Dönemeç içine inşa edilen çelik otokorkulukların konkav ve konveks durumlarının EN 1317 standardındaki güvenlik parametrelerine etkisinin sonlu elemanlar analizi ile araştırılması
Investigation of the effects of concave and convex conditions of steel guardrails  built into curve on the safety parameters in accordance with EN 1317 standard through finite element analysis
Yazar: ZEYNEL ACAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT ÖZCANAN
Şırnak Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yol kenar güvenliğinde bariyer tasarımı yapılırken; literatürde ve yapılan çalışmalarda 
bariyerlerin güvenlik parametreleri ve performansı sadece yolun düz durumu göz önünde 
bulundurularak belirlenmektedir. Yolun yarıçaplı (konveks ve konkav) durumu göz önünde 
bulundurulmamıştır. Yolun yarıçaplı durumu ve parametreleri yol güvenliği üzerinde önemli 
bir etkiye sahiptir. Yolun yarıçaplı durumu hız ile güçlü bir şekilde ilişkilidir. Bu yarıçaplı yol 
durumu; yolun düz durumuna göre kaza sırasında aracın bariyerle temas süresinin değişmesine 
neden olacaktır. Buna bağlı olarak aracın çarpma anındaki ivme ve hız değerleri de 
değişecektir. EN 1317'ye göre birçok güvenlik parametreleri bu ivme değerlerine göre 
hesaplanmaktadır. Bu çalışmada sonlu elemanlar yazılımı LS-DYNA kullanılarak EN 1317 
standardı TB11 testi için güvenlik parametreleri yeterliliği araştırılmıştır. Konveks ve konkav 
farklı yarıçaplı 14 tane otokorkuluk sistemi tasarlanıp çarpışma testleri LS-DYNA kullanılarak 
gerçekleştirilmiştir. Yolun yarıçaplı durumuna göre tasarlanan otokorkulukların ASI ve diğer 
parametre değerleri üzerindeki etkileri de tez kapsamında araştırılmıştır. İlk olarak H1W4-A 
çelik bariyer sistemi için 900 kg araç kullanılarak TB11 sonlu elemanlar analizi yapılmıştır. 
Literatürde yolun düz durumuna göre gerçekleşmiş çarpışma testlerinden alınan verilerle, 
doğrulama amaçlı bu analiz sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Doğrulaması yapılmış analizlerden 
elde edilen sonuçlarda konveks otokorkuluk sistemi için çok kritik sonuçlar elde edilmiştir. 
Özellikle ASI ve THIV güvenlik değerleri yolun düz durumuna göre daha yüksek ve kritik 
değerler tespit edilmiştir. Çalışma genişliği ve çıkış açısı değerlerinde ise kritik değerler yolun 
düz durumuna göre daha kritik sonuçlar tespit edilmemiştir. Konkav otokorkuluk sisteminde 
ise yolun düz durumuna göre ASI ve THIV değeri daha düşük gözlenmiştir. Çıkış açısı ve 
çalışma genişliği değerlerinde ise yolun düz durumuna yakın değerler tespit edilmiştir.

Abstract:
When designing barriers for roadside safety, the safety parameters and performance of barriers 
are typically determined based on the straight condition of the road in the literature and existing 
studies. The curved condition (convex and concave) of the road is not taken into account. The 
curved condition and parameters of the road have a significant impact on road safety. The 
curved condition of the road is strongly related to speed. This curved road condition will cause 
a change in the contact time of the vehicle with the barrier during a crash compared to the 
straight road condition. Consequently, the acceleration and velocity values of the vehicle at 
the moment of impact will also change. According to EN 1317, many safety parameters are 
calculated based on these acceleration values. In this study, the adequacy of safety parameters 
for the EN 1317 TB11 test was investigated using the finite element program LS-DYNA. 
Fourteen different guardrail systems with convex and concave radii were designed, and 
collision tests were conducted using LS-DYNA. The effects of the guardrails designed 
according to the curved condition of the road on ASI and other parameter values were also 
investigated within the scope of the thesis. Initially, finite element analysis was conducted for 
the H1W4-A steel barrier system using a 900 kg vehicle in the TB11 test. The analysis results 
were then compared with data obtained from collision tests conducted in the literature under 
straight road conditions for validation purposes. Critical results were obtained for the convex 
guardrail system in the validated analyses. Especially higher and critical values for ASI and 
THIV safety parameters were identified compared to the straight road condition. However, 
critical values were not identified for the width and exit angle parameters compared to the 
straight road condition. For the concave guardrail system, lower values for ASI and THIV 
were observed compared to the straight road condition. Similar values were found for exit 
angle and width parameters compared to the straight road condition.