Mevcut bir karayolu köprüsünün deprem performansının doğrusal olmayan yöntemleri ile belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada İstanbul – Edirne istikametinin 13+892 km’sinde de bulunan “Sadabad II Viyadüğü”nün deprem performansı değerlendirilmiştir. Sonlu elemanlar yer değiştirme yöntemini kullanan bir bilgisayar program paketi yardımıyla mevcut köprünün üç boyutlu modeli kurulmuş, doğrusal elastik ve doğrusal olmayan yöntemlerle analizi yapılmıştır. Doğrusal elastik yöntemlerden çok modlu spektral analiz yöntemi kullanılmıştır. Bu dayanım esaslı performans analizi yöntemi ile yapının tasarım depremi olarak tariflenen, dönüş periyodu 475 yıl yani aşılma olasılığı 50 yılda %10 olan, deprem altındaki davranışı incelenmiştir. Aynı viyadüğün doğrusal olmayan yöntemle şekil değiştirme esaslı analizi yapılmıştır. Bu aşamada statik itme analizi ile hesap yolu izlenmiştir. Bu köprü için üretilmiş olan deprem spektrumları ve deprem kayıtları kullanılmıştır. Performans değerlendirmesinde deprem esnasında plastik mafsallarda oluşan şekil değiştirmeler 50 yılda %50 aşılma olasılıklı deprem etkisi altında minimum hasar performans düzeyi ve 50 yılda %2 aşılma olasılıklı deprem etkisi altında kontrollü hasar performans düzeyine karşı gelen şekil değiştirmeler ile karşılaştırılmıştır. Doğrusal elastik hesap ve doğrusal olmayan hesap sonuçları karşılaştırılarak mevcut viyadük için performans esaslı bir değerlendirme yapılmıştır.

In this study, the seismic performance of Sadabad II Viaduct, which is on 13+892 Km. of Edirne – İstanbul Highway, is evaluated. Three – dimensional mathematical model of the existing viaduct is prepared and analyzed with linear and non-linear methods. Multimodal spectral analysis is used for strength based assessment of the viaduct. This analysis is performed by linear methods for strength based evaluation under the seismic effect of design earthquake. Design earthquake is defined by having the probability of occurance 10% in 50 years or having a return period of 475 years. Same viaduct is evaluated by deformation based – nonlinear methods. At this phase; Pushover Analysis is used. Simulated Spectrums and Earthquake Data for the viaduct are defined and deformation based performance evaluation is considered under the effects of earthquakes having the probability of occurance 2% and 50% in 50 years. The deformations are checked for “controlled damage performance level” and “minimum damage performance level”. A detailed performance evaluation of an existing viaduct is clarified by comparing the conclusions to those analysis.