Seismic performance assessment and retrofit of Yenibosna Bridge

Abstract

1. çevreyolu üzerinde ulaşımı sağlayan önemli köprülerden biri olan Yenibosna Köprüsü ,sismik performansı bakımından oldukça zayıf yapılardan biridir. Köprü performans seviyesi olarak deterministic deprem hareketinde (Sİ) kullanılabilirlik sınırını, probabilistik deprem hareketinde (S2 ) ise tamir edilebilir sınırım sağlamalıdır.Bu çalışmanın amacı Yenibosna Köprüsü'nün sismik performansım bulmak ve mevcut köprüyü güçlendirerek şu anki risk durumunu minimuma indirmektir.Ön araştırmalara göre mevcut durumu genel olarak sağlam görünen köprü mevcut çizimlere uygun olarak imal edilmiştir.Köprüde genel olarak drenaj sorunu vardır ve köprü kenarayaklannda elastomer mesnetler yuvalarından dışarda durmaktadırlar.Köprü frame elemanlarıyla üç boyutlu olarak modellenerek mevcut kesitlerin kapasiteleri pushover analizi sonucu belirlenmiştir.Daha sonra köprü modeli yeni güçlendirilmiş kesitlere göre ve yeni elastomer mesnet rij itliklerine göre yenilenmiş, boyuna ve enine yönde tekrar pushover analizi uygulanmıştır .Hesaplar model üzerinde zaman tanım aralığında doğrusal olmayan analiz ile tekrar kontrol edilmiştir.Analiz sonuçlan güçlendirildikten sonra köprü elemanlarının kapasitelerinin belirlenen performans seviyelerinde deprem talebini boyuna ve enine yönde karşıladığım göstermektedir.

Yenibosna Bridge is a life line structure of the 1st Peripheral Motorway ofIstanbul (E-5) andits one of the structures that has a seismic performance lower than desired. The performancelevel of serviceability limit state under the deterministic ground motion (S 1) and damage, control limit state under probabilistic ground motion (S2) should be satisfied.The purpose of this study is to evaluate the seismic performance of the Yenibosna Bridge, andi to seismic retrofit the existing bridge to mitigate the risk that currently exists.Preliminary screening of the bridge shows that the bridge is generally in good condition canbe considered consistent with the project drawings but there is a major drainage problem andbearings on the abutments are out of their sitting pad.The bridge is modeled with frame elements and capacity of existing cross-sections iscalculated with pushover analyses. Second the bridge model is updated with new dimensionsof piers with concrete jackets and stiff nesses of new larger elastomeric bearings. Capacity ofbridge re-analyzed in longitudinal and transversal directions. Results of pushover analyseschecked with re-analyzing the bridge model with nonlinear time history .Analyses show that capacities of the structural members of the bridge under the givenperformance levels satisfy the demand of the earthquakes after retrofitting.