39+646 çelik demiryolu köprüsünün sonlu eleman modelinin operasyonel modal analiz yöntemiyle iyileştirilmesi
Restore of the finite element modeling of the 39+646 steel railway bridge using operational modal analysis
Yazar: OSMAN EROL
Danışman: DOÇ. DR. BENGİ ARISOY
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, 4 açıklıklı çelik demiryolu köprüsünün dinamik karakteristikleri olarak bilinen doğal frekans ve mod şekillerinin Operasyonel Modal Analiz (OMA) ve Sonlu Elemanlar (SE) yöntemiyle belirlenmesi ve de elde edilen deneysel veriler yardımıyla köprüye ait başlangıç sonlu eleman modelinin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Yapılan çalışma dört bölümden oluşmaktadır. Birinci Bölümde dinamik karakteristiklerin öneminden ve nasıl elde edilebildiği konusunda bilgi verildikten sonra tez konusu ile ilgili daha önce yapılan çalışmalardan bahsedilmiştir. Devamında sırasıyla Teorik Modal Analiz yöntemi ile Operasyonel Modal Analiz Yöntemi ve bu yöntemde kullanılan ekipmanlardan bahsedilmiştir. Bölümün son kısmında ise sonlu eleman modelin deneysel veriler yardımıyla iyileştirmesi ve demiryolları hakkında kısa bilgi verilmektedir. İkinci bölümde tez çalışması için seçilen TCDD köprüsü hakkında bilgi verildikten sonra köprünün sonlu eleman modeli oluşturulup dinamik karakteristikler analitik olarak elde edilmektedir. Sonrasında yerinde yapılan ölçümler neticesinde elde edilen dinamik karakteristikler dikkate alınarak köprünün başlangıç sonlu eleman modeli iyileştirilmektedir. Üçüncü bölümde teorik ve deneysel analizler sonucu elde edilen veriler değerlendirilerek elde edilen sonuç ve öneriler sunulmaktadır. Son bölümde ise çalışmanın hazırlanması esnasında yararlanılan konu ile ilgili kaynaklar verilmektedir.
Çalışmanın sonunda Operasyonel Modal Analiz yöntemi kullanılarak tarihi çelik köprülerin dinamik karakteristiklerinin belirlenmesi ile sonlu eleman modellerinin iyileştirilmesinde güvenle kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this thesis study it is aimed that determining the natural frequencies and mode shapes (modal characteristics) of the 4-bay steel railway bridge via Operational Modal Analysis and Finite Elements (FE) methods and updating the initial finite element model of the bridge by means of obtained experimental data. This study consist of four chapters. In the first chapter, the importance of the modal characteristics and the informations how they are obtained are mentioned as well as previous studies related to thesis subject. Then, Theoretical Modal Analysis and Operational Modal Analysis methods and the equipments used in this method are mentioned respectively. In the last part of the first chapter brief description are given about the updating of the finite element model via experimental data and railways. In the second chapter, in the aftermath of the informing about the TCDD railway bridge selected for the thesis study, analytical results of the finite element model of the bridge and updated finite element model via experimental data are presented. In the third chapter analytical and experimental data are evaluated and obtained results and proposals are presented. References used in this study are presented in the last/fourth chapter.
At the end of the study it is concluded that Operational Modal Analysis method can be used confidently for determining modal characteristics of the historical steel bridges and for updating finite element models.