Çelik köprü yapım tekniklerinin araştırılması ve … · Çelik. köprü yapım...

Çelik Köprü Yapım Tekniklerinin Araştırılması ve Optimum Uygulama Yöntemlerinin Seçilmesi

Cemal Eyyubov1, Berat Ertekin2

1) Prof. Dr., Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü E-Posta: [email protected]

2) Yüksek Mühendis, Yüksel Domaniç Mühendislik Ltd. Ümitköy/Ankara E-Posta: [email protected]

ÖZET

Bu bildiride köprülerin yapım tekniklerinin inceleme sonuçlarına dayanarak, köprü inşaatında derin dereler, nehir, boğaz, bataklık, doğal koruma alanları gibi şartlarda sürme yönteminin uygulanmasının daha rasyonel olduğu esaslandırılmıştır. Sürme etkisinde köprü taşıyıcı sisteminin gerilme-şekil değiştirme durumunun değişmesinin inceleme sonuçları bu bildiride yer almaktadır.

Anahtar Sözcükler: Köprü yapım tekniği, Taşıyıcı sistem, Gerilme-şekil değiştirme analizi, Sürme yöntemi, Optimum yapım teknikleri, Montaj etkisi.

1.Giriş

Her hangi bir engelle ayrılmış iki yakayı birbirine bağlayan veya trafik akımının, başka bir trafik akamını kesmeden üstünden geçmesini sağlayan taşıyıcı sistemler köprü olarak tarif edilmektedir. Taş ve ahşap köprüler daha kadim zamanlardan beri yapılmasına rağmen font köprü inşaatının 18.yüzyılın ikinci yarısında başladığı malumdur. 19. yy’ın ikinci yarısında ise köprü taşıyıcı sistemleri çelikten yapılmaya başlandı. 1936 yılında Kiev’de birleşimlerinin tamamı kaynaklı olarak düzenlenen çelik köprü yapıldı. 20.yüzyılın ilk çeyreğinden günümüze kadar çelik köprü inşaatı dünyada büyük şekilde yaygınlaşmaya başladı. 1940-1980 yılları arasında çelik yapı üretimi SSRİ’de ve Avrupa’da 5-6 defa artmıştır (Eyyubov, 2011). Bu zaman diliminde köprü tasarımı ve yapımında farklı dizayn örnekleri meydana gelmektedir. Köprü taşıyıcı sisteminin davranışının detaylı olarak incelenmesi ve daha rasyonel taşıcı sistem örnekleri tasarımı bu taşıyıcı sistemlerin sınıflandırılması ile kolaylaştırılabilir.

Çelik köprüler taşıyıcı sistemlerine, kullanım şartlarına, boylama kiriş en kesit geometrisine, hizmet süresine göre sınıflandırılabilir.

Çelik köprüler taşıyıcı sistemlerine göre tek açıklıklı kiriş, sürekli kiriş, gerber kirişi, kemer, çerçeve, asma sistem, hareketli sistem gibi sınıflandırılır. Köprüler kiriş en kesit düzenlemesine göre dolu gövdeli kirişler, kutu kesitli kirişli, değişken kesitli kirişli, kafes kirişli gibi sınıflandırılabilir. Ayrıca plak taşıcı sistemli köprülerde uygulanmaktadır.

Köprü türüne bağlı olarak kiriş açıklığının tavsiye olunan değeri asma köprülerde 450-2000 m, kablo destekli köprülerde 100-700 m, kemer köprülerde 150-500 m, kutu

91

6. ÇELİK YAPILAR SEMPOZYUMU

mailto:[email protected]

kesitli köprülerde 250 m kadar, kafes kirişli köprülerde 550 m olabilmektedir (Kumar, 2010).

Köprülerin tavsiye olunan taşıyıcı sistem açıklığı köprüler plan şekline göre doğrusal eksenli, kurb ve verev köprü olarak sınıflandırılır. Hizmet süresine göre köprüler geçici ve uzun ömürlü olmakla iki sınıfa bölünürler.

2. Çelik Köprü Taşıyıcı Sistemlerinin Kullanım Süresinde Davranışlarının İncelenmesi

Köprü tasarımında yük ve yük birleşimlerinn değerlendirilmesinde ihmal olduğunda taşıcı sistem elemanları ve birleşimlerinin hesaplanması ve teşkilinde veya yapım sırasında hatalar olduğunda köprülerde kullanım süresinde hasarlar ve yıkılmalar oluşabilmektedir.

