KÖPRÜ SARSMA DENEYLERİYLE ARAÇLARIN KÖPRÜ DEPREM DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Benzer belgeler
UZUN AÇIKLIKLI KÖPRÜLERDE HAREKETLİ YÜK TASARIM PARAMETRELERİNİN TÜRK LRFD METHODU İÇİN BELİRLENMESİ. Doç. Dr. Alp CANER & Yusuf DÖNMEZ

Karayolu Köprülerinin Modal Davranışına Kutu Kesitli Kiriş Şeklinin Etkisi Doç. Dr. Mehmet AKKÖSE

ÇELİK PLAKALI ELASTOMERİK KÖPRÜ YASTIKLARININ DÜŞÜK SICAKLIK KAYMA DENEYLERİ

UZUN AÇIKLIKLI BETONARME KARAYOLU KÖPRÜLERİNİN DEPREM GÜVENLİKLERİNİN HASARSIZ DİNAMİK DENEYSEL YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ: BİRECİK KÖPRÜSÜ ÖRNEĞİ

Yapı Sağlığı İzleme Sistemlerinin Farklı Taşıyıcı Sistemli Uzun Açıklıklı Tarihi Köprülere Uygulanması

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

Karayolu Köprülerinin Sismik Tasarımı: Mesnet Tiplerinin Karşılaştırılması ve Seçimi

TÜRKİYE DEKİ ZEMİNE ÖZGÜ ORTALAMA TEPKİ SPEKTRUMLARININ AASHTO LRFD (2007 VE 2010) KÖPRÜ TASARIM ŞARTNAMELERİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI

Lif Takviyeli Kompozit Asma Yaya Köprüsünün Yapısal Davranışının İncelenmesi: Halgavor Asma Yaya Köprüsü

YAPILARIN DEPREME KARŞI KORUNMASINDA ETKİN BİR ÇÖZÜM

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

Şekil 1. DEÜ Test Asansörü kuyusu.

ESKİŞEHİR-KÖSEKÖY HIZLI TREN HATTINDAKİ KÖPRÜ VE VİYADÜKLERİN ÜSTYAPILARININ TASARIMI

İTME SÜRME YÖNTEMİ İLE İNŞA EDİLMİŞ SÜREKLİ ARDGERMELİ KÖPRÜLERİN DEPREM TASARIMI

Zorlamalı Titreşim ş Testleri

EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖNTEMİ İLE BETONARME KIZAĞIN DEPREM PERFORMANSININ İNCELENMESİ

Kablolu Köprülerin Dinamik Davranışının Deprem Ve Trafik Yükleri Açısından İncelenmesi

MEVCUT KÖPRÜLERİN DEPREME KARŞI DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME UYGULAMALARI. M. Cem Dönmez, Mehmet Erinçer Şefika Caculi, Necdet Çilingir

UCUZ VE HAFİF ALTERNATİF SİSMİK İZOLASYON TEKNİKLERİ

BÖLÜM 4 TEK SERBESTLİK DERECELİ SİSTEMLERİN HARMONİK OLARAK ZORLANMIŞ TİTREŞİMİ

Musa DEMİRCİ. KTO Karatay Üniversitesi. Konya

UZUN / BÜYÜK AÇIKLIKLI KÖPRÜLER

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ (Bölüm-3) KÖPRÜLER

Yapı Sistemlerinin Hesabı İçin. Matris Metotları. Prof.Dr. Engin ORAKDÖĞEN Doç.Dr. Ercan YÜKSEL Bahar Yarıyılı

Fotoğraf Albümü. Zeliha Kuyumcu. Mesnetlerinden Farklı Yer Hareketlerine Maruz Kablolu Köprülerin Stokastik Analizi

Taşıyıcı Sistem İlkeleri

Hibrit ve Çelik Kablolu Köprülerin Dinamik Davranışlarının Karşılaştırılması

DOKUZ KATLI TÜNEL KALIP BİNA SONLU ELEMAN MODELİNİN ZORLAMALI TİTREŞİM TEST VERİLERİ İLE GÜNCELLENMESİ

KABLO DESTEKLİ KÖPRÜLERİN DİNAMİK DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

DİKEY DOĞRULTUDA KÜTLE DÜZENSİZLİĞİ OLAN YAPILARIN DEPREM ALTINDAKİ DAVRANIŞI

Türkiye Köprü Mühendisliğinde Tasarım ve Yapıma İlişkin Teknolojilerin Geliştirilmesi TUBITAK KAMAG Alp Caner IMUS 2013

