A simulation-based investigation on thermal responses of suspension bridge towers under different fire scenarios
Asma köprü kulelerinin ısıl tepkilerinin farklı yangın simülasyonu sonuçlarına bağlı olarak incelemesi
- Tez No: 747727
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET CAN ALTUNIŞIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Asma köprüler, Isı geçişi, Kuleler, Yangın, Yangın söndürme, Çelik, Suspension bridges, Heat transfer, Towers, Fire, Fire extinguishing, Steel
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
En önemli dinamik yüklerden biri olarak dikkat çeken yangınların köprülerde meydana gelme olasılığı düşüktür. Ancak bu ihtimal gerçekleştiğinde tıpkı MacArthur Maze'de olduğu gibi ciddi sonuçlar ortaya çıkabilmektedir. Bu nedenle köprülerin yapısal tasarımı aşamasında yangın yüklerinin de dikkate alınması kritik bir önem arz etmektedir. Son on yılda, birçok çalışma çelik, beton ve kompozit köprülerin yangın davranışına odaklandı. Ancak asma köprülerin yangın performansına çok az dikkat edildi. Ayrıca yapılan araştırmalarda doğrudan yangına maruz kalmanın köprü kulelerine olan etkisine çok az dikkat edilmiştir. Bu nedenle, bu tez asma köprülerden oluşan bir kulede yangına maruz kalma üzerine farklı parametrelerin etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu tez kapsamında, Yangın Dinamiği Simülatörü (FDS) temelli PyroSim programı kullanılarak yapılan farklı yangın simülasyonlarını ve ABAQUS programı kullanılarak yapılan ısı transferi analizlerini içermektedir. Çalışma kapsamında; yangın kaynağı olarak kabul edilen aracın boyutları, yanan aracın köprü kulesine olan mesafesi, kulenin yangına maruz kalma süresi ve rüzgar etkisi gibi değişken parametreler dikkate alınmıştır. Bu değişken parametrelere bağlı olarak ortaya çıkan farklı senaryolar altındaki davranış değişimleri ve ilgili parametrelerin bu değişimler üzerindeki etkileri, Dünya'nın en ikonik köprülerinden biri olan İstanbul Boğaziçi Köprüsü üzerinde yapılan sayısal çözümlemeler sonucunda değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Fire is one of the most severe dynamic loads with low probability and high impacts. The bridge fire incidents, such as the Oakland maze collapse, resulted in catastrophic consequences to both economy and people. Hence, the consideration of fire load needs to be an integral part of bridge structural design, especially in more complex bridge structures such as steel suspension bridges. One of the important considerations in bridge fire structural analysis is finding the fire source impact on the important load-carrying elements such as suspension bridge towers. Considering the importance of the topic, this study simulates fire exposure to a bridge tower, using Fire Dynamic Simulator (FDS), followed by heat transfer analysis, with ABAQUS finite element software, for evaluating its failure status. For this, the Bosphorus bridge, one of the iconic bridges in the world, is selected as a case study to evaluate the most critical fire scenarios that arise from different combinations of influential parameters. Accordingly, this study is performed in three main steps; firstly 12 fire scenarios are simulated using different vehicle types, exposure durations, and distances between the tower and fire source along with considering wind effect; secondly, heat transfer analysis is performed over the 12 simulated fire scenarios to obtain the temperature distribution within the tower section; thirdly, the damage level of bridge tower is evaluated based on peak temperature of steel.
Benzer Tezler
- Farklı amortisör kuvvetleri için amortisör iç ve dış sıcaklıklarının termal matematiksel modelinin tasarımı ve 1D termal analiz incelemesi
Design of thermal mathematical model and 1D thermal analysis study of shock absorber internal and external temperatures for different shock absorber forces
FATİH AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN PEHLİVAN
- Yüksek gerilim hatlarının elektromagnetik etkileri
Electromagnetic effects of high voltage transmission lines
F.BURAK KIRCADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. MUZAFFER ÖZKAYA
- Peridinamik yaklaşım ile eş yönlü fiber takviyeli karma malzemelerin mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the mechanical behavior of unidirectional fiber-reinforced composites by using peridynamic approach
ENES OCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAFAK YILMAZ
- Transformatör çekirdeklerinde kullanılan cam elyaf takviyeli polyesterimid reçine kompozitin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties of glass fiber reinforced polyesterimide resin composites for transformer core applications
BARIŞ İŞLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM MEHMET PALABIYIK
- Antimonen nanotüplerin mekanik özellikleri ve hasar davranışlarının moleküler dinamik yöntemiyle incelenmesi
Investigation of the mechanical characteristics and failure behavior of antimonene nanotubes through molecular dynamics simulations
MURAT ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KIRCA