1940 yılında New-York’da 840 m açıklıklı asma Tacoma köprüsü orta şiddetli rüzgar etkisinden çökmüştür (Şekil-1) (Ertekin, 2011). Bu köprünün çökmesinin sebebi, köprü tasarımı aşamasında aerodinamik etki faktörlerinin yanlış olarak hesaba katılması idi. Burada rüzgarın köprü uzunluğuna normal olarak etkilediğinde karşısındaki engelin (köprü kirişi) dikey olarak titreme etkisinde bulunduğu, köprü kirişinin açıklık uzunluğunda farklı enine rijitliğe sahip olmasına bağlı olarak köprü kirişinin değişik yönlü burulma deformasyonu ile etkilenmesi köprünün yıkılmasına neden olmuştur. Bu köprü tasarımı aşamasında taşıcı sistemin aerodinamik davranışı ve rüzgar yükleri etkisinde titreşim karakteri ihmal olunmuştur.

Şekil 2’de 1995 yılında Hyogo-Ken Nanbu depreminde yıkılan Higashi-Nada Viyadüğü’ nün yıkılma karakteri verilmiştir (Chen, 2003). Burada köprü ayaklarının en kesitinin yetersiz olmasından dolayı köprü yanal doğrultuda çökmüştür. Tek sırada yerleştirilen köprü ayakları konsol kiriş gibi çalışmıştır. Köprü ayaklarının temelde tespit olunma seviyesinde etken eğilme moment değeri taşıma eğilme moment değerinden daha fazla olmuştur. Kolan ayakları köprü doğrultusuna normal istikamette çerçeve oluşturacak şekilde tasarlansaydı bu köprünün hasar karakteri daha farklı olabilirdi. Aynı deprem süresinde Hanshin otoban köprüsünün hasar karakteri Şekil 3’de verilmiştir. Bu köprünün boyuna kirişlerinin köprü ayağının üzerine oturma kısmı yetersizliğinden dolayı hasar görmüştür.

1999 yılı 17 Ağustos Marmara depreminde de Bolu Dağı Tüneli Viyadüklerinde kirişin mesnet üzerinde kaydığı gibi hasarlara yaygın rastlanmıştır. Kirişin ucunun mesnet üzerinde kayarak bir mesnet üzerinde oturma uzunluğunun 3 cm’e kadar azaldığını diğer mesnet üzerinde ise uygun değerde arttığı müşahede edilmiştir (Eyyubov, 2004).

Şekil 4’de U şekilli kompozit en kesitli bir kirişin montaj yükleri etkisinden yanal burkulma sonucunda yıkılması gösterilmiştir. Bu hasarın esas sebebi yatay çaprazların montajından önce köprü tabliyesinin betonlanması idi. Betonlama sırasında yatay çaprazların olmaması düşey yüklerde kirişlerin burulma rijitliğinin yetersiz kalmasına neden olmuştur (Chen, 2000, AASHTO LRFD,2009). Şekil 5’de ise taşıyıcı sistem kirişlerinin mesnet kısımlarının berkitme levhalarının yetersiz olamsı sonucunda köprünün yıkılması verilmiştir. Bu hasarın sebebi köprü mesnet kısmında berkitme levhalarının yetersiz olması sonucunda kiriş gövdesinde meydana gelen burkulma olmuştur. Şekil 6’da sürme esnasında açıklıklarından birinin göçtüğü kompozit en

92


kesitli köprü görünmektedir. Burada sürme zamanı meydana gelen montaj yüklerinin etkisi ile köprüde göçme meydana gelmiştir (Nader, 2007).

