Boğaziçi köprüsü hareketlerinin izlenmesi, analizi ve modellenmesi

Abstract

Asya ve Avrupa Kıtalarının karayoluyla birbirine bağlayan ve 1074 m ana açıklığı ile dünyanın sayılı asma köprülerinden biri olan Boğaziçi Köprüsü, İstanbul ulaşımında da çok önemli bir konumdadır. Tüm mühendislik yapılarında olduğu gibi asma bir köprü olan Boğaziçi Köprüsü' nün de sağlıklı bir şekilde çalışmasını devam ettirebilmesi ve uzun yıllar hizmet verebilmesi için gerekli kontrollerin yapılması gerekir. Bu ise köprü hareketleri ve dış yüklerin sürekli izlenmesi ile gerçekleştirilebilir. Hareketlerin sürekli ölçü yapan sistemlerle belirlenmesinde GPS oldukça etkili bir araçtır. 10 Hz' lik örnekleme frekansını destekleyen donanımları ile uzun süre ölçü toplayabilen bu sistem sayesinde köprü hareketlerinin anlık olarak izlenmesi de mümkün olmaktadır.Boğaziçi Köprüsü hareketlerinin belirlenebilmesi için köprü kuleleri ile tabliye orta noktasında seçilen 3 obje noktasında bir haftalık RTK-GPS ölçüsü yapılmıştır. Kulelerde örnekleme frekansı 1 Hz, tabliyede ise 10 Hz seçilmiştir. Ayrıca ölçü tarihlerindeki köprüden geçen araç sayısı, rüzgar hızı ve yönü ile sıcaklık bilgileri de toplanmıştır.Toplanan veriler nokta konumlarına ait X, Y, Z değerleridir. Bu veriler analizlerde ve yorumlamalarda kolaylık sağlaması için köprü koordinat sistemine dönüştürülerek kullanılmıştır.Kule ve tabliyeye ait hareketlerle dış yükler arasındaki korelasyonlar incelenip Fourier analizi ile frekansları ve periyotları belirlenmiştir. Frekanslar ayrıca Dalgacık (Wavelet) analizi ile de belirlenmiş ve karşılaştırılmıştır. Bundan sonra wavelet analizi ile veriler bileşenlerine ayrılmış ve elde edilen bileşenler kullanılarak köprü kule hareketleri dış yüklere bağlı olarak modellenmeye çalışılmıştır.