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

EĞİK GERGİLİ KÖPRÜLERDE GERİLME İLERLEYİŞİNİN KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

KUZEY MARMARA (3. BOĞAZ KÖPRÜSÜ DAHİL) OTOYOLU PROJESİ ODAYERİ-PAŞAKÖY (3. BOĞAZ KÖPRÜSÜ DAHİL) KESİMİ 3. BOĞAZ KÖPRÜSÜ (YAVUZ SULTAN SELİM KÖPRÜSÜ)

PERİYOT HESAPLAMASINDA P- ETKİSİ: SARSMA TABLASI DENEYİ

OTOYOL YATIRIM ve İŞLETME A.Ş.

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

Asma Köprülerde Maraton Etkisi

Yerinde Dökme Dengeli Konsol Köprülerin Döküm Eğrisi Takibi. Özgür Özkul, Erdem Erdoğan, C.Noyan Özel

ÖLÇÜTLENDİRİLMİŞ YAPILAR İÇİN ZEMİN İZOLATÖR UYGULAMASI

REZA SHIRZAD REZAEI 1

YAPI ZEMİN ETKİLEŞİMİ. Yrd. Doç. Dr Mehmet Alpaslan KÖROĞLU

BETONARME KÖPRÜLERİN YAPISAL ÇELİK ELEMANLAR KULLANILARAK DEPREME KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ UYGULAMALARI

1.1 Yapı Dinamiğine Giriş

Burulma Düzensizliğinin Betonarme Yapı Davranışına Etkileri

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

İzmir Körfez Geçişi Projesi Ardgermeli Kavşak Köprüleri Tasarım Esasları

Müfredat Hafta Konular Yöntem Giriş. Genel bilgiler. Ödevi 1, 2, 3 açıklaması

BETONARME KESİT DAVRANIŞINDA EKSENEL YÜK, MALZEME MODELİ VE SARGI DONATISI ORANININ ETKİSİ

SAKARYA-2 VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK İZOLASYON TEKNOLOJİSİ KULLANILARAK DEPREME KARŞI TASARIMI

Binaların Deprem Dayanımları Tespiti için Yapısal Analiz

YAPI MEKANİĞİ LABORATUVARI

YÜKSEK HIZLI TREN KÖPRÜLERİ İÇİN ÜSTYAPI SİSTEMLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

OPTİMUM PASİF KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLERİNİN BELİRSİZ ÖZELLİKLİ YAPILARDAKİ ETKİLERİ

AASHTO-LRFD kriterleri (Madde )

K VE DİRSEK TİPİ EĞİK ELEMANLARLA RİJİTLEŞTİRİLMİŞ DEPREM ETKİSİNDEKİ YAPILARIN LİNEER DAVRANIŞLARININ KARŞILAŞTIRMALI OLARAK İNCELENMESİ

YAPILARIN ZORLANMIŞ TİTREŞİM DURUMLARININ ARAŞTIRILMASI

MOMENT AKTARAN BİRLEŞİMLER YAPI MERKEZİ DENEYSEL ÇALIŞMALARI

SARKAÇ TİPİ AYARLI KÜTLE SÖNÜMLEYİCİLERİN HARMONİK ETKİLER ALTINDAKİ DAVRANIŞI: DENEYSEL BİR ÇALIŞMA

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

Data Merkezi. Tunç Tibet AKBAŞ Arup-İstanbul Hüseyin DARAMA Arup- Los Angeles. Tunç Tibet AKBAŞ

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

SARILMIŞ VE GELENEKSEL TİP YIĞMA YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Ali URAL 1

GÜÇLENDİRİLMİŞ TUĞLA DUVAR DENEYLERİNDE YÜK DEFORMASYON ÖLÇÜMLERİNİN POTANSİYOMETRİK DEPLASMAN SENSÖRLER İLE BELİRLENMESİ

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

AĞIR YÜK ALTINDAKİ BETONARME PREFABRİK KİRİŞLİ BİR KÖPRÜNÜN DENEYSEL ve TEORİK YAPISAL DAVRANIŞI

ANALİTİK MODEL GÜNCELLEME YÖNTEMİ KULLANILARAK KÖPRÜLERİN HASAR TESPİTİ

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

ÇELİK UZAY ÇATI SİSTEMLİ HAL YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Armağan KORKMAZ *, Zeki AY **