3. Köprü Montaj Tekniklerinin İncelenmesi

Köprülerin yapımı iskele üzerine montaj, askı metodu, pantonlarla montaj, ripaj metodu, hareketli kalıp ve gezer vinç sistemi, çekme metodu ve sürme metodu tatbik edilerek gerçekleştirilir. Gerek iskele üzerine montaj, askı metodu, pontonlarla montaj metotları gerekse de hareketli kalıp ve gezer vinç metotları daha karmaşık teknik uygulanmasına ve daha fazla maliyete neden olmaktadır. Bu metotların uygulanması bataklık, boğaz, daha derin nehirler, dereler, koruma alanları gibi engellerin aşılması esnasında uygulanması çok zordur veya bazı durumlarda ise mümkün değildir, böyle durumlarda çekme metodu uygulanabilmektedir. Bu metot uygulandığında köprü sahilde ve yol ekseni üzere kurulur. Bunun için karşı sahilde yol ekseni doğrultusunda arazi düzenlenir ve özel çelik yol döşenir. Bu metotla ancak tek açıklıklı köprülerin montajı mümkündür. Çok açıklıklı köprülerin montajında ve karşı sahilde çekme gerçekleştirilmesi için düzeneğin montajı ve geçici yolun döşenmesi için düz ve yeterli arazinin bulunması gerekmekte olup, köprünün tamiri ve yenilemesinde kullanılan metotdur. Sürme metodu diğer montaj tekniklerinin uygun olmadığı hallerde başvurulan bir yöntemdir. Bu yöntemde de diğer yöntemlerde olduğu gibi önce köprü alt yapısı inşa edilir. Sonra köprü üst yapısı sürme platformu üzerinde kısım kısım inşa edilir ve aşama aşama karşı kıyıya veya bir sonraki ayağa hidrolik bir sismele itilerek ulaştırılır. Meydana gelen konsol kiriş durumu köprünün hesaplama şemasını değiştirdiğinden montaj aşaması statik hesabı ayrıca yapılır. Konsol uç sehiminin köprü montajına etkisini azaltmak için gaga denilen ve sonradan köprü üst yapasından demontajı yapılan hafif bir çelik sistem ana kirişin ucuna eklenir. Konsol ve sehimini azaltıcı konstrüktif tedbirler uygulanabilir.

Bu kısa analiz gösterir ki, köprülerin özel şartlarda montajında sürme metodunun uygulanması daha rasyoneldir. Bu metot ilk olarak ikinci dünya savaşı sırasında İngiliz ordusu tarafından kullanılmıştır.1970 yılında Kansas City Southern Railroad adlı 9 açıklıklı 633 metre uzunluğunda köprünün montajında kullanılmıştır. Sürme işlemi eş zamanlı olarak köprünün her iki yakasından başlamış ve köprü ortasında tamamlanmıştır. Bu yöntem günümüze kadar 1000 farklı köprünün montajında uygulanmıştır (Iowa Department of Transportation, 2004). Bu metodun kablo destekli köprülerde de uygulanmasının örnekleri bilinmektedir.

4. Sürme Esnasında Köprü Kirişlerinde Meydana Gelen Yerel Ve Genel Stabilitenin Araştırılması

Köprü kirişi konsolunun uç sehimi ve mesnetlik momentinin azaltılmasına yönelik konstrüktif tedbirler (Ertekin, 2011) numaralı kaynakta ayrıntılı olarak verilmiştir. Burada ise köprü kirişinde yerel ve genel stabilitenin incelenmesi ve değerlendirilmesine bakacağız. Çelik kiriş gövde ve başlıklarının normal ve kayma gerilmeleri etkisinde buruşmaması için düşey ve yatay berkitme levhaları kullanılmaktadır (Eyyubov, 2011).

Sürme esnasında köprü kirişi devamlı harekette bulunduğundan mesnet reaksiyonları ve

93


mesnet momentleri kirişin bütün kesitlerinde meydana gelmektedir. Bu durum kirişin bütün kesitlerinde meydana gelmektedir. Bu durumda ancak berkitme levhaları ile yerel stabilitenin kaybolması önlenemez. Kirişin berkitme levhaları olmadığı kesitlerinde gerilmelerin, kiriş başlığında 60° ve kiriş gövdesinde 45° lik bir açı ile yayıldığı kabul edilir (Şekil 7). Lb uzunluğunda yayılan dikey normal gerilmenin şiddeti,

3553 wz y

yw w

tffL h

σ ≤ 1

şartını temin etmelidir [BS 5400]. Burada fy kiriş malzemesinin akma dayanımı, MPa cinsinden alınacak; tw ve hw sırasıyla kiriş gövdesinin kalınlığı ve yüksekliğidir. Berkitme levhası bulunmayan yerel yükleme durumunda üç farklı göçme modu söz konusudur (Şekil 8). EUROCODE-3 şartnamesine göre I ve U enkesitli kirişlerin yerel akma dayanımı;

