A parametric study on the effect of post-tensioning in bridge pier foundations

Abstract

Bu çalışmada, iki açıklıklı bir köprünün orta ayak temelinde ardgerme etkisi sonlu elemanlar analizleri ile araştırılmıştır. Bu amaçla, daha once inşa edilmiş olan gerçek bir köprünün temeli seçilmiş ve bu temel 3 farklı halat tipi ve 3 farklı halat aralığı için olmak üzere toplam 9 farklı ardgerme opsiyonu ile analiz edilmiştir. Sonuçlar enine ve boyuna toplam 6 kesitte; maksimumve minimum temel basınçları, temel basınç dağılımları; temele gelen eğilme momentleri ve moment dağılımları açısından incelenmiştir. Analiz sonuçlarına gore ardgerme uygulanmadığı durumlarda temellerde kolon altına denk gelen bölgede temel basınçları ciddi şekilde yoğunlaşmaktadır. Ardgerme uygulanan analizlerin çoğunda ardgermesiz duruma gore çok daha düzgün yayılı bir basınç dağılımı elde edilirken, temel uç basınçlarında bir miktar artış görülmüştür. Bu etkinin, toplam düşey yükün değişmemesi ancak temelin deformasyon profilinin iyileştirilmesi sebebiyle oluştuğu sonucuna varılmıştır. Temel basınçlarına benzer şekilde moment dağılımlarının da, analiz edilen bir çok durum için ardgerme uygulanması halinde ardgermesiz duruma gore çok daha düzenli olduğu görülmüştür. Ancak halat sayısı ve halat aralıklarında belirli bir optimum noktadan sonra moment yönlerinin değiştiği görülmüştür. Bu durum dikkatli olunmazsa tasarımda olumsuz etkiler yaratabilecektir. Temelde ardgerme uygulanması ile görülen bir diğer avantaj da, tüm temelin basınç altında çalışmasıdır. Bu durumun temelin uzun dönemdeki çatlama ve korozyon problemlerine olumlu yönde katkı yapacağı değerlendirilmiştir.