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering

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

Çelik Yapılar - INS /2016

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

DEPREM ETKİSİNDEKİ YAPI DAVRANIŞINA ZEMİN TAŞIMA GÜCÜNÜN ETKİSİ. Özet

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

DİNAMİK BENZERİ DENEYLERLE YETERLİ DAYANIMA SAHİP BİR BETONARME ÇERÇEVENİN BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN PERFORMANSININ İRDELENMESİ

Esra TEKDAL 1, Rahmi Nurhan ÇELİK 2, Tevfik AYAN 3 1

GÜLBURNU KÖPRÜSÜ GENEL BİLGİLER

T.C. MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BACA DİNAMİĞİ. Prof. Dr. Hikmet Hüseyin H

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

DEPREM ETKİSİNE MARUZ YIĞMA YAPILARIN DÜZLEM DIŞI DAVRANIŞI

PREKAST KİRİŞLİ BETONARME KÖPRÜLERİN AASHTO YA GÖRE DEPREME DAYANIKLI TASARIMI

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

Küçük Ölçekli Sarsma Tablası Test Modelleri için Uygun Ölçeklendirme Katsayısının Araştırılması

GERÇEK ZAMANLI YAPI SAĞLIĞI İZLEME SİSTEMLERİ

TESTBOX Serisi Cihazlar ile Tarihi Bir Yapıda Kablosuz Yapısal Sağlık Takibi

Kazıkların Yanal Yüklenmesi ve Deprem Etkisi

KOLEKSİYON A.Ş. TEKİRDAĞ MOBİLYA FABRİKASI DEPREM GÜVENLİĞİ VE GÜÇLENDİRME ÇALIŞMASI

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

İÇİNDEKİLER

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

TDY 2007 de Kullanılan Farklı Zemin Sınıfları İçin Performans Değerlendirme Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma

KUTU KESİTLİ ÖNGERİLMELİ PREFABRİKE KİRİŞLİ VİYADÜK TASARIMI. YÜKSEK LİSANS TEZİ İnş. Müh. Murat Emre BATMAZ. Anabilim Dalı : İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ

YATAY DEPREM HAREKETİ BİLEŞENLERİ DOĞRULTUSUNUN KÖPRÜ SİSMİK DAVRANIŞINA ETKİSİ

ÇELİK BİNALARDA MODAL ÖZELLİKLERİN DEĞIŞİMİNİN YAPIM SÜRESİNCE İZLENMESİ

BİNALARDA KISA KOLONA ETKİ EDEN PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

Proje ile ilgili açıklamalar: Döşeme türleri belirlenir. Döşeme kalınlıkları belirlenir. Çatı döşemesi ve 1. kat normal döşemesinde döşeme yükleri

Transkript:

374 3.Köprüler Viyadükler Sempozyumu KÖPRÜ SARSMA DENEYLERİYLE ARAÇLARIN KÖPRÜ DEPREM DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ 1 Nefize SHABAN, 2 Alp CANER 1 İnşaat Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara E-mail: nefize.saban@metu.edu.tr 2 İnşaat Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara E-mail: acaner@metu.edu.tr Özet Deprem sırasında köprü üzerinde bulunan araçların köprü dinamik özellikleri ve köprü deprem davranışı üzerindeki etkisi analitik ve deneysel olarak yeterince çalışılmamış ve mevcut yönetmeliklerde açıkça belirtilmemiştir. Bu nedenle ülkemiz ve dünyada köprü deprem tasarımında ele alınan esaslar köprünün gerçekteki davranışını tam olarak kapsayamamaktadır. Daha kapsamlı ve güvenilir bir tasarımı hedefleyen yeni köprü şartnamesinde de kullanılmak üzere, Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Mekaniği Laboratuvarında büyük ölçekli köprü üzerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. İnşa edilen 12 metrelik tek açıklıklı çelik kompozit köprüye harmonik yer hareketleri etki ettirilmiştir. Gerçekleştirilen deneylerden alınan okumalar doğrultusunda köprünün bilgisayar ortamında oluşturulan üç boyutlu nümerik modelinin kalibrasyonu yapılmıştır. Bir sonraki aşamada bu modele gerçek bir araba modeli ilave edilmiş ve elde edilen model üzerinde köprü-araba dinamik etkileşimi incelenmiştir. Köprü üzerindeki aracın kütle oranının köprü dinamik davranışına olan etkisi ve bu etkinin tek ve iki araba durumlarında nasıl değişiklik gösterdiği araştırılmıştır. Araba her iki durumda da kütle sönümleyici etkisi yaratarak köprünün sönüm oranını önemli ölçüde arttırmış ve dolayısıyla köprünün dinamik tepkisini azaltmıştır. Giriş Deprem sırasında köprü üzerinde bulunan araçların köprü dinamik özellikleri ve deprem davranışı üzerindeki etkisi sadece sisteme etkidikleri ilave kütle ile sınırlandırılmamalıdır. Araçköprü dinamik etkileşimi köprünün deprem davranışının belirlenmesinde araştırılması gereken önemli bir etkendir. Bu yöndeki sınırlı sayıda akademik çalışmalarda ve mevcut yönetmelik ve şartnamelerde araçların etkisi konusunda tasarım ve uygulamaya yönelik açıklama getirilmemiştir. Akademik araştırmalar ağırlıklı olarak demiryolu köprülerini incelemişlerdir ve analitik olarak çalışılmıştır. Otoyol köprülerini deneysel olarak inceleyen tek araştırma Amerika da Nevada Üniversitesi nde gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneylerde hareketli yükün köprü deprem tepkisini azalttığı ve bu etkinin deprem şiddetine göre değişebileceği gözlemlenmiştir. Düşük şiddetli depremlerde bu etki daha belirgin olurken şiddetin artmasıyla

