Bu modül kapsamında “Köprü Mühendisliği” hakkında genel bilgiler verilecektir. Ayrıca kullanım amacına göre ve çeşitli yapım yöntemleri ile inşa edilen köprülerin sınıflandırılması ve köprü taşıyıcı sistemlerinin ve elemanlarının tanıtımı yapılacaktır.
Köprü tasarımında dikkate alınacak yüklerin sınıflandırılması ve bu yüklerden meydana gelen etkilerin elle hesap ve SAP2000 ile analiz sonuçlarını değerlendirilip kıyaslanacaktır.
Öngerilme tekniği ve teorisi hakkında özet bilgi verilerek AASHTO LRFD köprü tasarım şartnamesine göre öngerilmeli prefabrike kiriş tasarımı ve bunun dışında köprü üstyapısını oluşturan yerinde dökme betonarme döşeme, elastomer mesnet ve genleşme derzi hesabı anlatılacaktır.
“Betonarme Karayolu Köprüsü Tasarımı-1.Modül” aşağıdaki içeriklerden oluşmaktadır ve 5 ana başlıkta toplanmıştır. Eğitim süremiz 30 saattir.
1) Köprü Mühendisliğine Giriş
• Köprü Tipleri ve Yapım Yöntemleri
- - Yerinde Dökme Betonarme Köprülerler Hakkında Bilgi
- - Öngerilmeli Prefabrike Kirişli Betonarme Köprüler
- - Yerinde Dökme Ardgerme Kutu Kesitli Betonarme Köprüler (İtme-Sürme ve Dengeli Konsol Yötemi ile İnşa Edilen Köprüler)
• Köprü Geometrisi
- - Düz, Verevli Ve Kurb Köprülerin Geometrisi
- - Köprü Genel Yerleşimi, Boykesit Ve Enkesit Çizim Paftalarının Oluşturulması
- - Örnek Projeler Üzerinden Yapısal Sistemin Anlatımı
• Tasarım Felsefeleri ve Esasları
- - Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT-LRFD)
- - Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT-ASD)
• Uluslararası Tasarım Yönetmelikleri
- - Köprü Tasarım Şartnamesi AASHTO LRFD 2012
- - Betonarme Yapılar için Tasarım Şartnamesi ACI-318
2) Önçekim Öngerilmeli Prefabrike Kiriş Tasarımı
• Malzeme Özellikleri
- - Köprü Üstyapısında Kullanılan Malzeme Türleri
- - Dayanım Sınıfları ve Mekanik Özellikleri
- - Emniyetli Gerilmelerinin Belirlenmesi
• Kesit Geometrik Özellikleri
- - Öngerilmeli Kiriş Kesiti Özellikleri
- - Kompozit Kiriş Kesiti Özellikleri
• Yük Analizi
- - Zati Yüklerin Tanımı ve Kesit Tesirlerinin Hesabı
- - KGM ve AASHTO Tasarım Şartnameleri Hareketli Yük Sınıfları (HL-93, KGM-45, H30-S24/H20-S16)
- - Hareketli Yükün Köprü Enine Yönde Dağılımı
- - Köprü Enkesiti İç ve Dış Kirişler için Moment ve Kesme Kuvveti Dağıtma Katsayılarının Hesaplanması
- - Tesir Çizgisi Yöntemi ile Hareketli Yüklerden Meydana Gelen Kesit Tesirlerinin Hesabı
- - Yük Kombinasyonları
- - SAP2000 ile Köprü Üstyapısının Matematiksel Modelinin Kurulması
- - Elle Hesap Yöntemi ile SAP2000 ile Hesap Sonuçlarının Değerlendirilmesi ve Kıyaslanması
• Öngerilme Kayıplarının Tanımı ve Hesabı
- - Önçekim ve Ardçekim Elemanlarda Öngerilme Kayıp Türleri
- - Zamana Bağlı Kayıpların AASHTO LRFD’e Göre Hassas Hesap Yöntemi (Refined Method)
- - Zamana Bağlı Kayıpların Yaklaşık Hesabı
• Öngerilmeli Beton Kesitte Meydana Gelen Gerilme Hesabı ve Kontrolleri
