ENKESİTİ 15

DEMİRYOLU HATTINDA KÖPRÜ OLMASI DURUMU Demiryolu hattında rayların sürekli olması ile mesnetlerin süreksiz olması durumunda, (örneğin; köprü ve yaklaşım dolgusu); Fren ve/veya İvmelenme etkileri, Sıcaklık değişimi etkileri, Düşey yüklerden dolayı hem köprü hem de hat eksenel yüklere maruz kalmaktadır. 16

DEMİRYOLU HATTINDA KÖPRÜ OLMASI DURUMU Köprü boy kesiti Yaklaşım dolgusu Üstyapı (Döşeme ve öngerme kirişleri) 17

DEMİRYOLU HATTINDA KÖPRÜ OLMASI DURUMU Çift hatlı demiryolu köprüsü enkesiti 18

DEMİRYOLU HATTINDA KÖPRÜ OLMASI DURUMU Rayların köprü üzerinde de sürekli olması durumunda, köprü yapısının düşey deformasyonları ve boyuna yöndeki hareketleri, demiryolu hattında deplasmanların ve gerilmelerin oluşmasına sebep olacaktır. Köprü ve hattın hareket kabiliyeti olması demek, herhangi birine uygulanan kuvvet veya oluşan deplasmanın, diğerinde kuvvet oluşturması anlamına gelmektedir. Sonuç olarak ray ve köprü arasında ETKİLEŞİM oluşmaktadır 19

RAY KÖPRÜ ETKİLEŞİMİ Ray ve köprü arasındaki etkileşim ; (yani birinin davranışının, diğerinin davranışı üzerindeki sonuçları) Bu etkileşim, demiryolu hattı köprüye bağlı olduğu için oluşur ve bu durum hat köprüye direkbağlı olduğunda da, balastlı olduğunda da geçerlidir. 20

RAY KÖPRÜ ETKİLEŞİMİ Ray-Köprü etkileşimini etkileyen parametreler; Köprü parametreleri Genleşme mesafesi, L T Açıklık uzunluğu, L Mesnet rijitliği, Üst yapı dönme rijitliği Üst yapı yüksekliği 21

Hat parametreleri Ray kesit alanı RAY KÖPRÜ ETKİLEŞİMİ Hat dayanımı: Boyuna yönde yer değiştirmelere karşı dayanım, ray ve mesnetlendiği döşeme veya balast arasındaki göreli yer değiştirmesinin bir fonksiyonu olarak, yer değiştirmeye karşı hattın birim uzunluğundaki kuvvettir. Bu dayanım küçük deplasmanlarda hızla artar, fakat deplasmanlar belirli limite ulaştığında neredeyse sabitlenir. i Aşağıdaki grafik hattın boyuna yer değiştirmeye karşı dayanımını ifade etmektedir. 22

Hat Dayanımı Hat Bi-lineer davranışı; RAY KÖPRÜ ETKİLEŞİMİ 23

RAY KÖPRÜ ETKİLEŞİMİ Hat Yapı Sisteminin modellenmesi ; 24

RAY KÖPRÜ ETKİLEŞİMİ Hat-üstyapı-mesnet sistemi tipik modeli 25

DİKKATE ALINACAK ETKİLER Düşey trafik yükleri, LL Düşey yükler üstyapıda eğilmelere, bu eğilmeler uç kesitlerde dönmelere, dolayısıyla altından mesnetli kesit üst noktalarında boyuna deplasmanlara neden olmaktadır. LM71 yük modeli tek hatlı demiryolunda normal trafik için statik düşey yük etkisini ifade etmektedir. 26

DİKKATE ALINACAK ETKİLER İvmelenme (Demeraj) ve fren yükleri, LF Hat boyuna doğrultuda, ray üst noktasında etki ettirilen yüklerdir. 2 veya daha fazla hatlı köprülerde, bir hatta fren diğer hatta ivmelenme yükleri dikkate alınır. 27