3.Köprüler Viyadükler Sempozyumu 375 hareketli yükün olumlu etkisinin azaldığı belirlenmiştir. Araçların olumlu etkisi kütle sönümleyici şeklinde çalıştıkları yönünde yorumlanmıştır. Bu etkinin kapsamlı bir şekilde incelenmesi için Türkiye Köprü Mühendisliğinde Tasarım ve Yapıma İlişkin Teknolojilerin Geliştirilmesi Projesi kapsamında Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Mekaniği Laboratuvarında büyük ölçekli köprü üzerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. İnşa edilen çelik kompozit köprünün açıklığı 12 metre, genişliği 3,5 metre ve yüksekliği de 1.65 metre olarak gerçek bir köprü ebatlarına sahiptir. Köprünün iki ucundaki ayaklar köprünün bir bütün halinde hareket etmesini sağlayacak bir alt tabliyeyle bağlanmıştır. Teflon yastıklar üzerine oturtulan bu tabliye, köprünün kolaylıkla hareket edebilmesine izin verir. Köprünün üst yapısı çelik kirişler üzerine yerleştirilen betonarme tabliyeden oluşmaktadır. Bu üst yapı ayakları bağlayan başlık kirişlerinin üzerine kauçuk mesnetlerle oturtulmuştur. Mesnetlerin teknik özellikleri, Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Mekaniği Laboratuvarında gerçekleştirilen testler sonucunda belirlenmiştir. Bu özelliklerdeki köprünün alt yapısı 20 ton, üst yapısı 20 ton olmak üzere toplam ağırlığı 40 tondur. Köprü açıklığının ortasında alt tabliyeye bağlanan piston aracılığıyla enine yönde dinamik yükleme etki edilmiştir. Köprünün genel görünüşü Şekil 1 de verilmiştir. Yöntem Şekil 1. Köprü genel görünüşü Deneyler sırasında okuma alt ve üst tabliyenin orta açıklığına ve üst tabliyenin her iki ucuna üç yönlü(üç yönde okuma alan) ivmeölçerler ve deplasman ölçerler yerleştirilmiştir. Köprünün her iki ucundaki kenar mesnetlerin altında birer yük hücresi okuma almıştır.

