I ve kutu kesitli çelik-betonarme kompozit köprü kirişlerinin analitik incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada I ve kutu kesit çelik-betonarme kompozit köprü kirişlerinin analitik incelemesi yapılmıştır. Çalışmayı iki bölüme ayırmak mümkündür. İlk bölümde AASHTO şartnamesi kapsamında I ve kutu kesitli kirişlerin tasarım yükleri ile tasarım kontrolleri hakkında bilgiler verilmiş, ikinci bölümde ise I ve kutu kesitli çelik kirişlerin geliştirilen bilgisayar analiz programı ile tasarımları incelenmiştir.Çalışma kapsamında, köprü tasarımında alınacak yükler, uygulanacak yükleme durumları ve kullanılması gereken kombinasyonlar sunulmuş, kiriş tasarımına ait kontroller ayrıntılı olarak anlatılmıştır. Bu bilgiler çercevesinde Microsoft Excel programında kiriş tasarımı yapılabilmesi ve kontrollerinin sağlanabilmesi için I ve kutu kesitli kiriş için ayrı iki program geliştirilmiştir. Bu programlar dahilinde belirlenen üstyapı ve kiriş kesit özelliklerine uygun olarak yük hesapları ve bunların sonucu kesitte oluşan moment ve kesme tesirleri hesaplanmaktadır. Bulunan tesirlerle kesitlerin boyut kontrolleri, konstrüksiyon, dayanım, yorulma ve sehim kontrolleri yapılmaktadır.Çalışma sonucunda farklı açıklık sayısı ve farklı açıklık boylarında I ve kutu kesitli kiriş için kesit özellikleri tayin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar analitik olarak incelenerek kiriş tipleri kıyaslanmıştır. Belirlenen açıklık sayıları ve açıklık boylarında seçilen kiriş kesit özelliklerine göre kiriş açıklık boyunun kısa olması durumunda I ve kutu kesitli kiriş birim ağırlıklarının birbirine yakın olduğu açıklık boyu arttıkça ise I kesitli kirişin kutu kesitli kirişe göre birim ağırlığının arttığı gözlemlenmiştir.

Steel-concrete composite I and box-section bridge girders have been analysed in this study. It is possible to separate study in two sections. Firstly, information on the design loads with design controls of I and box-section girders has been given within the context of AASHTO. Secondly, the design of I-beam and box-section steel girders has been studied by a computer analysis program developed.In the scope of study, loads to be used in bridge design, loading modules to be applied and combinations that should be used have been presented. Controls relating to girder design were exhaustively described. Within the framework of these informations, in Microsoft Excel two different programs have been devised in order for I and box-section girders to be designed and controlled. Within the limits of theese programs, in accordance with the predetermined superstructure and girder section features, load calculations and the moments and shear forces that occured in result of those loads have been computed. Size control, construction, strenght, fatigue and displacement control have been completed by the effects that were obtained.At the end of study, section properties were determined for I and Box sectioned girders with number of the different spacing and different space lengths. Girder types have been compared by analitically analysing the results obtained. According to the selected girder section properties with the specified span numbers and span lengths, it was observed that in the case of girder being short in span length I and box-section girders were in close proximity in terms of unit weight, on the other hand, the more the span length increased the unit weight of I-section girder increased in comparison to Box sectioned girder.