Dynamic Analysis Of Rize Timisvat Bridge By Finite Element Method

Abstract

Historical structures serve as a bond that connects the past and the present. Stone bridges is part of the historical buildings considered as cultural heritage. Many of these historical bridges have been exposed to earthquakes over time, damaged or destroyed by disasters such as fire. Earthquakes are one of the most important external factors that cause historical buildings to be damaged. The behavior of these structures should be determined in order to prevent damage to earthquakes and protect their structural integrity and necessary precautions should be taken accordingly. Timisvat bridge is one of the historical stone structures. The bridge is one of the largest spans from the numerous historical stone arch bridges in the province of Rize. It was built with 19th century Ottoman architecture. In this study, dynamic analysis method was preferred in order to determine the current status of the bridge and to determine the earthquake behavior. Scope of this work; 3D model of the bridge was realized with ANSYS 16.0 analysis program. The bridge is modeled to consist of 3 different building elements. Duzce station records of 1999 Kocaeli earthquake and Erzincan station records of 1992 Erzincan earthquake were used for analysis. As a result of the study; For the mentioned earthquakes, compressive stresses, tensile stresses, displacement values and maximum acceleration values that can occur on the bridge were obtained. The results were interpreted with tables and graphs.

Özet

Tarihi yapılar geçmiş ile günümüzü bağlayan birer bağ görevi görürler. Kültür mirası olarak kabul edilen tarihi yapıların bir kısmınıda taş köprüler oluşturmaktadır. Bu tarihi köprülerin birçoğu, zaman içerisinde depremlere maruz kalmış, yangın gibi afetlerden zarar görmüş ya da yıkılmıştır. Depremler tarihi yapıların hasar görmelerine sebep olan en önemli dış faktörlerdendir. Bu yapıların depremlerden en az hasar görmeleri ve yapısal bütünlüklerini korumaları için davranışlarının belirlenmesi ve buna bağlı olarak gerekli önlemlerin alınması gerekir. Timisvat köprüsü de tarihi taş yapılardan bir tanesidir. Köprü Rize ilindeki çok sayıda tarihi taş kemer köprüden en büyük açıklıklı olandır. 19.yy osmanlı mimarisi ile inşa edilmiştir. Köprünün mevcut durumunu belirlemek ve deprem davranışını ortaya koymak için bu çalışmada dinamik analiz yöntemi tercih edilmiştir. Çalışma kapsamında; köprünün 3D modeli ANSYS 16.0 analiz programı ile gerçekleştirilmiştir. Köprü; 3 farklı yapı elemanından oluşacak biçimde modellenmiştir. Analizler için 1999 Kocaeli depreminin Düzce istasyonu kayıtları ve 1992 Erzincan depreminin Erzincan istasyonu kayıtları kullanılmıştır. Çalışma neticesinde; söz konusu depremler için köprüde meydana gelebilecek basınç gerilmeleri, çekme gerilmeleri, yerdeğiştirme değerleri ve maksimum ivme değerleri elde edilmiştir. Sonuçlar tablo ve grafiklerle yorumlanmıştır