1( ) y

y b y wM

fR L L t

γ= + ; 22 1 (1.1 )b x

y bw y

bL tt f

σ= − 2

Kiriş gövdesinde yerel burkulma dayanımı;

2

1

3( / )( / )0.5 b w w b b w

b w s yM

t t t t L hR t E f

γ

+=

3

Bağlantıları ile hesaplanabilir (Eurocode3, 2005). Burada σx; kiriş başlığındaki normal gerilmedir. Ayrıca kiriş başlık genişliğinin kalınlığına oranı da / 25b bb t ≤ şartını sağlamalıdır. Kirişin eğilmeli yanal burkulmaya uğramaması için desteklenmemiş kiriş uzunluğunun basınç başlığının genişliğine olan oranı /L b belli değerleri aşmamalıdır.

5. Sürme Metodu Uygulanan Köprü Kirişi Numunesinin Gerilme Şekil Değiştirme Analizi

Araştırma için açıklığı 90 m olan 5 açıklıklı mütemadi kiriş şeması ile çalışan bir köprü referans olarak alınmıştır. Köprü en kesit yüksekliği 3500 mm, başlık genişliği 500 mm, gövde kalınlığı 25 mm, başlık kalınlığı ise 32 mm olarak kabul edilmiştir. Bu bildiride yer alan çalışmada sürme platformu üzerinde 3 mesnet olması kabul edilmiştir. Şekil 10’da sürme platformu üzerindeki ve konsolun oluşturduğu kısımda köprü açıklığı ve açıklık parçaları gösterilmiştir. Bu resimde gösterilen kiriş açıklığı, en kesiti ve gaga yapısı SAP2000 14.2 programında modelleştirilmiştir. Modeller iki Farkli Şekilde oluşturulmuş ve ÇM ve LM olarak adlandırılmışlardır.Birincisinde(ÇM) köprü kirişi ve gaga yapısı çubuk eleman olarak modellenmiştir. Gaga yapısı köprü kirişine sonsuz rijit bir elemanla düğümlenmiştir.İkinci kısım modellerde (LM) ise köprü kirişi levhalarla, gaga yapısı da çubuk elemanlarla modellenmiştir. Levhalarla kurulan modellerden, köprü kirişinin gövde başlık gerilmeleri ile konsol uç çökmeleri elde edilmiştir. ÇM modellerinin kurulma sebebi mesnet yerlerinde tek reaksiyon kuvveti elde edebilmektir. Ele alınan örnekte sürme açıklığı 90 metredir. Sürme işlemine konsolsuz durumdan başlanmış ve yaklaşık 1.0 metrelik ilerlemeler halinde devam edilmiştir. Her adımda ilerlemede mesnet reaksiyonları, konsol uç deplasmanı ve köprü kirişinde açığa çıkan

94


gerilmeler yazılmıştır. Burada R1/R2 oranının optimum derlerinin araştırılması yapılmıştır. Orta mesnetin konumu mesnet reaksiyonlarının büyüklüğünü ve gaga uç çökmesinin değerini belirlemektedir.

İlk olarak çeşitli l1/l2 oranları için azami toplam konsol uzunluğu için hesaplar yapılmış ve mesnet reaksiyonlarının büyüklüğü belirlenmiştir. Daha sonra elde edilen veriler incelenerek orta mesnedin yerini tayin edecek olan l1/l2 oranına karar verilmiştir.

6. İnceleme Konusu Olan Köprü Kirişinin yerel Yükler Altındaki Dayanımı

Kiriş malzemesinin Fe37 çeliği olduğu varsayılmıştır. Çelik elastisite modülü 210.000 MPa ve sürme mesnedinin genişliği 360 mm olarak hesaplara katılmıştır. Kiriş gövdesinde izin verilen maksimum düşey gerilme 18.67 Mpa, yerel akma dayanımı Ly=218,42 mm uygun değeri 3155 kN olmuştur. Yerel burkulma dayanımı; 2777 kN olmuştur.

