Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 142

MAKALE BETON PREFABRİKASYON NİSAN 2022 ◆ SAYI : 142 10 hem boyuna doğrultudaki eğilme dav- ranışları ile altyapı elemanlarına akta- racak şekilde tasarlanır. Üstyapının eğilme davranışı elastik bölgede kalmalıdır. Balastsız hat sis- temi için tasarım hesapları aşağıdaki yaklaşımlardan biri kullanılarak yapı- labilir: • Analitik hesaplar • Doğrulanmış sayısal araçlar Tasarımda kullanılan analitik yöntem- ler: • Zimmermann Yöntemi: Winkler ze- minine oturan kiriş yaklaşımını kul- lanmaktadır. • Westergaard Yöntemi: Winkler ze- minine oturan döşeme yaklaşımını kullanmaktadır. Alternatif sayısal yöntemler: • Sonlu elemanlar yöntemi • Çoklu katman teorisi (Sadece asfalt alt temeller için geçerlidir.) 3.1 Tasarım Yaklaşımları 3.1.1 Zimmermann Yöntemi Balastsız hatlarda, raylar genellikle birbirlerine paralel belirli ve sabit ara- lıklarla noktasal olarak döşeme üzerine mesnetlenen yarı sonsuz kirişler ola- rak modellenebilmektedir [9]. Sonsuz kiriş olarak kabul edilebilen, sürekli kaynaklı ve elastik bir ortam ta- rafından mesnetlenen bir boyutlu ele- man ve bu elemanın x=0 konumunda etkiyen teker yükü için diferansiyel denklemi yazılabilir. Bu hesap yön- temi, Zimmermann tarafından 1888 yılında ortaya konmuş ve ismiyle anıl- mıştır [2], [9]. Raylar için geliştirilen bu yöntem, ba- lastsız hat döşemelerine de uyarlana- bilir. EN 16432-2, iki boyutlu döşeme sistemlerinde; yarım döşeme genişli- ğinde kiriş kabulü ile boyuna doğrul- tuda moment ve gerilme hesabı ya- pılmasına izin vermektedir. Demiryolu sisteminde boji düzenine bağlı olarak raya etki eden birden fazla teker yükü bulunduğundan, istenen eğilme mo- menti ve yerdeğiştirme süperpozisyon ilkesi kullanılarak hesaplanabilmekte- dir [1], [9]. 3.1.2 Westergaard Yöntemi Westergaard, zemine oturan döşeme- lerde gerilme hesaplarına ilişkin teorik çalışmasını 1923 senesinde yayınla- mıştır. 1947 yılına kadar konu ile ilgili iki çalışma daha yaparak, formüllerini güncellemiş ve genişletmiştir. Wester- gaard’ın çalışmaları sonraki dönemde birçok makaleye konu olmuş, formül- ler başka araştırmacılar tarafından ir- delenmiş ve güncellenmelerine yönelik pek çok öneri yapılmıştır [1]. Eisenmann, Westergaard’ın beton döşemeler için geliştirdiği denklemleri balastsız demiryollarına uyarlamıştır. Eisenmann öncelikle mevcut balast- sız tasarım konseptlerini incelemiş ve genelde üç katmanlı yapılardan oluşan sistemleri iki katmanlı fiktif döşemele- re çevirmiştir. Bu iki katmanın arasın- da fiziksel bir bağ olduğu ve olmadığı varsayımı ile konuyu ikiye ayırarak “Eisenmann Yöntemini” geliştirmiştir, Varyant II ve Varyant III. Eisenmann, Westergaard’ın iç yükleme ve kenar yükleme durumlarını revize etmiş olsa da, EN 16432-2 de sadece iç yükle- me durumunu kullanılmaktadır. Bu çalışmalarda kullanılan farklı malzeme parametreleri, beton yollarda kazanılan tecrübe, Almanya’da gerçekleştirilen deneysel çalışma sonuçları ve Alman beton yollar regülasyonlarından tü- Bayezid ÖZDEN 1979 yılında Samsun’da doğdu. 2002 yılında Ortadoğu Teknik Üni- versitesi, İnşaat Mühendisliği’nden mezun oldu. Yüksek lisans eğitimini ise 2006 yılında Ortadoğu Teknik Üni- versitesi İnşaat Mühendisliği progra- mında tamamlamıştır. 2006-2010 yılları arasında Basingstoke-İngilte- re’de Scott Wilson firmasında yapı mühendisi olarak çalıştı. 2014-2015 yılları arasında ise Grontmij firmasın- da kıdemli yapısal tasarım mühendisi olarak çalışan Bayezid Özden, 2015 yılından beri Yapıray Demiryolu İn- şaat Sistemleri San. Ve Tic. A.Ş.’de çalışmaktadır. Balastlı ve balastsız hat üstyapılarında tasarım, üretim ve kalite yönetimi, demiryolu traversleri ve prefabrik hat döşemelerinin tasa- rım ve üretimi gibi pek çok konuda çalışmalar yapmıştır. Bugün halen Yapıray bünyesinde Mühendislik Ge- nel Müdür Yardımcısı olarak çalışma hayatına devam etmektedir. Şekil 7. Balastsız hat sistemi ve bileşenleri [8]