Harmonik tepki genliği [mm] 376 3.Köprüler Viyadükler Sempozyumu Pistonun karşısındaki deplasman ölçerden alınan okumalar pistona verilen girdilerle karşılaştırılmıştır. Böylelikle her seferinde pistonun uyguladığı hareket kontrol edilmiştir. Karşılaştırmalar sonucunda, pistonun tüm deneylerde istenilen hareketleri sorunsuz bir şekilde uyguladığı görülmüştür. Köprüye, 0.5 Hz ten başlayarak 0.5Hz lik artışla 3Hz e ulaşan beş tane harmonik hareket etki edilmiştir. Uygulanan ivmenin sabit kalması için sinüs dalgalarının genlikleri frekansla bağıntılı olarak değişmektedir. Alınan okumalardan harmonik tepki eğrisi çizdirilir. Eğrinin düşey ekseninde harmonik tepki genliği, yatay ekseninde ise harmonik hareket frekansının sistemin hâkim frekansına olan oranı yer almaktadır. Şekil 2 de verilen bu eğriden sistemin hâkim frekansı 1.56Hz ve sönüm oranı da %12 olarak belirlenmiştir. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Harmonik tepki eğrisi 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Frekans oranı Şekil 2. Harmonik tepki eğrisi Deneylerin yanı sıra, bilgisayar ortamında köprünün üç boyutlu nümerik modeli oluşturulmuştur. Test edilerek belirlenen malzeme ve eleman(teflon, mesnet, araba özellikleri) aynen modele girilmiştir. Harmonik deneylerden alınan okumalar doğrultusunda model kalibre edilmiştir. Bir sonraki aşamada bu modele gerçek bir arabanın modeli ilave edilmiş ve elde edilen model üzerinden köprü-araba dinamik etkileşimi incelenmiştir. Modellenen arabanın süspansiyon sistemi ve tekerlerinin eşdeğer rijitliği ve kütlesi Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Mekaniği Laboratuvarında testler sonucunda belirlenmiştir. Kütle 1ton, eşdeğer rijitlik ise 25kN/m olarak hesap edilmiştir. Böylelikle arabanın ve üst yapının kütlelerinin oranı 1/20 dir. Bir kütle sönümleyicinin etkili olabilmesi için kendi kütlesinin yapınınkine oranı %1 ila %10 arasında olmalıdır. Dolayısıyla araba etkili bir ayarlı kütle sönümleyici gibi çalışabilecek özelliklerdedir. Ayarlı bir kütle sönümleyicinin en önemli ve etkili parametresi kendi kütlesinin uygulandığı yapının kütlesine olan oranıdır. Genelde bu oranın artmasıyla sönümleyicinin etkisi de artmakta

3.Köprüler Viyadükler Sempozyumu 377 ve yapısal titreşimlerin boyutları küçülmektedir. Bu tür bir eğilimin köprü-araba dinamik etkileşimi çerçevesinde nasıl bir boyut kazanabileceği yapısal davranış açısından önemli bir husustur. Bu yüzden kütle oranının etkisini araştırmak için sadece arabanın kütlesini değiştirerek analizler tekrarlanmıştır. Analizlerden alınan sonuçlar Tablo 1 ve Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 1. Araba özelliklerine göre köprü-araba sisteminin hâkim frekansları ve onlara denk gelen etkin kütle oranları (tek araba) Araba kütlesi [ton] Kütle oranı Hakim frekanslar [Hz] Etkin kütle oranları f1 f2 m1 m2 0.5 2.5 1.52 2.28 54.30 0.96 1.0 5.0 1.40 1.75 38.09 17.76 1.5 7.5 1.21 1.66 21.19 35.23 2.0 10.0 1.06 1.63 16.75 40.23 Araba kütlesi [ton] Tablo 2.. Araba özelliklerine göre köprü-araba sisteminin sönüm oranı (tek araba) Kütle oranı Hareket frekansı [Hz] Uygulanan genlik [mm] Maksimum deplasman [mm] oranında artış oranı 0.5 2.5 1.52 5.38 20.41 9.83 13.18 1.0 5.0 1.40 6.34 16.64 58.75 19.05 1.5 7.5 1.66 4.51 14.25 31.87 15.82 2.0 10.0 1.63 4.68 15.79 23.50 14.82 Analiz sonuçlarına bakıldığında, yapılarda genelde gözlenen eğilim görülmemektedir. oranındaki artış kütle oranındaki artışla doğru orantılı değildir. Köprü-araba sisteminin hakim frekansı köprünün frekansına yaklaştıkça sönüm oranı azalmaktadır. Araştırmanın bir sonraki aşamasında, aynı arabadan iki tane köprünün ortasına simetrik şekilde birbirinden 1.3m uzaklıkta modellenmiştir. Böylelikle kütlenin bir noktada yoğunlaşması ve dağılması arasındaki etki farkı incelenmiştir. Analizler tekrarlanmış ve sonuçları Tablo 3 ve Tablo 4 te özetlenmiştir.

