Estetik, hafif ve yeni nesil ağır hizmet tipi çelik köprü otokorkuluk sistemi geliştirilmesi

Abstract

Otokorkuluk sistemleri, karayollarında herhangi bir sebep ile kontrolden çıkan taşıtın yol kenar bölgesine geçmesini önlemek ve taşıtı güvenli bir şekilde yola döndürmek için kullanılan yol kenarı güvenlik elemanlarıdır. Otokorkuluk sistemi yol kenar bölgesindeki yaya ve diğer yol kenarı tesislerini korumanın yanında, çarpan taşıtın içinde bulunan yolcuları da çarpma etkisinden korumak adına tasarlanan yol kenarı güvenlik elemanlarıdır. Otokorkuluk sistemleri kullanım amacına göre değişik tiplerde üretilmektedir. Yüksek düşü mesafesine ve yoğun ağır vasıta trafiğine sahip yol bölgelerinde kullanılan otokorkuluk sistemleri ağır hizmet tipi otokorkuluk sistemi olarak adlandırılırlar. Ağır hizmet tipi otokorkuluk sistemleri ağırlıklı olarak köprü gibi karayolu yatırımlarında kullanılmaktadır. Köprüler yapıları gereği hareketli sistemlerdir. Bu sebeple genleşme derzi yapılarına sahiptirler. Otokorkuluk sistemlerinin köprülerde kullanımında genleşme derzi bölgelerine özel tasımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Tez kapsamında, ülkemizde hâlihazırda devam eden ve yapılması planlanan karayolu yatırımları kapsamında gerçekleştirilecek; köprü, viyadük gibi projelerde kullanılmak üzere normal açıklıklı bölge ve genleşme derzi bölgesi olmak üzere iki farklı tasarıma sahip ağır hizmet tipi bir çelik otokorkuluk sistemi tasarımı geliştirilmiştir. Tez kapsamında, tasarımı yapılan ağır hizmet tipi otokorkuluk sisteminin analizleri karmaşık dinamik çözümler yapabilen sonlu elemanlar simülasyon yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu yazılım, dinamik çarpışma senaryosunun ekspilisit sonlu elemanlar analizlerini yapabilen ve analizler sonucunda çarpışma anını simüle edebilen bir yazılımdır. Bu yazılımda, çarpışma senaryosunun elemanları olan otokorkuluk sistemi ve taşıtın üç boyutlu sonlu eleman modelleri oluşturulmuştur. Üç boyutlu sonlu elemanlar modelleri oluşturulan otokorkuluk sistemi ve taşıt elemanlarının mekanik özellikleri programa tanımlanmıştır. Oluşturulan taşıt ve otokorkuluk sistemi sonlu elemanlar modelleri standartların ön gördüğü çarpışma test kriterlerine göre sanal ortamda çarpışma testine tabi tutulmuştur. LS-DYNA yazılımının oluşturduğu dinamik çarpışma simülasyonu üzerinden otokorkuluk sistemlerinin performans değerlendirmeleri ve yapısal optimizasyonları yapılmıştır. Ağır hizmet tipi (AHT) otokorkuluk sistemleri köprü, viyadük gibi yamaçlarda ve yüksek kotta bulunan karayolu bölgelerinde kullanılan otokorkuluk sistemleridir. Aracın karayolunu terk etmesi halinde yüksek mesafelerden düşmesiyle sonuçlanabilecek kazaları önlemek adına geliştirilmiştir. Bu sebeple AHT otokorkuluk sistemleri ağırlıklı olarak yol kenarı banket bölgelerinde kullanılmaktadır. Bu otokorkuluk sistemleri, ağır vasıta trafiğinin yoğun olduğu bölgelerde, yüksek ağırlıklı taşıtları karayolu sınırlarında tutma amacı ile kullanılırlar.