DİKKATE ALINACAK ETKİLER Köprü yapısı ve Hat sistemi için sıcaklık değişimi etkisi, RST Köprü üst yapısının boyuna yöndeki uzama / kısalma T =+/-35 o C Demiryolu hattında genleşme elemanları olması durumunda, T = +/- 20 o C Sıcaklık değişimi analizleri hattın yüksüz olması durumunda yapılmalıdır. 28

KÖPRÜ VE HAT İÇİN TASARIM KRİTERLERİ Daha önce anlatılan etkileşim için yapılan analizler hat ve köprü için değerlendirilmeli ve tasarım kriterleri sağlanmalıdır. Yük kombinasyonu Mesnet reaksiyonu hesapları ve izin verilen ilave ray gerilme kontrolleri için dikkate alınacak yük kombinasyonu; R = R LL + R LF + R RST 29

KÖPRÜ VE HAT İÇİN TASARIM KRİTERLERİ Sürekli kaynaklı raylarda izin verilen ilave ray gerilmeleri Köprü ve bitişiğindeki kenar ayaklar üzerindeki raylar için, hat ve yapının değişken yükler altında birleşik davranışından kaynaklanan izin verilebilir ilave ray gerilmeleri, aşağıdaki tasarım değerleriyle sınırlandırılmalıdır: Basınç: 72 N/mm², Çekme: 92 N/mm². İlave ray gerilmeleri için yukarıda belirtilen sınır değerler, aşağıdaki koşullara uyan hatlar için geçerlidir. Minimum 900 N/mm 2 çekme dayanımına sahip olan UIC60 tipi ray, Düz hatlar veya r 1500 m yarıçaplı hatlar, Maksimum aralığı 65 cm olan beton traversli balastlı hatlar, Traverslerin altında minimum 30 cm sıkıştırılmış balastlı hatlar. 30

KÖPRÜ VE HAT İÇİN TASARIM KRİTERLERİ Yapı deformasyonu için sınır değerler; Demeraj ve frenden dolayı B (mm), aşağıdaki belirtilen değerleri aşmayacaktır; Köprünün iki ucunda da ray genleşme elemanlarına sahip olmayan sürekli kaynaklı raylar veya döşemenin bir ucunda ray genleşme elemanlarına sahip olanlar için 5 mm. Döşemenin iki ucunda ray genleşme aygıtı olan ve balastın döşeme sonlarında sürekli olduğu durumlarda 30 mm. Düşey trafik yükleri için, H (mm) 8 mm değerini aşmayacaktır. 31

Özet KÖPRÜ VE HAT İÇİN TASARIM KRİTERLERİ 32

ÖRNEK Basit mesnetli, öngerme kirişli, iki açıklıklı demiryolu köprüsü 3d Model 33

ÖRNEK Basit mesnetli, öngerme kirişli, iki açıklıklı demiryolu köprüsü Düşey trafik yükleri altında ray eksenel yük diyagramı, LL, kn 34

ÖRNEK Basit mesnetli, öngerme kirişli, iki açıklıklı demiryolu köprüsü Demeraj ve Fren yükleri altında ray eksenel yük diyagramı, LF, kn 35

ÖRNEK Basit mesnetli, öngerme kirişli, iki açıklıklı demiryolu köprüsü Sıcaklık değişimi etkisi altında ray eksenel yük diyagramı, RSTP, kn (Döşeme ısı değişimi) 36

ÖRNEK Basit mesnetli, öngerme kirişli, iki açıklıklı demiryolu köprüsü Summary 37

İLGİLİ STANDARDLAR UIC 774-3 Track / Bridge Interaction UIC 776-1 Loads to be Considered in Railway Bridge EN 1990 Eurocode : Basis of Structural Design, Annex A2 EN 1991-2 Eurocode 1 : Actions on structures-part 2 Traffic Loads on Bridges DLH DEMİRYOLLARI EKİ Köprü Tasarım Esasları Sonuç Raporu, 2007 38

SONUÇ Sorular? 39

SONUÇ Teşekkürler 40