- - Öngerme Kuvvetinin Kirişe Aktarılması Durumu
- - Tüm Sürekli Yüklerin Etkisi Altında Servis Durumu
• Taşıma Gücü Yöntemine Göre Kontroller
- - Moment Taşıma Kapasitesi Kontrolü
- - Kesme Kuvveti Kapasitesi Kontrolü
• Sehim ve Dönme Hesapları ve Kontrolleri
- - PCI katsayıları yöntemi
- - Artımsal zaman adımlı yöntem
3) Yerinde Dökme Döşeme Tasarımı
- - Tasarıma Esas Kesit Tesirlerinin Hesabı
- - ACI-318’e göre Betonarme Kesit Hesabı
4) Elastomer Mesnet Hesabı
- - Basınç, Eğilme ve Dönme Kontrolleri
- - Stabilite ve Kayma Kontrolleri
- - Ötelenme, Dönme ve Burulma Rijitliklerinin Hesabı
5) Genleşme Derzi Hesabı
- - Tasarıma Esas Yerdeğiştirmelerinin Hesabı
- - Servis ve Depremli Durumda Uzama ve Kısalma Değerlerlerinin Hesabı
- - Genleşme Derzi Tipi Seçimi
“Betonarme Karayolu Köprüsü Tasarımı-2.Modül” aşağıdaki içeriklerden oluşmaktadır ve 2 ana başlıkta toplanmıştır. Eğitim süremiz 25 saattir.
1. Bölümde köprü ortaayak başlık kirişi ve kolon tasarımı anlatılacaktır. Üstyapıdan aktarılan ve orta ayak tasarımında dikkate alınan yüklerin hesabı yapılacaktır. SAP2000’de köprü deprem modeli oluşturulacak, analizi yapıldıktan sonra ise belirtilen elemanların tasarımına esas kesit tesirleri belirlenecektir. Ayrıca eşdeğer deprem yükü yöntemi esas alınarak elle hesap yöntemi anlatılacaktır. Her iki hesap yönteminden elde edilen sonuçlar kıyaslanacaktır. ACI-318 ve AASHTO LRFD tasarım şartnamelerine göre betonarme kesitin kesme kuvveti ve moment taşıma gücü hesapları gösterilecektir. Kesit hesapları yapılarak donatı detaylandırması anlatılacaktır.
2. Bölümde köprü orta ayak kazıklı temelin tasarımı anlatılacaktır. Kolondan aktarılan ve temel tasarımında dikkate alınan yüklerin hesabı yapılacaktır. Temel plağı ve kazıkların tasarımına esas kesit tesirleri AASHTO LRFD’e göre SAP2000 matematik modeli oluşturularak belirlenecektir. Ayrıca temel plağında meydana gelen kesit tesirleri ve kazıklara etkiyen eksenel yükler elle hesaplanacaktır. Kazıkların statik ve depremli durumlar için eksenel yük taşıma kapasitesi belirlenecek ve kazık yerleşim düzeni kontrol edilecektir. Temel plağı ve kazıkların kesit hesapları yapılarak donatı detaylandırması anlatılacaktır.
1) Köprü Ortaayak Başlık Kirişi Ve Kolon Tasarımı
• SAP2000 Matematik Modeli ile Deprem Analizi
- - Deprem Tasarım Kategorileri ve Analiz Metodu Seçimi,
- - Deprem Yükü Azaltma Katsayılarının Belirlenmesi,
- - AASHTO LRFD’ye göre Yüklerin Tanımı ve Yük Kombinasyonları,
- - AASHTO LRFD’ye göre Yatay Elastik Tasarım Spektrumunun Oluşturulması,
- - Köprü Boyuna ve Enine Yönünde Deprem Yükü Azaltma Katsayılarının Belirlenmesi,
- - Farklı Matematik Modelleme Teknikleri,
- - SAP2000 ile Ortaayak Deprem Modelinin Kurulması ve Mod Birleştirme Yöntemi ile Deprem Analizi,
- - Elemanların Tasarımına Esas Kesit Tesirlerinin Belirlenmesi,
- - Yerdeğiştirme Kontrolleri.
