Kompozit kutu kiriş köprülerin arayüzey modelleme ve analiz

Kompozit kutu kiriş köprülerin fonksiyonelliği, ekonomik olması ve görselliği sebebiyle otoyol geçiş bölgelerindeki rolü gittikçe önem kazanmaktadır. Bu tip bir yapı burulma rijitliğinin çok iyi olması sayesinde enine doğrultudaki yük transeferini çok iyi şekilde yapar. Bu tip yapılar sayesinde daha başka faydalar ve servis koşulları sağlanır. Bu tez çalışmasında öncelikle kebase modele bağlantılarının sayısının ve dağılımının kompozit kutu kiriş köprülerin davranışına etkileri ile ilgili bir çalışma yapılmıştır. Sonra, değişik sonlu eleman modelleri kurularak bu modellerin doğruluğu literatürdeki laboratuvar test sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Göz önüne alınan belirli faktörler deney sonuçları ile doğrulanıp özellikle kutu kiriş köprüler için önemli olan tam kebase modele bağlantıları üzerine odaklanılmıştır. Kebase modele bağlantıları için uygun sonlu eleman modelleri değerlendirilmiştir. Sonuçlar kebase modele bağlantısı sayısının kutu kiriş köprü tasarımlarında yeni düzenlemeler yapılması için azaltılabileceğini işaret etmektedir. Kompozit kutu kiriş modeli üzerinde değişik parametrelerin etkilerini belirlemek için parametrik çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları köprü mühendislerinin daha güvenilir ve ekonomik kompozit kutu kiriş tasarımları oluşturabilmesini sağlayabilecektir. Kebase modele bağlantıları ile betonun üç boyutlu karmaşık etkileşimi sebebiyle literatürde bu bağlantılar için yapılan testlerin nümerik modelleri çok başarılı değildir. Bu çalıbase modelada kebase modele bağlantıları için statik yükler göz önüne alınarak üç boyutlu sonlu elemanlar modelleri kurulmuştur. Çelik kebase modele bağlantısı ile beton arasındaki etkileşim yapının genel davranışını önemli ölçüde etkileyebilecek düzeydedir. Sonlu elemanlar modellerinde çelik kiriş ve kebase modele bağlantısı için geometrik ve malzeme davranışında lineer olmayan özellikler dahil edilmiştir. Sonlu elemanlar modellerinde beton ve çelik etkileşimi yüzey kontak elemanları kullanılarak sağlanmıştır. Kebase modele bağlantılarının elde edilen kebase modele kapasiteleri EC4, AISC, BS ve BS5950 gibi değişik tasarım şartnameleriyle karşılaştırılmıştır. Önerilen model yük-kayma eğrisini elde etmede ve bu tip testlerde gerilmelerin dağılımını ölçmede yaşanabilecek zorluk gibi kebase modele bağlantılarının mekanik davranışını analizinde kullanılmıştır.