Viyadüklerin Deprem Durumunda Caltrans Standardına Göre İncelenmesi Ve Hereke Kavşak Viyadüğünün Güçlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Viyadüklerin deprem hesaplarının yapılmasında dünyada kullanılan en güncel şartnamelerden olan AASHTO Standart Specifications for Highway Bridges ve CALTRANS Seismic Design Criteria kullanılması konusunda genel bilgiler verilmiş ve mevcut bir viyadüğe uygulaması ele alınmıştır. İlk bölümde, konu ile ilgili bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde, uygulama olarak seçilen Kavşak Viyadüğü tanıtılmaya çalışılmıştır. Üçüncü bölümde, AASHTO Standart Specifications for Highway Bridges Division IA: Seismic Design kısımı ile ilgili bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde, CALTRANS Seismic Design Criteria kullanılarak viyadüğün doğrusal olmayan statik itme analizi yapılmıştır. Kolonların moment-eğrilik diyagramlarını elde edebilmek için XTRACT programından yararlanılmıştır. Yapı analizinde SAP2000 NONLINEAR VER.8.2.3 kullanılarak kolonlarda oluşan plastik dönmeler elde edilmiş, oluşan plastik dönmelere bakılarak köprünün performans seviyesi belirlenmeye çalışılmıştır. Kolonlar, temeller (kazık başlığı) ve kazıklar doğrusal olmayan statik itme analizi ışığında bulunan sonuçlar ile kontrol edilmiştir. Beşinci bölümde, köprü onarım ve güçlendirme yöntemlerine değinilmiştir. Altıncı bölümde, güçlendirilmiş köprü için doğrusal olmayan analiz yapılmıştır. Analiz sonucunda malzeme şekil değiştirmeleri S1 ve S2 deprem seviyesinde istenilen sınırlar içerisinde kalmıştır. Güçlendirilmiş başlık kiriş, temel eğilme ve kesme kuvveti tahkikleri yapılmıştır. Mevcut durumda kesitleri yeterli olmayan kazıklar güçlendirilmiş durumda yeterli olmuşlardır. Son olarak lineer olmayan hesap yöntemleri kullanılması ile bir önceki bölümden elde edilen hesap sonuçları genel olarak değerlendirilmiştir. Çalışmadan elde edilen güçlendirme sonuçları bu bölümde yorumlanmıştır.

In this study, the subject of the use of AASHTO Standart Specifications for Highway Bridges and CALTRANS Seismic Design which is one of the most updated specifications used in the seismic calculations of viaducts,has been examined on an existing viaduct. In the first part, the information related to the topic is given. İn the second part Hereke Kavşak Viaduct which has been chosen as the application is introduced. In the third part, the information related to AASHTO Standart Specifications for Highway Bridges division IA: Seismic Design Part is given. In the fourth part, DBD has been carried out by use of CALTRANS SEISMIC DESIGN CRITERIA. XTRACT program has been utilized in order to get the moment curvature diagrams of columns. SAP2000 NONLINEAR VER 8.2.3 Structure Analysis Program is used in structural analysis, plastic rotations formed on columns are obtained; and performance level of bridge is tried to be determined by considering at the plastic rotations. In the fifth part, the maintenance and retrofit of bridges are explained. In the sixth part, the structural system of strengthened bridge was analyzed. The material strains in S1 and S2 seismic performance levels satisfied. The foundations are also strengthened to increase the flexural and shear capacity. The pile foundations that do not satisfy the requirements of the specifications in existing stage, satisfy after retrofitting, it is shown that the pile foundations satisfy the required strength. Finally the numerical analysis results obtained by non-linear analysis methods from the previous chapter are given and discussed in detail.