Sonlu Hızla Yayılan Yakın Fay Yer Hareketi Etkisi İçin Çelik Kemer Köprülerin Dinamik Analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Dersu Yılmaz

Danışman: KURTULUŞ SOYLUK

Özet:

Uzun hakim periyotlara sahip çelik kemer köprülerin yakın fay bölgelerinde yer alması, yakın fay etkileri altındaki sismik davranışlarının araştırılması ihtiyacını doğurmuştur. Yakın fay yer hareketlerinin önemli yıkıcı etkiler içermesi ve bu etkiler altında çelik kemer köprülerin sergiledikleri sismik davranışların yeterince anlaşılması amacıyla bu tez çalışması gerçekleştirilmiştir. Statik yer değiştirmeler meydana getiren sıçrama ve uzun periyotlu yüksek genlikli darbe etkileri içeren yakın fay yer hareketlerinin uzun açıklıklı çelik kemer köprüler üzerindeki sismik etkilerinin anlaşılması köprü tasarımı açısından oldukça önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında yakın fay yer hareketi olarak dikkate alınan Chi-Chi depremine ait yakın fay yer hareketleri için ABD'de bulunan New River Gorge (NRGB) Köprüsü'nün dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında yakın fay yer hareketleri üç farklı şekilde ele alınmıştır: Chi-Chi depremine ait yakın fay özelliği gösteren kayıtlar, Chi-Chi depremine ait yakın fay kayıtları kullanılarak üretilen kayıtlar, Chi-Chi depremine ait uzak fay kayıtları kullanılarak üretilen kayıtlar. Yakın fay etkisinin kemer köprü üzerindeki etkisini vurgulamak amacıyla, yakın fay etkisi için gerçekleştirilen çözümler uzak fay kayıtları için elde edilen çözümlerle karşılaştırılmıştır. Günümüze kadar dalga yayılma etkisi çoğunlukla uzak fay yer hareketleri için dikkate alınmış olup, bu çalışma kapsamında deprem hareketinin sonlu yayılma hızının etkisini incelemek amacıyla hem darbe etkili yakın fay kayıtlarının hem de sıçrama etkili yakın fay kayıtlarının sonlu yayılma hızları için çözümler yapılarak elde edilen köprü tepkileri karşılaştırılmış ve yer hareketinin sonlu yayılma hızına bağlı olarak değerlendirmelerde bulunulmuştur. Söz konusu analizler SAP2000v14.1 sonlu eleman analiz programı ile gerçekleştirilmiş olup, dinamik analizler zaman tanım alanında yapılmıştır. Zaman tanım alanındaki analizler için deprem hareketleri yer değiştirme-zaman cinsinden köprü ekseni doğrultusunda mesnet noktalarından uygulanmıştır. Çalışma sonucunda yakın fay yer hareketi karakteristikleri olan sıçrama ve yönelme etkileri ile deprem hareketinin sonlu hızla yayılmasına bağlı olarak ortaya çıkan dalga yayılma etkisinin, çelik kemer köprüler üzerinde önemli etkilerinin olabileceği ortaya konulmuştur.