Numerical modelling for the pile systems of berthing structures

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2001

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: TUFAN ŞİRİN

Danışman: GÖKDENİZ NEŞER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kıyı j'apılarmda pek çok yapı kazıklı temeller üzerine inşa edilmektedir. Bu tür yapılarda kullanılan kazıklar rüzgar, dalga, gemi çarpması ve deprem sonucu yanal yüklere maruz kalırlar. Kazıkların yanal yükleme parametreleri esas alınarak tasarımlarında uygulanabilecek yöntemler başlıca üç grupta toplanabilir. 1-) Elastik Analiz Yöntemleri 2-) Plastik Analiz Yöntemleri 3-) Elasto-Plastik Analiz Yöntemleri Bu çalışmada maksimum 65 [m] uzunluğunda 10 [m] genişliğinde bir yolcu gemisinin yanaşabileceği bir yolcu iskelesi üstünde çalışılmıştır. Yolcu iskelesi 30 x 10 [m] boyutlarında üç anodan oluşmaktadır. Bu yapı mevcut bir rıhtım önüne ve korunmalı ortamda yapılacaktır. Bu yolcu iskelesi SAP2000 bilgisayar programında modellenmiştir. Kurulan modelde üç senaryo tasarlanıp uygulanmıştır. 1-) Yapının sadece düşey kazıklardan yapılmış olduğu hal. 2-) Başlık kirişleri yok sayıldığı hal. 3-) Seçilen kazık aralıklarının değiştirildiği hal. Her bir anoda 24 tane çapı 0.50 [m] et kalınlığı 2 [cm] olan kazık kullanılmıştır. Kazık aralıkları 4 [m] dir. Eğik kazık dik kazık birlikte kullanılmıştır. Eğik kazıkların eğimi 1/9 dur. Serbest su yüksekliği 6 [m] ve iskele su seviyesinden 60 [cm] yukarıdadır. Kazıkların zemin içindeki toplam uzunluğu 13.40 [m] toplam uzunluğu ise 20 [m] dir. Kazıklar 0.80 x 0.85 [m] boyutlarında kirişlerle birbirlerine bağlanmışlardır. Döşeme kalınlığı 0.25 [m] dir. Zemin tek tabakadan oluşan sıkı kum çakıldır. SAP2000 bilgisayar programı sonlu elemanlar metodunu kullanmaktadır.Bu programda kazılan elastik zemine oturan bir kiriş kabulü yapar. Elastik zemin Winkler yaklaşımına göre herhangi bir derinlikte sabit bir yatak katsayısı ile temsil edilir. Belirlenen yatak katsayısı yay sabitine dönüştürülür. Bu yay sabiti programa veri olarak girilir. k = Kh*D*L k = Yay sabiti Kh = Yatak katsayısı D = Kazık çapı L = Kazık uzunluğu Yapılan hesaplamalar sonucunda kazığa etkiyen maksimum moment, kesme eksenel yükler ve deplasmanlar kazık başında oluşmuştur. Kurulan senaryolar sonucunda eğik kazıkların yatay kuvvetleri dik kazıklara oranla daha fazla yatay kuvvet taşıdıkları görülmüştür. Bu nedenle eğik kazıkların taşıma güçlerinin daha fazla olduğu görülmüştür. Sistemdeki kazık sayışırım artırılması yani kazık aralıklarının azaltılması ile kazık başına düşen eksenel yüklerin azaldığı görülmüştür. Ayrıca kazıklar başlık kirişleri ile birbirlerine bağlandıkların da sistemde daha az deformasyonlann olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca başlık kirişlerinin döşemeden gelen sabit ve hareketli yüklerin bir kısmım taşıdıkları gözlemlenmiştir. Bunun sonucunda aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. 1-) Yolcu iskelelerin statik hesaplarında SAP2000 bilgisayar programı kullanılabilir. 2-) Yolcu iskelelerinin dizaynında eğik kazık ve dik kazık birlikte kullanılması yatay yüklerin taşınması için yapıya olumlu etkisi olur. 3-) Kazık aralıklarının yatay yük doğrultusunda azaltılması önerilmektedir. 4-) Kazıkların başlık kirişleri ile birbirlerine bağlandığında: sistemin daha rijit olduğu görülmüştür. Fakat kıyı yapılarında sistemlerin rijit olup olmaması hakkında kesin bir hükme varılmamıştır. Bu çalışma elastik analiz yöntemlerinden biri olan Winkler yöntemine göre yapılmıştır. Plastik yöntemler kullanılarak sistemin tekrar analiz edilip sonuçlarının karşılaştırılması önerilebilir. Ayrıca kazıklarda kullanılan malzeme sınıflan değiştirilerek en ekonomik çözümün bulunması önerilmektedir.