Betonarme Köprü Kolonlarında Plastik Mafsal Bölgelerinin Modellenmesi
Çok eksenli dinamik yükler etkisindeki betonarme
köprü yapılarında, yüklemenin farklı aşamalarında elastik olmayan şekil
değiştirmelerin dağılımının incelenmesi önemli ve zor bir problemdir. Betonarme
bir köprü kolonunun doğrusal olmayan 3 boyutlu detaylı bilgisayar modeli ABAQUS
sonlu elemanlar programında geliştirilmiş ve deprem sarsma tablalarında iki
eksenli dinamik yükler altında köprü kolonunda ölçülen deformasyon değerleri
model ile karşılaştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda, betonarme köprü sistemine
şiddeti giderek artan bir seri deprem yüklemesi uygulanmıştır. Sonlu elemanlar
modelinde kolonlardaki plastikleşme bölgesinin yayılmasındaki değişiklikleri
incelemek için tüm deprem şiddetleri için analizler yapılmıştır. Değerlendirme
sonucu, kolonlarda oluşan plastikleşme bölgelerinin uzunluğunun kolondaki
boyuna donatının uzama miktarına bağlı olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler:
Betonarme köprü kolonu, sonlu elemanlar modeli, fotoğrametrik ölçümler, plastikleşme boyu
Modeling Plastic Hinging Regions in Reinforced Concrete Bridge Columns
Examining the spread of
plastic deformations at various stages of loading is a complicated problem for
bridge structures under multi axial dynamic loading. A detailed three
dimensional nonlinear finite element model of a bridge column was developed
using the computer program ABAQUS and the model was compared with the measured
displacement results along the column of a bridge system subjected to dynamic
biaxial loadings in an earthquake simulator. The bridge system was subjected to
a series of test trials with increasing earthquake intensities. Computer
simulations were performed for complete trials in order to provide information
about the variation in the spread of plasticity. According to the results, it
was observed that changes in the length of plastic hinging regions on the
bridge column depend on the strain in the longitudinal reinforcement.
___
- [1] Firat Alemdar, Z., Matamoros, A., Browning, J., Modeling Surface Deformations and Hinging Regions in Reinforced Concrete Bridge Columns, SL Report No. 11-2, University of Kansas Research Center, Lawrence, KS, 2011.
- [2] Simulia, ABAQUS, Version 6.8-2, http://www.simulia.com, 2009.
- [3] Nelson, R., Saiidi, M., Zadeh, S., Experimental Evaluation of Performance of Conventional Bridge Systems, Center for Civil Engineering Earthquake Research Report No. CCEER-07-04, University of Nevada, Nevada, 2007.
- [4] Mander, J. B., Seismic Design of Bridge Piers, PhD. Thesis, University of Canterbury, Christ Church, New Zealand, 1983.
- [5] Firat Alemdar, Z., Browning, J., Olafsen, J., Photogrammetric Measurements of RC Bridge Column Deformations, Journal of Engineering Structures, 33:8, 2407-2415, 2011.
- [6] Bhide, S. B., Collins, M. P., Reinforced Concrete Elements in Shear and Tension, Report No. 87-02, Department of Civil Engineering, University of Toronto, 1987.
- [7] ASTM 706/A 706M-01, Standard Specification for Low-Alloy Steel Deformed and Plain Bars for Concrete Reinforcement, ASTM International, West Conshohocken, Pa., 2002.
- [8] Ma, S-Y.M., Bertero, V.V., Popov, E.P., Experimental and Analytical Studies of the Hysteretic Behavior of Reinforced Concrete Rectangular and T-Beams, Report No. EERC-76-2, University of California, Berkeley, 1976.
- [9] Firat Alemdar, Z., Evaluation of Plastic Hinge Regions in Reinforced Concrete Bridge Systems, PhD. Thesis, University of Kansas, Lawrence, KS, 2010.
- [10] Dragovich, JJ., Lepage, A., FDE Index for Goodness-of-fit Between Measured and Calculated Response Signals, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 38:1, 751-1758, 2009.
- [11] Firat Alemdar, Z., Matamoros, A., Browning, J., High-Resolution Modeling of Reinforced Concrete Bridge Columns under Seismic Loading, ACI Structural Journal, V. 110, No. 5, September 2013.
- ISSN: 1300-3453
- Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
- Yayıncı: TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası
Sayıdaki Diğer Makaleler
Betonarme Kesitlerin Eğilme Rijitliği
Betonarme Köprü Kolonlarında Plastik Mafsal Bölgelerinin Modellenmesi
Ani Bir Düşüdeki B-tipi Hidrolik Sıçramanın Sayısal Modellenmesi
Oğuz ŞİMŞEK, N. Göksu SOYDAN, Veysel GÜMÜŞ, M. Sami AKÖZ, M. Salih KIRKGÖZ
Geosentetik Kil Örtülerin Hidrolik İletkenliklerinin Laboratuvarda Belirlenmesi Üzerine Bir Çalışma
Ali Hakan ÖREN, Havva DEMİRKIRAN