Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Öngerilmeli ve Betonarme Kirişlerin Dinamik Karakteristiklerinin Karşılaştırılması

Comparison of Dynamic Characteristics of Prestressed and Reinforced Concrete Beams

Sayfa
37–44
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Çalışmanın sonunda öngerilmeli ve betonarme kirişlerin analitik ve sayısal olarak elde edilen dinamik karakteristikleri birbiriyle karşılaştırılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Öngerilmeli ve betonarme kirişler kullanılarak inşa edilen köprülerin dinamik karakteristiklerini belirlemek için köprülerde kullanılan kirişlerin dinamik özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Öngerilmeli kirişlere, betonarme kirişlerden farklı olarak öngerilme kuvveti uygulanmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışmanın sonunda öngerilmeli ve betonarme kirişlerin analitik ve sayısal olarak elde edilen dinamik karakteristikleri birbiriyle karşılaştırılmıştır.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Öngerilmeli kiriş · Betonarme kiriş · Doğal frekans

Özet

Öngerilmeli ve betonarme kirişler kullanılarak inşa edilen köprülerin dinamik karakteristiklerini belirlemek için köprülerde kullanılan kirişlerin dinamik özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Öngerilmeli kirişlere, betonarme kirişlerden farklı olarak öngerilme kuvveti uygulanmaktadır. Bu çalışmada malzeme, kesit özellikleri ve efektif açıklık değerleri aynı olan öngerilmeli ve betonarme kirişlerin dinamik karakteristiklerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Öngerilmeli ve betonarme kirişlerin dinamik karakteristiklerinden mod şekilleri ve periyodların belirlenmesinde, literatürde bulunan bağıntılar ve sonlu elemanlar yöntemine dayalı bilgisayar programı kullanılmıştır. Bu çalışma için 15m uzunluğa 0.90m yüksekliğe sahip I kiriş örnek olarak seçilmiştir. Seçilen kiriş, öngerilmeli ve betonarme olarak ayrı ayrı dikkate alınmıştır. Öngerilmeli kirişte, betonarme kirişten farklı olarak 15mm (0.6in.) çaplı sekiz tane 270K sınıfı öngerme kablosu kullanılmıştır. Kirişlerin sonlu eleman modelleri SAP2000 programı kullanılarak oluşturulmuştur. Çalışmanın sonunda öngerilmeli ve betonarme kirişlerin analitik ve sayısal olarak elde edilen dinamik karakteristikleri birbiriyle karşılaştırılmıştır.

Abstract

To determine the dynamic characteristics of bridges built with prestressed and reinforced concrete beams, the dynamic properties of such beams should be known. Prestressing force is applied to the prestressed concrete (PSC) beam, unlike reinforced concrete (RC) beam. In this study, it is aimed to compare the dynamic properties of PSC and RC beams with the same material, section properties and effective span length. Dynamic properties such as the mode shapes and periods of the PSC and RC beam were determined by means of the formulation found in the literature and a computer program that uses the finite element method. For this study I-beam with 0.90m height and 15m effective span length was selected as an example. The selected beam was considered separately as PSC and RC. In the PSC beam, eight low-relaxation Grade270 prestressing strand with 15mm (0.6 in.) diameter were used, unlike reinforced concrete beams. Three dimensional finite element models (FEM) of PSC and RC beam were constituted using SAP2000 software. At the end of the study, mode shapes and periods of PSC and RC beams obtained from analytical prediction by formulation and numerical by FEM were compared with each other.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ATMACA, B. (2022). Öngerilmeli ve Betonarme Kirişlerin Dinamik Karakteristiklerinin Karşılaştırılması. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 37–44. https://ajindex.com/articles/494361

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. S. Ates, B. Atmaca, E. Yildiri, and N. A. Demiroz, “Effects of soil-structure interaction on construction stage analysis of highway bridges.” Computers and Concrete, vol. 12, no. 2, pp.169-186, 2013
  2. F. Ubertini, A. L. Materazzi, A. D’Alessandro and S. Laflamme, “Natural frequencies identification of a reinforced concrete beam using carbon nanotube cement-based sensors” Engineering Structures, no. 60, pp. 265-275, 2014
  3. F. Magalhes, A. Cunha and E. Caetano, “Vibration based structural health monitoring of an arch bridge: from automated oma to damage detection.” Mech Syst Signal Process, no. 28, pp. 212–28, 2012
  4. F.S. Tse, I. E. Morse and R.T. Hinkle Mechanical vibrations: theory and applications, 2rd ed., Boston, USA: Allyn and Bacon series in mechanical engineering and applied mechanics, 1978
  5. M. Saiidi, B. Douglas and S. Feng, “Prestress force effect on vibration frequency of concrete bridges”, ASCE Journal of Structural Engineering, vol. 120, no. 7, pp. 2233–2241, 1994
  6. T. H. T. Chan and T. H. Yung, “A theoretical study of force identification using prestressed concrete bridges” Engineering Structures, vol. 22, no. 11, pp. 1529–1537, 2000
  7. N. F. Grace and B. Ross, “Dynamic characteristic of post-tensioned girders with web openings,” J. Structural Engineering, vol. 122, no. 6, pp. 643-650, 1996
  8. A. Miyamoto, K. Tei, H. Nakamura, and J.W. Bull, “Behavior of prestressed beam strengthened with external tendons”, ASCE Journal of Structural Engineering, vol. 126, no. 9, pp. 1033–1044, 2000
  9. Timoshenko, S., Young, D.H., Weaver, W.J.R., Vibration Problems in Engineering, New York, USA: Wiley, 1974
  10. G. Deak, “Prestress force effect on vibration frequency of concrete bridges discussion”, ASCE Journal of Structural Engineering, vol. 122, no. 4, pp. 458–459, 1996
  11. E. Hamed and Y. Frostig, “Natural frequencies of bonded and unbonded prestressed beams–prestress force effects”. Journal of sound and vibration, vol. 295, no. 1-2, pp. 28-39, 2006
  12. A. Pavic, P. Reynolds, P. Waldron and K. Bennett, “Dynamic modelling of post-tensioned concrete floors using finite element analysis”, Finite elements in analysis and design, vol. 37, no. 4, pp. 305-323, 2001
  13. D. Noble, M. Nogal, A. J O’Connor and V. Pakrashi, “The effect of prestress force magnitude on the natural bending frequencies of prestressed concrete structures” 23rd Australasian Conference on the Mechanics of Structures and Materials, Byron Bay, Australia, 2014. [