AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe results show that the deck slab cross section is well streamlined and the wind resistance of the structure is quite low.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Wind loads are crucial dynamic load for various structures. It is a unique engineering problem particularly because it requires the combined expertise of transportation, structure and fluid mechanics engineers. With the advancing techniques and technologies, also to answer the increasing demand, the design of bridges and bridge-ways tends to move towards wider structures with longer spans. Typically, standards and widn tunnel tests are used to evaluate the design of structures with such characteristics aerodynamically. However, the limitations and disadvantages of these methods make numerical modeling efforts more important. The developed finite element methods, applications of successful boundary conditions and tubulence models together with high performance computing power makes is possible to analyze structures with various geometries with computational fluid dynamics method. In this study, anerodynamic analysis of The Osmangazi Bridge deck slab under a number of wind speeds and turbulence models were performed numerically. The wind loads acting on the bridge were evaluated as the aerodynamic loads. The results show that the deck slab cross section is well streamlined and the wind resistance of the structure is quite low.
Özet
Rüzgâr yükleri, çeşitli yapıların tasarımında önemli dinamik yüklerdir. Özellikle, ulaştırma, yapı ve akışkanlar mekaniği gibi farklı disiplinlerin bir arada değerlendirilmesini gerektirdiği için özel bir mühendislik problemi olarak gösterilebilir. Gelişen teknikler ile birlikte, artan ihtiyaçlara cevap vermek adına köprü ve köprüyol tasarımları daha geniş ve daha yüksek açıklıkları aşmak için sınırları zorlamaktadır. Bu özelliklerdeki yapıların aerodinamik açıdan değerlendirilebilmesi için hazırlanmış yönetmelikler ve rüzgâr tüneli testleri kullanılmaktadır. Ancak, söz konusu yöntemlerin içerdiği kısıtlamalar ve dezavantajlar, sayısal model çalışmalarını daha önemli bir hale getirmiştir. Geliştirilen sonlu elemanlar uygulamaları, başarılı sınır koşulu ve türbülans modelleri ile birlikte yüksek performanslı bilgisayarlar kullanılarak her türlü geometrik yapı için yüksek hassasiyette hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri yapabilmek mümkün hale gelmiştir. Bu çalışmada, Osmangazi Köprüsü tabliyesinin, farklı rüzgar hızları ve farklı türbülans modelleri için aerodinamik analizi sayısal olarak gerçekleştirilmiştir. Köprüye etki eden rüzgâr yükleri, aerodinamik kuvvetler olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, köprü tabliyesinin geometrik olarak akıma uyumlu bir yapıda tasarlandığı ve bu nedenle oluşan rüzgâr direncinin oldukça düşük olduğu tespit edilmiştir.