Dengeli konsol betonarme köprülerin dinamik karakteristiklerinin çevresel titreşim verileri kullanılarak belirlenmesi
Determination of dynamic characteristics of balanced cantilever reinforced concrete bridges using ambient vibration data
Yazar: FATMA NUR TURAN
Danışman: PROF. DR. ALEMDAR BAYRAKTAR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dinamik özellikler = Dynamic properties ; Kara yolu köprüleri = Highway bridges ; Sonlu elemanlar yöntemi = Finite element method

Özet:
Bu tez çalışmasında, dengeli konsol betonarme karayolu köprülerinin dinamik karakteristikleri analitik ve deneysel yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Bu amaçla, dengeli konsol yöntemiyle inşa edilen Berta Köprüsü üzerinde analitik ve deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Analitik çalışmalarda Sonlu Elemanlar Yöntemi, deneysel çalışmalarda çevresel titreşim verilerini dikkate alan Operasyonel Model Analiz Yöntemi kullanılmıştır.Tez çalışması dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde yapı dinamik karakteristiklerinin öneminden ve hangi yöntemlerle elde edildiği konusunda bilgi verildikten sonra, sırasıyla konuyla ilgili daha önce yapılmış çalışmalardan, tezin amacı ve içeriğinden, dengeli konsol betonarme köprülerden, teorik ve Operasyonel Modal Analiz yöntemlerinden ve son olarak da sonlu eleman modeli iyileştirme yöntemlerinden bahsedilmektedir. İkinci bölümde tez çalışması için seçilen Berta Köprüsü'nün genel bir tanıtımı yapıldıktan sonra, köprünün sonlu eleman modeli oluşturulup dinamik karakteristikleri analitik olarak elde edilmektedir. Daha sonra köprü üzerine çevresel titreşim testi uygulanarak köprünün dinamik karakteristikleri deneysel olarak belirlenmektedir. Köprünün sonlu eleman modeli; malzeme özellikleri, sınır şartları ve diğer etkiler dikkate alınarak deneysel sonuçlara göre iyileştirilmektedir. Üçüncü bölümde yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar ve öneriler sunulmaktadır. Son bölümde ise, bu çalışmanın hazırlanması esnasında yararlanılan konu ile ilgili kaynaklar verilmektedir.Çalışma sonunda, Ülkemizde son yıllarda yaygın olarak inşa edilmeye başlanan dengeli konsol betonarme köprülerin dinamik karakteristiklerinin belirlenmesinde, sonlu eleman model iyileştirmelerinde ve köprü sağlığı izlenmesinde çevresel titreşimlere dayalı Operasyonel Modal Analiz Yönteminin güvenle kullanılabileceği vurgulanmaktadır.

Abstract:
In this thesis, dynamic characteristics of balanced cantilever reinforced concrete highway bridges are determined using analytically and experimentally methods. For this purpose, analytical and experimental studies are done on Berta Bridge which was built by balanced cantilever method. Finite Element Method (FEM) and Operational Modal Analysis (OMA) which considers ambient vibration data were used in analytical and experimental studies, respectively.This thesis consists of four chapters. In the first chapter of the thesis; after importance of structural dynamic characteristics studies which have been performed on this subject, aim and content of thesis, balanced cantilever concrete reinforced bridges, analytical and experimental modal analysis methods and finite element updating methods are mentioned, respectively. In the second chapter of the thesis, after general overview of Berta Bridge which was selected as application, analytical dynamic characteristics are obtained by using the finite element model of bridge. Ambient vibration tests are conducted to bridge and experimental dynamic characteristics are determined. Finite element model of the bridge was updated considering by material properties, boundary conditions and other variations. In the third chapter, obtained results and suggestions are submitted. In the last chapter, the references used in this thesis are presented.As a conclusion, it is emphasized that Operational Modal Analysis method based on the ambient vibrations can be used safely to determine the dynamic characteristics, to update the finite element models, and to monitor the structural health of reinforced concrete highway bridges constructed with balanced cantilever method.