İSTANBUL TEKNİ K ÜNİ VERSİ TESİ FEN Bİ Lİ MLERİ ENSTİ TÜS Ü
YÜKSEK Lİ SANS TEZİ Mi mar F. Fı rat İ BRAHİ MOĞLU
MAYI S 2002
Anabili m Dalı : Mİ MARLI K Progra mı : YAPI Bİ LGİ Sİ
AS MA KÖPRÜLERDE PROJ ELENDİ RME VE UYGULAMA TEKNİ KLERİ Nİ N LİLLEBAELT VE FATİ H SULTAN MEHMET
ĠSTANBUL TEKNĠ K ÜNĠ VERSĠ TESĠ FEN BĠ LĠ MLERĠ ENSTĠ TÜS Ü
YÜKSEK LĠ SANS TEZĠ Mi mar F. Fı rat Ġ BRAHĠ MOĞLU
(502961215)
MAYI S 2002
Tezi n Enstitüye Veril diği Tari h : 13 Mayı s 2002 Tezi n Savunul duğu Tari h : 29 Mayı s 2002
Tez Danı Ģ manı : Doç. Dr. Bil ge IġI K (Ġ.T. Ü)
Di ğer Jüri Üyel eri : Prof. Dr. Nesri n YARDI MCI (Ġ. T. Ü) Prof. Dr. Görün ARUN ( Y. T. Ü)
AS MA KÖPRÜLERDE PROJ ELENDĠ RME VE UYGULAMA TEKNĠ KLERĠ NĠ N LĠLLEBAELT VE FATĠ H SULTAN MEHMET
ÖNS ÖZ
Bu çalıĢ mada as ma köprül er pr oj el endir me ve yapı m t ekni kl eri iti barı il e i ncel en mi Ģ ve el e alı nan ör nekl erde yer al an farklılı k ve benzerli kl er sebep-sonuç iliĢki si i çi nde karĢılaĢtır ma yapıl abilecek Ģekil de el e alı nmıĢtır. ÇalıĢ mal arı mda beni yönl endiren ve dest ekl eyen değerli hoca m Doç. Dr. Bil ge I ġIK’ a, zorl andı ğı m za manl ar da bil gi ve t ecrübel eri ni beni mle payl aĢan dayı m, Maki ne Yüksek Mühendi si sayı n Halis YOKUġ’ a, kaynakl arı mın çoğunl uğunun t e mi ni nde bana yar dı mcı ol an Kar ayoll arı Genel müdürl üğü; köpr üler daire baĢkanı, Ġ nĢaat Yüksek Mühendi si sayı n Me h met BALTACI ve köpr ül er Ģube müdür ü, Ġ nĢaat Yüksek Mühendi si sayı n Ta mer ġAHĠ N’ e sonsuz teĢekkür ve saygıları mla.
İ Çİ NDEKİ LER
Sayf a No
ÖNS ÖZ . . . ii
İ Çİ NDEKİ LER . . . iii
KI SALT MALAR . . . vii
TABLO Lİ STESİ viii ŞEKİ L Lİ STESİ . . . iiiii x ÖZET . . . xiii SUMMARY . . . xi v 1. Gİ Rİ Ş . . . 1 1. 1. Amaç . . . 2 1. 2. Kaps a m . . . 3 1. 3. Yönte m . . . 4 2. KÖPRÜLERİ N GELİŞİ Mİ . . . 6
2. 1. Köprül eri n Sı nıfl andı rıl ması . . . 9
2. 1. 1.Ġl k çağ köpr ül eri . . . 9
2. 1. 2. Ort açağ köpül eri . . . 9
2. 1. 3. Günü müz köpr ül eri . . . 9
2. 2. Köprül erde Genel Taşı ma Prensi pl eri . . . 10
2. 2. 1. KiriĢ köpr ül er . . . 11 2. 2. 2. Ke mer köpr ül er . . . 14 2. 2. 3. As ma köpr ül er . . . 18 2. 2. 4. Di ğer köpr ü ti pl eri. . . 24 2. 2. 4. 1. Konsol köpr ü . . . 24 2. 2. 4. 2. Hareketli köpr ül er . . . 25
2. 2. 4. 3. Eği k askılı köpr üler . . . 26
2. 3. Yapı Mal ze mel eri nin Köprül eri n Gelişi mine Et kil eri . . . 28
2. 3. 1. Kagir mal ze me . . . 28
2. 3. 2. AhĢap mal ze me . . . 29
2. 3. 3. Çeli k mal ze me . . . 29
2. 4. Köprül erde Esteti k Kavra mı . . . 30
2. 4. 1. Or an ve Kontrast . . . 31
2. 4. 2. Ölçek ve çevre ile büt ünl eĢ me . . . 31