• Elle Hesap Yöntemi ile Deprem Analizi
- - Yaklaşık Periyot Hesabı,
- - Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Taban Kesme Kuvvetinin Belirlenmesi,
- - Orta Ayak Rijitliklerine Bağlı Olarak Taban Kesme Kuvvetinin Dağılımı,
- - Elemanların Tasarımına Esas Kesit Tesirlerinin Belirlenmesi,
- - Elle Hesap Yöntemi ile SAP2000 ile Hesap Sonuçlarının Değerlendirilmesi ve Kıyaslanması.
• Betonarme Kesit Hesapları
- - Diktörtgen ve Ters T Başlık Kirişi Taşıma Gücü Yöntemine Betonarme Kesit Hesabı (Kesme Kuvveti Kapasitesi ve Moment Taşıma Gücü),
- - Başlık Kirişinin Açıklık ve Konsol Sehim Değerleri ve Kontrolleri,
- - Kolon Kesit Hesabında İkinci Mertebe Etkilerinin Dikkate Alınması,
- - Kolon Taşıma Gücü Yöntemine Betonarme Kesit Hesabı (Kesme Kuvveti Kapasitesi ve Moment Taşıma Gücü),
- - Başlık Kirişi ve Kolon Donatı Detaylandırılması.
2) Ortaayak Temel ve Kazık Tasarımı
• Tasarıma Esas Kesit Tesirlerinin Belirlenmesi
- - AASHTO LRFD’ye göre Yüklerin Tanımı ve Yük Kombinasyonları,
- - Kolondan Temel Plağına Aktarılan Yüklerin Belirlenmesi,
- - SAP2000 ile Köprü Temeli Matematik Modelinin Kurulması ve Analizi,
- - Elle Hesap Yöntemi ile Tasarıma Esas Kesit Tesirlerinin Belirlenmesi,
- - Elle Hesap Yöntemi İle SAP2000 ile Hesap Sonuçlarının Değerlendirilmesi ve Kıyaslanması.
• Betonarme Kesit Hesapları
- - Temel Plağı Taşıma Gücü Yöntemine Betonarme Kesit Hesabı (Kesme Kuvveti Kapasitesi ve Moment Taşıma Gücü),
- - Kazıkların Statik ve Depremli Durumlarda Eksenel Taşıma Kapasitelerinin Belirlenmesi,
- - Kazık Taşıma Gücü Yöntemine Betonarme Kesit Hesabı (Kesme Kuvveti Kapasitesi ve Moment Taşıma Gücü),
- - Temel Plağı ve Kazık Donatı Detaylandırılması.
“Betonarme Karayolu Köprüsü Tasarımı-3.Modül” aşağıdaki içeriklerden oluşmaktadır ve 2 ana başlıkta toplanmıştır. Eğitim süremiz 25 saattir.
1. Bölümde köprü kenar ayak ve istinat duvarı gibi dayanma yapılarının tasarımı incelenecektir. Tasarım felsefesi benzer olduğundan belirtilen yapılar için tasarım aynı başlık altında anlatılacaktır. Bu bölüm kapsamında yüzeysel temel sistemi ele alınacaktır. Statik ve depremli durumlar için yanal toprak basınçları hesaplanacak ve yüzeysel temel sistemli dayanma yapılarının stabilite analizleri yapılacaktır. Kesit boyutlandırması yapıldıktan sonra donatı detaylandırmasına geçilecektir.
2. Bölümde Portal Altgeçit ve Menfez gibi gömülü Küçük Sanat Yapılarının tasarımı anlatılacaktır. Tasarım yapılmadan önce yapının geometrisi incelenecek, genel yerleşim , boykesit, ve enkesit paftalarının çizim esasları gösterilecektir. KGM abaklarından öntasarım için kesit kalınlıkları seçilerek yapı tasarımı yapılacaktır. AASHTO LRFD’ye göre elverişsiz yük durumları belirlenerek tasarıma esas kesit tesirleri bulunacaktır. Kesitler Taşıma gücü ve Emniyet Gerilmeleri Yöntemine göre boyutlandırılacaktır.