7. Sürme Platformu Üzerinde Mesnet Yerinin Seçilmesi

Burada mesnet yerinin seçimine karar verilirken açığa çıkan mesnet reaksiyonlarının büyüklüğüne köprü kirişine ait yerel akma ve burkulma dayanımlarının aşılmamasına dikkat edilmiştir. Bununla beraber kiriş gövdesinde açığa çıkan düşey gerime bileşeninin de göz önüne alınması gerekmektedir. Hesaplarda l1/l2 oranına 0.25-3.00 aralığında değerler verilerek kiriş zati ağırlığı altında SAP2000v14.2 programında hesaplar yapılmıştır. Köprü kirişi ve gaga yapısı çubuk elemanlarla modellenmiştir. 2 no.lu mesnetle 3 no.lu mesnet arasında mesafelere (l1) 14 m, 23.3 m, 35 m, 38.9 m, 42 m, 46.7 m, 50 m ve 52.5 m değerleri verilerek l1/ l2 oranlarına bağlı mesnet reaksiyonları ve gaga uç kısmının çökme deformasyonları analizi yapılmıştır. Hesaplamalarda l1+ l2 değeri her zaman 70 m olarak alınmıştır. Ayrıca l1/l2 oranlarına bağlı olarak mesnet reaksiyonlarının ve gaga uç çökmelerinin değerleri Tablo 1’de verilmiştir.

Tablo 1. l1/l2 oranlarına karşılık gelen mesnet reaksiyonları ve konsol uç çökmeleri

l1/l2 küçüldükçe konsol uç çökmesi azalmakta fakat 3 numaralı mesnet reaksiyonu artmaktadır (Şekil 10). Mesnet reaksiyonunun artması kiriş üzerinde yerel stabilite kaybı riskini artırmaktadır. Gerek konsol uç çökmesinin artması gerekse mesnet reaksiyonun artması sürme işlemi için olumsuz durumlardır. Bununla beraber negatif işaretli reaksiyon kuvvetine sahip R2 mesnedinde ise hesap kabullerinin geçerli olabilmesi için balast yükü tatbiki gereklidir. Bu balast yükü 2 numaralı mesnette kirişin

R1 R2 R3

0,25 205,74 -395,60 1198,47 -79,750,5 198,84 -216,65 1026,42 -86,741 191,44 -129,64 946,81 -93,30

1,5 188,73 -103,51 923,39 -96,172 188,40 -92,67 912,88 -97,69

2,5 189,44 -87,94 907,12 -98,603 191,32 -86,27 903,56 -99,19

l 1 /l 2 kNΔUÇ (cm)

95


yukarı kalkmasını engelleyecektir. Balast yükü tatbik noktasına bağlı olarak 2 numaralı mesnet reaksiyonuna eşit ya da daha büyük olmalıdır. l1/l2 değeri küçüldükçe uygulanması gerekli olan balast yükü değeri de büyümektedir. Bu yükün artması sürme işlemini de güçleştirmektedir. Bu çalışmada l1/l2=1,50 değeri seçilerek konsol uç sehimi ve mesnet reaksiyonlarının büyüklüğü bakımından optimum sonuç elde edilmeye çalışılmıştır.

8. Köprü Kirişi Üst Başlığı Gerilmesi ile Gaga Ucundaki Çökme Miktarı Arasındaki İlişkinin Belirlenmesi

Sürme metodu ile köprü inşaatı kendi içinde önemli riskler barındırmaktadır. Bu risklerin doğurabileceği olumsuzluklara karşı tedbir almak can ve mal emniyeti açısından önemlidir. Ortaya çıkabilecek temel aksaklıklar şöyle sıralanabilir;

-Gaga yapısı ucundaki Δuç (Şekil 9b) çökmesinin hesaplarda öngörülenden büyük olması ve köprü kirişinin hedef mesnede oturtulamaması

-Köprü kirişinde yerel ve genel stabilite kayıpları sonucu montaj esnasında göçme durumu oluşması

Kirişin mesnede oturup oturmayacağını görebilmek için açıklık boyunca sürme işleminin tamamlanmasını beklemek çok da akılcı değildir. Çünkü olumsuzluğun tespiti ve telafisi için geç kalınmış olacaktır. Sürme işlemi esnasında kiriş başlığındaki gerilmelerden yola çıkarak hesapladığımız gaga ucundaki çökme değerine dayalı olarak sürme işleminin gidişatının olumlu mu yoksa olumsuz mu olacağına karar vermek mümkün gözükmektedir. Böylelikle olumsuzluk anında sürme işlemi durdurulacak ve köprü kirişi geri çekilecektir. Aksaklığın sebebi araştırılacak, giderilecek ve sürme işlemine devam edilecektir.

