Mevcut bir viyadüğün deprem performansının belirlenmesi
Determination of existing viaducts? seismic performance
Yazar: UMUT YILDIZ
Danışman: PROF. DR. METİN AYDOĞAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Doğrusal analiz = Linear analysis ; Doğrusal olmayan analiz = Nonlinear analysis ; Performans analizi = Performance analysis

Özet:
Bu çalışmada, Sakarya Otoyolu - Levent Bağlantı Viyadükü'nün Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007 ve AASTHO Standart Specifications for Higway Bridges 2002'ye göre tanımlanan tasarım spektrumları için ?Mod Birleştirme Yöntemi? kullanılarak elastik deprem hesabı yapılmış ve viyadük elemanlarının tasarım depremi etkileri altındaki olası hasar durumları hakkında fikir sahibi olunmuştur. Daha sonra mevcut viyadüğe Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007'ye göre doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemleri uygulanmış ve her iki yöntemle elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Viyadüğün deprem performansının belirlenmesinde doğrusal hesap yöntemi olarak ?Mod Birleştirme Yöntemi? kullanılmıştır. Bu yöntem doğrultusunda eleman kırılma türleri belirlenmiş ve daha sonra sünek elemanlar için hesaplanan etki/kapasite oranları (r), hasar sınırlarını tanımlayan sınır etki/kapasite oranları (rs) ile karşılaştırılıp elemanların hangi hasar bölgesinde olduğuna karar verilerek, yapının performans değerlendirmesi yapılmıştır. Viyadüğün deprem performansının belirlenmesinde doğrusal olmayan hesap yöntemi olarak ?Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü ile İtme Analizi? ve ?Zaman Tanım Alanında Hesap? yöntemleri seçilmiştir. Hesaplarda sonlu elemanlarla çözüm yapan SAP 2000 yapısal analiz program paketi kullanılmıştır. Doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile belirlenen kesit hasar bölgeleri önemli ölçüde benzerlik göstermektedir. Yapılan hesaplar sonucunda mevcut viyadüğün doğrusal elastik yöntem ile performansının belirlenmesinde, S1 depremi etkileri altında hemen kullanım performans seviyesini, S2 depremi etkileri altında can güvenliği performans seviyesini sağladığı, doğrusal olmayan yöntemle performansının belirlenmesinde Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü ile İtme Analizi sonucunda, S1 depremi etkileri altında hemen kullanım performans seviyesini sağladığı, S2 depremi etkileri altında can güvenliği performans seviyesini sağlamadığı, Zaman Tanım Alanında Hesap yöntemi sonucunda ise S1 depremi etkileri altında hemen kullanım performans seviyesini ve S2 depremi etkileri altında can güvenliği performans seviyesini sağladığı görülmüştür.

Abstract:
In this paper, elastic earthquake calculation is made for the design spectrums of Sakarya Superhighway-Levent Connection Viaduct which are identified according to the 2007 Turkish Earthquake Code and AASTHO Standard Specifications for Highway Bridges 2002 by using Response Spectrum Analysis and have been informed about the probable damage situations of viaduct members under the effect of design earthquake. Afterwards, according to the 2007 Turkish Earthquake Code, linear and non-linear evaluation methods applied to the present viaduct and the results achieved by both methods have been compared. In the determination of the earthquake performance of the viaduct, Response Spectrum Analysis is used as linear evaluation method. Member crushing types are identified, demand/capacity ratio (r) calculated for the ductile concrete members is compared with limit demand/capacity (rs) ratio defining damage limits to decide in which damage range are the members is in and then performance evaluation is done for the structure. In the determination of the earthquake performance of the viaduct ?Pushover Analysis? and ?Non-linear Time History? methods are chosen as non-linear evaluation method. In these calculations SAP 2000 structural analysis program which is based on finite elements is used. Damage states of sections which are defined by linear and non-linear evaluation methods are generally similar. As a result of the calculations it has been seen that identifying the performance of the existing viaduct by linear elastic method it proves immediate occupancy performance level under the effect of S1 earthquake level and life safety performance level under the effect of S2 earthquake level; identifying the performance by non-linear method as a result of pushover analysis it proves immediate occupancy performance level under the effect of S1 earthquake level but it doesn?t prove life safety performance level under the effect of S2 earthquake level; as a result of non-linear time history method it proves immediate occupancy performance level under the effect of S1 earthquake level and life safety performance level under the effect of S2 earthquake level.