1) Köprü Kenar Ayak ve İstinat Duvarı Tasarımı
• Tasarım Esasları, Yük ve Stabilite Analizleri
- - Dayanma Yapılarının Çeşitleri,
- - Kenarayak ve İstinat Duvarı Taşıyıcı Elemanlarının Tanımı,
- - Önboyutlandırma ve Temel Sisteminin Seçimi,
- - Dayanma Yapısına Etkiyen Yatay ve Düşey Yüklerin Tanımı,
- - Coulomb ve Mononobe-Okabe’ye göre Yanal Toprak Basınçlarının Hesabı,
- - Duvar Arkasında Çeşitli Yüklerden Meydana Gelen Yanal Toprak Basınç Dağılımı,
- - Stabilite Analizleri için Yük Durumlarının belirlenmesi,
- - Yüzeysel Temel Sistemli Kenar Ayak ve İstinat Duvarı için Stabilite Analizleri.
• Tasarıma Esas Kesit Tesirlerinin Belirlenmesi ve Kesit Hesapları
- - AASHTO LRFD’ye göre Tasarım Yük Kombinasyonları,
- - SAP2000 ile Matematik Modelinin Kurulması ve Analizi,
- - Elle Hesap Yöntemi ile Tasarıma Esas Kesit Tesirlerinin Belirlenmesi,
- - Elle Hesap Yöntemi İle SAP2000 ile Hesap Sonuçlarının Değerlendirilmesi ve Kıyaslanması,
- - Duvar ve Temel Plağı Taşıma Gücü Yöntemine Betonarme Kesit Hesabı (Kesme Kuvveti Kapasitesi ve Moment Taşıma Gücü),
- - Duvar ve Temel Plağı Emniyet Gerilmeleri Yöntemine Göre Betonarme Kesit Hesabı (Gerilme ve Çatlak Genişliği Kontrolü),
- - Duvar ve Temel Plağı Donatı Detaylandırılması.
2) Portal Altgeçit ve Menfez Tasarımı
• Yapı Geometrisi ve Tasarım Esasları
- - Yapı Geometrisinin Örnek Proje Üzerinden Anlatımı,
- - Genel Yerleşimi, Boykesit Ve Enkesit Çizim Paftalarının Oluşturulması,
- - Gömülü Yapılar için Tasarım Esasları,
- - KGM Abaklarına Göre Yapının Önboyutlandırması,
- - Yüklerin Tanımı ve Yük Kombinasyonları,
- - Hareketli Yüklerden Meydana Gelen Gerilmelerin Dolgu Yüksekliğine Bağlı Olarak Dağılımı,
- - Aktif ve Pasif Toprak Basınçlarının Dikkate Alınması.
• Tasarıma Esas Kesit Tesirlerinin Belirlenmesi
- - AASHTO LRFD’ye göre Yüklerin Tanımı ve Yük Kombinasyonları,
- - SAP2000 ile Matematik Modelinin Kurulması ve Analizi,
- - Elle Hesap Yöntemleri ve Basit Hesap Programının Geliştirilmesi,
- - Elle Hesap Yöntemi İle SAP2000 ile Hesap Sonuçlarının Değerlendirilmesi ve Kıyaslanması,
- - Yan Duvar, Üst ve Alt Döşeme Taşıma Gücü Yöntemine Betonarme Kesit Hesabı (Kesme Kuvveti Kapasitesi ve Moment Taşıma Gücü),
- - Yan Duvar, Üst ve Alt Döşeme Emniyet Gerilmeleri Yöntemine Göre Betonarme Kesit Hesabı (Gerilme ve Çatlak Genişliği Kontrolü),
- - Altgeçit ve Menfez Donatı Detaylandırılması.