SAP2000v14.2 programıyla köprü kirişinin sürülmesi işlemi ardışık hesaplarla modellenmiş ve gerilme ve deplasmanlar yazdırılmıştır (Şekil 11a,b,c).

Yapılan hesaplarda gaga uç çökmesi Δuç (cm) ile köprü kirişi üst başlığının boyuna doğrultusundaki gerilme değeri S11(MPa) arasında regresyon katsayısının karesi R2=1.00 olmak üzere;

6 3 3 2 311 300.10 77,3.10 312,9.10 17,863uç uç uçS − − −= − ∆ + ∆ + ∆ + 4

eşitliği alınmıştır. Gaga uç çökmesi ile kirişte açığa çıkan gerilmeler bağımlı değişkenlerdir. Bu bağımlılık bir fonksiyonla ifade edilebilir. Değişkenler arasındaki bağımlılığın derecesi regresyon katsayısıyla ölçülür.T eorik olarak R2=1 olmalıdır. Çünkü gerilme ve deplasman birbirlerine tam olarak bağımlı iki değişkendir. Bu bağımlılığı etkileyen faktörler, enkesit alanları, malzeme elastisite modulu, enkesit atalet momenti, vb. olarak sıralanabilir. Ayrıca 2. mesnet reaksiyonu R2(kN) ve toplam konsol boyu lk (m) arasında da bir bağıntı söz konusudur. Bu bağıntı regresyon katsayısının karesi R2=1 olmak üzere

22 0,1738 2,6828 315,73= − − +k kR l l 5

şeklinde verilebilir. Bu ifade sayesinde balast yükünün yerine ve büyüklüğüne karar

96


verilebilmektedir. Toplam konsol boyu 35,60 m olduğunda 2 numaralı mesnette tepki kuvveti sıfıra eşitlenmekte ve bu andan sonra mesnet reaksiyonu yön değiştirmektedir. Bu sebeple balast yüküne ihtiyaç duyulacaktır. Toplan konsol boyu 90m'ye yaklaştığında ihtiyaç duyulan balast yükü tüm olarak 2 numaralı mesnet üzerinde uygulandığında 103,50 kN değerinden büyük ya da ona eşit olmalıdır.

Sonuçlar

Çelik köprü yapım tekniklerinin araştırılması ve optimum uygulama yöntemlerinin seçilmesi konusu üzere inceleme sonuçları aşağıdaki gibi özetlenebilir.

1. Gerek ekonomik açıdan gerekse çevrenin korunabilmesi bakımından sürme metodu ile köprü inşası büyük faydalar sağlamaktadır. Sürme işleminden önce SAP2000v14.2 programı ile yapılan bilgisayar analizlerinden elde edilen sonuçlar sürme işleminin kontrolü için gerekli olan verilere sahip olmamızı sağlamıştır. Sürme esnasında 3 numaralı mesnette oluşan gerilme ile gaga uç deplasmanı arasında kurulan bağıntı sürme işleminin sahadaki kontrolünü sadeleştirecektir.

2. Sürme işlemi sırasında sürme platformunun uzunluğu ve üzerindeki mesnet teşkili ve sayısı balast yükü gerektirmeyecek şekilde seçilmelidir. Bu sağlanamadığı takdirde mesnet üzerinde yukarı doğru hareketin önlenmesi için tedbirler alınmalıdır.

3. Sürülen kiriş ucunun hedef mesnede ulaşıp ulaşamayacağı sahada bilgisayar kontrollü sistemlerle gerilme-deplasman arasındaki bağıntıya bağlı olarak sürme işleminin her anında kontrol edilebilir.

