Analysis and optimum design of box girder bridges

Abstract

ÖZET KUTU KİRİŞ KÖPRÜLERİN ANALİZİ VE OPTİMUM TASARIMI TAYŞİ, Nildem Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Mustafa ÖZAKÇA Ağustos 1998, 75 sayfa Bu tez, eğrisel ve doğrusal kutu kiriş köprülerin statik ve serbest titreşim analizleri ve optimizasyonu için güvenilir ve verimli bir bilgisayar programı geliştirilmesini kapsamaktadır. Mindlin-Reissner kabuk teorisine bağlı sonlu şeritler metodu kullanılarak gerilmeler, şekil değiştirmeleri ve doğal frekans titreşim şekilleri hesaplanmıştır. Sonlu şeritler metodu, kübik eğrilerle geometri tanımlama, ağ üretimi, hassasiyet analizi ve matematik programlama metotlarını birleştiren otomatik analiz ve optimizasyon tekniği uygulanmaktadır. Anahtar kelimeler: kutu kiriş köprüler, titreşim analizi, şekil optimizasyonu, sonlu şeritler metodu. IV

ABSTRACT ANALYSIS AND OPTIMUM DESIGN OF BOX GIRDER BRIDGES TAYŞİ, Nildem M.S. in Civil Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Mustafa ÖZAKÇA August 1998, 75 pages This thesis deals with the development of reliable and efficient computational tools to analyze and find optimum shapes of box girder bridges in both curved and straight planforms as well as static and free vibration situations. The finite strip method is used to determine the stresses, displacements, natural frequency and modal shapes based on Mindlin-Reissner shell theory. An automated analysis and optimization procedure is adopted which integrates finite strip analysis, parametric cubic spline geometry definition, automatic mesh generation, sensitivity analysis and mathematical programming methods. Key words: Box girder bridges, free vibration analysis, shape optimization, finite strip method m