Mathematical modeling and finite element analysis of masonry arch bridges

Kemerli taş köprülerin matemetiksel modellenmesi ve sonlu elemanlar yöntemiyle analizi

Özet

Kültür mirasımızın çok önemli bir parçası olan tarihi yapılar en iyi şekilde korunmalıdır. Tarihi yapıların korunması için, öncelikle yapısal davranışlarının çok iyi bilinmesi gerekmektedir. Taş kemerli köprüler, kemer formunun sergilediği kolay anlaşılabilen tipik yapısal davranış nedeniyle yığma yapılar için geliştirilecek olan hesap yöntemleri için en uygun yapı tipidir. Taş ve tuğla gibi yığma yapım tekniğiyle inşa edilmiş yapılar için en iyi hesap yöntemi sonlu elemanlar analizidir. Doğru bir hesap için yapının doğru bir şekilde modellenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, genel kemerli taş köprü tipolojisini yansıtacak şekilde geliştirilen kemer prototipi üzerinde, çeşitli yük etkileri altında matematiksel modelleme teknikleri denenmiştir.

Abstract

Historical structures, which constitute a very important part of our cultural heritage, should be well protected. Full comprehension of the structural behavior of historical structures is of prior importance for their protection. Due to the typical arch behavior, which is easily figured out, masonry arch bridges are the most suitable structures to be studied in the analysis methods that would be developed for masonry structures. The most appropriate analysis method for the masonry structures of brick and/or stone is the finite element analysis. For an accurate structural analysis, the model should be exactly defined. In this study, mathematical modeling techniques on a prototype model of a common arch bridge under different loading conditions are studied.