Skewed Slab-on-Girder Steel Bridge Superstructures with Bidirectional-Ductile End Diaphragms

Abstract

Specially designed ductile end diaphragms of steel bridge superstructures have previously proved, both theoretically and experimentally, to dissipate seismic input energy, protecting other substructure and superstructure members. Although ductile diaphragms have been introduced in the latest AASHTO guide specifications as a structural system that can be used to resist transverse earthquake effects, no guidance is provided on how to implement these ductile diaphragms in skewed bridges. To address this need and to resolve some shortcomings of the known end diaphragm systems (EDSs), two bidirectional end diaphragm configurations, namely, EDS-1 and EDS-2, with buckling restrained braces (BRBs) are proposed and numerically investigated. Bidirectional end diaphragm is a new concept, and can be implemented both in straight and skewed steel bridge superstructures to resist bidirectional earthquake effects. To assess the relative effectiveness of the proposed systems and to investigate how various parameters relate to seismic response, closed-form solutions are developed using nondimensional bridge geometric ratios. Numerical results indicate that skewness more severely affects end diaphragm behavior when φ ≥ 30°. Also, comparisons reveal that although both end diaphragm systems can be used with confidence as ductile seismic fuses, each of the two systems considered have advantages that may favor its implementation, depending on project-specific constraints.

Design, fabrication, and cyclic behavior of aluminum alloy core buckling restrained braces (BRBs)

“…Ayrıca BÖÇ'lerin köprülerde sünek uç diyafram elemanı olarak kullanılması da mümkündür. Sudaki pH değerinin 4~8 arasında olduğu denize yakın bölgelerde korozyon dayanımı açısından alüminyum alaşımlı BÖÇ'lerin kullanımı önem kazanmaktadır [14]. Çelik ve alüminyumun birlikte olduğu deneysel çalışmalarda karşılaşılma olasılığı en büyük korozyon şekli "galvanik korozyon"dur.…”

Low-Cycle Fatigue of Buckling Restrained Braces in Bidirectional Ductile End Diaphragms Due to Temperature-Change Effect on Bridge Superstructure

“…However, this structural concept must be combined with other approaches to address seismic excitations in the longitudinal direction. To overcome this limitation, Celik and Bruneau (2011) first introduced bidirectional ductile end diaphragm systems (EDSs) inserted in straight or skew slab-ongirder bridge superstructures to resist earthquake excitations from all horizontal directions. In the two proposed schemes of bidirectional ductile EDSs (i.e., geometrical layouts) presented in Fig.…”

Çelik Çekirdekli Burkulması Önlenmiş Çaprazların (BÖÇ) Tasarımı, Üretimi ve Deneysel İncelenmesi

“…Çalışmada çaprazların burkulması yeterince önlenmiş ve daha dolu histeretik eğrilere ulaşılmıştır. Çelik ve Bruneau [7] iki doğrultuda düzenlenen BÖÇ'lerin sünek enerji yutma elemanları olarak verev köprülerin uç diyaframlarında kullanılmasını ilk kez önermiştir. Son yıllarda çelik BÖÇ'lere ilişkin yapılan deneysel çalışmalar stabilite (örneğin burkulma, uç birleşim) sorunlarının iyileştirilmesi ve mevcut betonarme yapıların (bina, köprü) BÖÇ'lerle güçlendirilmesi üzerinde yoğunlaşmaktadır.…”