Effect of traffic loading on modal parameters of bridges
Trafik yükünün köprülerin modal parametreleri üzerindeki etkisi
- Tez No: 325586
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SERDAR SOYÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hareketli yük, Köprüler, Modal analiz, Yapı dinamiği, Moving load, Bridges, Modal analysis, Structural dynamics
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, öncelikle trafik kaynaklı titreşim ölçümlerinden belirlenmiş olan köprülerin modal parametrelerindeki değişkenliğe değinmektedir. Trafik yükünün, bu değişkenlik üzerindeki etkilerinin analiz edilmesi amaçlanmıştır. Tipik bir orta ölçekli, ardgermeli otoyol köprüsü olan, Irvine, CA, ABD de bulunan, Jamboree Yolu Üstgeçidi (JYÜ) bir durum çalışması olarak kullanılmıştır. JYÜ beş yıllık bir dönem boyunca izlenmiş ve 1707 trafik kaynaklı titreşim veri setleri, 13 ivme sensörü aracılığıyla toplanmıştır. Öncelikle, modal parametreler ve yapısal özellikler sırasıyla, Frekans Ortamında Ayrıştırma (FOA) yöntemi ve radyal tabanlı sinir ağları kullanılarak belirlenmiştir. Aynı çevre koşulları altında ve aynı dönem boyunca, modal frekanslarda %10'a ve yapısal özelliklerde %6'ya kadar değişkenlikler gözlemlenmiştir. Daha sonra, değişkenliklerin nedenlerini incelemek amacıyla, üç farklı sonlu elemanlar analizi yapılmıştır. Statik kütle ve hareketli yük analizleri YJÜ'nün ilk sonlu elemanlar modeli ile yapılırken, ilişkili beyaz gürültü analizi ise tek açıklıklı bir kirişin sonlu elemanlar modeli ile yapılmıştır. Sonuç olarak, statik kütle analizi sonuçlarından, ek kütlelerin, sistemin modal kütlesine önemli katkılarının olduğu gözlemlenmiştir. Modal kütledeki artış, daha sonra, doğal frekanslarda azalma ile sonuçlanır. Ek kütlelerin sayısı, konumu ve miktarı, bu azalmayı belirleyen faktörlerdir. Buna ek olarak, hareketli yük ve ilişkili beyaz gürültü analizlerinin tepkileri elde edilmiştir. Daha sonra, bu tepkilerden, modellerin modal parametreleri FOA yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, hareket eden yükün hızı, tanımlanan doğal frekanslardaki değişkenliklerde önemli farklılıklara sebep olmuştur. İlişkili beyaz gürültünün, bastırılmış modlar, aldatıcı pikler ve belirlenen doğal frekanslardaki kaymalar ile neticelendiği, ayrıca sonuçlandırılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis primarily addresses the variation in identified modal parameters of bridges from traffic-induced vibration measurements. Effects of traffic loading on this variation are aimed to be analyzed. A typical mid-sized post-tensioned highway bridge, the Jamboree Road Overcrossing (JRO) that is located in Irvine, CA, US was used as a case study. The JRO was monitored over a five-year period and 1707 traffic-induced vibration data sets were collected through 13 acceleration sensors. First of all, modal parameters and structural properties are identified by using the Frequency Domain Decomposition (FDD) method and radial basis neural networks, respectively. Variations up to 10% in modal frequencies and 6% in structural properties are observed under the same environmental conditions over the same period. Then, in order to investigate the reasons of the variations, three different finite element analyses are carried out. While static mass and moving load analyses are conducted by the initial finite element model of the JRO, correlated white noise analysis is conducted by a single span finite element beam model. As a conclusion, it is observed from the results of static mass analysis that additional masses have significant contributions in modal mass of the system. Increase in the modal mass, then, results in decrease in natural frequencies. Numbers, locations and quantities of the additional masses are the determinative factors of this decrease. Furthermore, responses of the moving load and correlated white noise analyses are obtained. Afterwards, modal parameters of the models are identified from these responses by using FDD method. As a result, speed of the moving load causes significant variations in the identified natural frequencies. It is also concluded that correlated white noise results in suppressed modes, pseudo peaks and shifts in the identified natural frequencies.
Benzer Tezler
- Effect of dimensions on the free vibration analysis of suspension bridges
Asma köprülerin serbest titreşim analizinde boyutların etkisi
WALEED ABDULHUSSEIN KHRAIBET ALBUSIAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Gelişim Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMAD RESHAD NOORI
- Kablo askılı beton kutu kirişli köprülerde trafik ve deprem yükleri altında enkesit optimizasyonu
Cross-section optimization in cable-stayed concrete box girder bridges under traffic and seismic loads
ŞADİYE DEFNE AKBAŞ
Doktora
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÜLKER
- Zemine gömülü borulara etkileyen yükler
The Loads acting on buried pipes into the soil
GÖKHAN DEĞİRMENCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SAĞLAMER
- İkiz tünel kazılarına bağlı oluşan yüzey oturmalarının tahmini
Prediction of ground surface settlement induced by twin tunnels
ZEHRA KAPUSUZ ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSAFFA AYŞEN LAV
PROF. DR. MEHMET MUHİT BERİLGEN