Kaynaklar

1- Eyyubov, C. (2011) Çelik Yapılar 1. Cilt, Birsen Yayınevi, İstanbul. 2- Eyyubov, C. (2011) Çelik Yapılar 2. Cilt, Birsen Yayınevi, İstanbul. 3- AASHTO, Steel Bridges Erection Practices, Transportation research board, Washington D.C., 2005. 4- Swanson, J., Miller, R. (2004) AASHTO LRFD Bridge Design Specifications – Loads Design Example, USA. 5- SNİP2.05.03-84 (1985), Köprüler ve Borular, SSRB Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, İnşaat norm ve kaideleri. Moskow. 6- Kumar, S. ve ark. (2010) Design Of Steel Structures (Web Course), Department of Civil Engineering Indian Institute of Technology Madras. 7- Ertekin, B. (2011) Sürme Metodunun Çelik Yapı Köprü İnşaatında Uygulanabilirliğinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Ens., Kayseri. 8- Chen, W., Duan, L. (2003) Bridge Engineering Seismic Design, CRC Press, Washington. 9- Eyyubuv, C., Adıbelli H. (2004) İçerisi Beton İle Doldurulmuş Çelik Boru Yapı Elemanlarının Dayanımının Araştırılması, Türkiye İnşaat Mühendisliği 17. Teknik Kongre Ve Sergisi Bildiri Kitabı, İstanbul. 10- Chen, W., Duan, L. (2000) Bridge Engineering Hand Book, CRC Press, Boca Raton. 11- AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, Customary U.S. Units (4th Edition) with 2008 and 2009 U.S. Edition Interims.

97


12- Iowa Department of Transportation (2004) Monitoring Of The Launched Girder Bridge Over The Iowa River on US20, USA. 13- EUROCODE 3 (2005): Design Of Steel Structures, Steel Bridges. 14- Nader, M. ve diğ. (2007) Launching Of The San Cristobal Bridge, National Research Council, Washington, DC.

Ekler

Şekil.1 Rüzgar etkisinden yıkılan Tacoma Asma Köprüsü

Şekil.2 1995 Hyogo-Ken Nanbu depreminde yıkılan Higashi-Nada Viyadüğü

98


Şekil.3 1995 Hyogo-Ken Nanbu depreminde hasar alan Hanshin Otoban Köprüsü

Şekil.4 Kendi ağırlığı altında eğilmelli yanal burkulmaya uğramış bir köprü

99


Şekil.5 Yetersiz berkitme tasarımı sonucu yıkılmış bir çelik köprü

Şekil.6 Sürme esnasında çökmüş San Cristobal kompozit en kesitli çelik köprü

100


Şekil 7. Lb uzunluğu boyunca

mesnet reaksiyonu ve kiriş başlık

ve gövdesinde gerilme dağılımı

hesap şeması.

Şekil 8. Köprü kirişinde mesnet reaksiyonlarının olduğu noktalarda oluşabilen yerel

stabilite problemleri.

Şekil 9.a

Şekil 9. a. Sürme platformu üzerindeki ve konsolluğun oluştuğu kısımdaki açıklıkların

isimleri; b. Gaga ucuna ait ∆uç çökmesi.

101


a)

b)

c)

Şekil 10. a) Konsol uç çökmesi ile l1/l2 oranı arasındaki bağlantı; b) 3 numaralı mesnede

ait reaksiyon kuvveti ile l1/l2 oranı arasındaki bağlantı; c) 2 numaralı mesnede ait

reaksiyon kuvveti ile l1/l2 oranı arasındaki bağlantı.

-110,00

-100,00

-90,00

-80,00

-70,00

-60,00

-50,00

-40,00

-30,00

-20,00

-10,00

0,000 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

l1/l2

KO

NSO

L U

Ç Ç

ÖK

ME

Sİ (c

m)

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

0,25 0,5 1 1,5 2 2,5 3

l1/l2

3 nu

mar

alı M

ES

NE

T R

EA

KS

İYO

NU

(kN

)

-450,00

-400,00

-350,00

-300,00

-250,00

-200,00

-150,00

-100,00

-50,00

0,000,25 0,5 1 1,5 2 2,5 3

l1/l2

2 nu

mar

alı M

ES

NE

T R

EA

KS

İYO

NU

(kN

)

102


a)

b)

c)

d)

Şekil 11. a) Gaga uç deplasmanı ve konsol miktarı arasındaki bağlantı; b) 2. mesnede ait reaksiyon kuvveti ve konsol miktarı arasındaki bağlantı; c) Kiriş uç deplasmanı ve konsol miktarı arasındaki bağlantı; d) kirişte açığa çıkan gerilmeler ile gaga ucundaki

çökme arasındaki bağlantı

103


Çelik köprü yapım tekniklerinin araştırılması ve … · Çelik. köprü yapım...

Documents