2. 4. 3. For m ve fonksi yonelli k . . . 31
2. 4. 4. Düzen ve kiĢili k . . . 32
2. 5. Sonuç . . . 32
3. AS MA KÖPRÜLERİ N TASARI M VE İ NŞAATLARI . . . 34
3. 1. Proje Te mel Esasl arı . . . 34
3. 1. 1. Lillabaelt köpr üsü pr oj e özeti. . . 34
3. 1. 2. Fati h Sultan Meh met köpr üsü proj e özeti . . . 37
3. 2. As ma Köprül erde Tasarı m Kriterl eri . . . 38
3. 2. 1. Yükl er . . . 38
3. 2. 1. 1. Hareketsi z Yükl er . . . 39
3. 2. 1. 2. Hareketli Yükl er . . . 39
3. 2. 1. 3.Isı yükl eri . . . 40
3. 2. 1. 4. Rüzgar yükl eri . . . 40
3. 2. 1. 5. Fren yükl eri. . . . 41
3. 2. 1. 6. Depr e m yükl eri. . . 41
3. 3. Sonuç . . . 41
4. AS MA KÖPRÜLERİ N ALT YAPI SI . . . 42
4. 1. Te mel Ti pl eri . . . 43
4. 1. 1. Yüzeysel te mell er . . . 43
4. 1. 2. Kazı k te mell er . . . 43
4. 1. 2. 1. Prekast çakma kazı kl ar . . . 44
4. 1. 2. 2. Yeri nde dökü m çak ma kazı kl ar . . . 45
4. 1. 2. 3. Yeri nde dökü m del me kazı kl ar . . . 45
4. 1. 3. Kesonl ar . . . 45
4. 1. 4. Lillebaelt köpr üsü te mell eri . . . 46
4. 1. 4. 1. Tasarı m . . . 47
4. 1. 4. 2.ĠnĢaat . . . 53
4. 1. 5. Fati h Sultan Meh met köpr üsü te mell eri . . . 63
4. 1. 5. 1. Tasarı m . . . 63
4. 1. 5. 2.ĠnĢaat . . . 67
4. 2. As ma Köprül erde Kul el er . . . 70
4. 2. 1. Lillebaelt köpr üsü kul el eri . . . 70
4. 2. 1. 1. Bet onar me kul el eri n t asarı mı . . . 71
4. 2. 1. 2. Bet onar me kul el erde donatı kullanı mı . . . 73
4. 2. 1. 3. Bet onar me kul el eri n i nĢaatı . . . 74
4. 2. 2. Fati h Sultan Meh met köpr üsü kul el eri . . . 80
4. 2. 2. 1. Çeli k kul el eri n tasarı mı . . . 80
4. 2. 2. 2. Çeli k kul el eri n imal atları . . . 85
4. 3. Ankraj Bl okl arı . . . 92
4. 3. 1. Lillebaelt köpr üsü ankraj bl okl arı . . . 93
4. 3. 1. 1. Ankraj bl okl arı fonksi yonl arı . . . 95
4. 3. 1. 2. Ankraj bl okl arı nda stabilite . . . 96
4. 3. 1. 3. Ankraj bl okl arı nın i nĢaatı . . . 97
4. 3. 2. Fati h Sultan Meh met köpr üsü ankraj bl okl arı . . . 101
4. 3. 2. 1. Ankraj bl okl arı nın tasarı mları . . . 101
4. 3. 2. 2. Ankraj bl okl arı nın i nĢaatı . . . 103
4. 4. Sonuç . . . 107
5. AS MA KÖPRÜLERDE ÜST YAPI . . . 108
5. 1. Ana Kabl ol ar ve Askıl ar . . . 109
5. 1. 1. Lillebaelt köpr üsü . . . 110
5. 1. 1. 1. Ana kabl ol ar . . . 110
5. 1. 1. 2. Ana kabl ol arı n mesnetl endiril mesi . . . 113
5. 1. 1. 3. Kenetler ve askı kabl ol arı . . . 117
5. 1. 2. Fati h Sultan Meh met köpr üsü . . . 121
5. 1. 2. 1. Ana kabl ol ar . . . 121
5. 1. 2. 2. Ana kabl ol arı n mesnetlendiril mesi . . . 124
5. 1. 2. 3. Askı kabl ol arı ve kenetl er . . . 124
5. 2. Köprü Döşe mesi . . . 125
5. 2. 1. Lillebaelt köpr üsü . . . 126
5. 2. 1. 1. DöