Çelik tabliyeli eğik kablo askılı köprülerin deprem performanslarının incelenmesi

Abstract

Eğik kablo askılı köprüler (EKAK) yirmi yıldan fazla süredir yaygın olarak asma köprüler yerine kullanılmaktadır. EKAK'ler kablolar, köprü tabliyeleri ve pilonlardan oluşur. Uzun açıklıklı EKAK tasarımının dinamik davranışını ağırlıklı olarak rüzgar ve kablo titreşimleri kontrol eder. Fakat modern teknoloji ve analiz teknikleri bu problemler için çözüm sağlar ve böylece 1000 m üzerindeki uzun açıklıklı EKAK'ler asma köprüler yerine alternatif olarak kabul edilmiştir.Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, EKAK'lerin zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi ile deprem performansının belirlenmesi üzerine sayısal bir inceleme yapılmış ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Uzun açıklıklı EKAK'ler ve modelleme teknikleri doğrusal olmayan zaman geçmişi analizi ile 1.074 m ana açıklıklı (İstanbuldaki Boğaziçi Köprüsü ile aynı) örnek EKAK üzerinde tartışılmıştır. Örnek EKAK için Çin'de 2008 yılında inşası tamamlanan 1088 metrelik dünyanın en uzun ana açıklığına sahip Sutong köprüsünden esinlenilmiştir. Örnek EKAK için yapılan analizde geometrik ve malzeme nonlineeriteleri dikkate alınmıştır. Örnek EKAK bir dizi uygun deprem hareketlerine maruz bırakılarak dinamik davranışı araştırılmıştır. Köprünün ana açıklığın ortasında yük-yer değiştirme zaman geçmişleri, pilon ucunda üstündeki yük-sehim eğrisi çizilmiştir. Analiz sonuçları ve modelleme teknikleri analiz sonunda tartışılmıştır.

Cable-Stayed Bridges (CSBs) have been extensively used as a replacement for suspension bridges for over two decades. CSBs are composed of cables, main girders and towers. The design for long-span CSBs are mainly controlled by the dynamic response to wind and cable vibrations. However, modern technology and analysis techniques provide solution to these problems and long-span CSBs over 1000 m are now considered as an alternative for suspension bridges.In this study, which is presented as Master of Science Thesis, a numerical analysis is performed for seismic performance evaluation of CSBs by means of nonlinear time history analysis. Nonlinear time history analysis of long-span CSBs and modeling issues are discussed on a three-span continuous CSB composed of a 1074 m center span (the same with Bosphorus Bridge in İstanbul). Sutong bridge was inspired for the structural model that will be used for the analysis. Sutong Bridge in China is designated as the longest CSB having a main span of 1088 m and completed 2008. The geometric and material nonlinearities are considered in the analysis. The bridge was subjected to a set of earthquake ground motions and its? dynamic behavior was investigated. The load-deflection curves for the mid-span and at the top of the tower were plotted. Results and modeling issues are discussed at the end of the analysis.