378 3.Köprüler Viyadükler Sempozyumu Tablo 3. Araba özelliklerine göre köprü-araba sisteminin hâkim frekansları ve onlara denk gelen etkin kütle oranları (iki araba) Toplam araba kütlesi [ton] Kütle oranı Hakim frekanslar [Hz] Etkin kütle oranları f1 f2 m1 m2 2*0.25=0.5 2.5 1.50 3.20 56.19 0.11 2*0.5=1.0 5.0 1.47 2.32 55.54 1.32 2*0.75=1.5 7.5 1.41 1.97 51.54 5.87 2*1.0=2.0 10.0 1.33 1.81 43.96 13.99 Tablo 4. Araba özelliklerine göre köprü-araba sisteminin sönüm oranı (iki araba) Toplam araba kütlesi [ton] Kütle oranı Hareket frekansı [Hz] Uygulanan genlik [mm] Maksimum deplasman [mm] oranında artış oranı 2*0.25=0.5 2.5 1.50 5.52 21.86 5.22 12.63 2*0.5=1.0 5.0 1.47 5.75 21.69 10.46 13.25 2*0.75=1.5 7.5 1.41 6.25 20.67 25.99 15.12 2*1.0=2.0 10.0 1.33 7.02 18.57 57.51 18.90 Tablo 4 ten görüldüğü üzere, iki araba durumunda sönüm oranı ile kütle oranı birbirine doğru orantılıdır. Sonuçlar Bu çalışma içinde hesap edilen sönüm oranı değerleri karşılaştırılınca belirli bir kütle oranına sahip tek arabanının aynı kütle oranını sağlayan iki arabadan daha etkili olduğu görülmektedir. Dolayısıyla kütlenin bir noktada yoğunlaşması dağılmasından daha etkili. Bu durum iki arabadan birinin köprüyle farklı fazda, diğerinin ise aynı fazda hareket etmesinden dolayı etkilerinin toplamda azaldığı yönünde açıklanabilir. Yapılan bütün analizler sonucunda köprü üzerinde bulunan hareketli yükün sistemin sönüm oranını önemli ölçüde (%58 e kadar) arttırdığını ve böylelikle de dinamik tepkisini azalttığını göstermektedir. Sistemin davranışındaki bu değişim köprü üzerindeki arabanın süspansiyon sisteminin sayesinde kütle sönümleyici etkisi yarattığı yolunda açıklanabilir. Süspansiyon sistemi, arabanın titreşimi ile köprünün titreşimi arasında faz farkı yaratmaktadır. Bu faz farkı etki eden enerjinin bir kısmını arabanın sönümlemesini ve böylelikle köprünün tepkisinin azalmasını sağlamaktadır.

3.Köprüler Viyadükler Sempozyumu 379 Bildiri çerçevesinde sunulan sonuçlar henüz tamamlanmamış olan bir çalışmanın bir kısmıdır. Yürütülen araştırma hareketli yüklerin karayolu köprülerinin dinamik özellikleri üzerindeki etkisinin belirlenmesi yönünde bir başlangıç noktasıdır. Araştırma sonuçlarını faklı köprü tipleri, araç özellikleri, kütle oranları için genelleştirmek için daha kapsamlı çalışmalar gerekmektedir. Bu yöndeki çalışmalar halen devam etmekte ve bir önceki aşamalardan kazanılan tecrübe, deneyim ve bilgi birikimi ile araç-köprü dinamik sistemi ve etkileşimi daha ayrıntılı ve çok yönlü incelenmeye devam etmektedir. Teşekkür Bu çalışmaya verdikleri destekten dolayı TÜBİTAK BİDEB 2215 ve TUBITAK KAMAG 110G093 Programı na teşekkür ederiz. Kaynaklar 1. EUROCODE EN 1990 Basis of Structural Design (2005), Brussels 2. Canadian Highway Bridge Design Code CAN/CSA-S6-06 3. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), LRFD Bridge Design Specifications, Washington DC, 2007. 4. Wibowo, H., Sanford, D.M., Buckle, I.G., and Sanders, D.H. (2012) Effects of Live Load on Seismic Response of Bridges: A Preliminary Study. Civil Engineering Dimension, 14(3), 166-172. 5. Sadek, F., Mohraz, B., Taylor, A. and Chung, R. (1997) A Method of Estimating the Parameters of Tuned Mass Dampers for Seismic Applications, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 26, 617-635 Anahtar Sözcükler: Köprü-araba dinamik etkileşim, ayarlı kütle sönümleyici, sönüm oranı, kütle oranı.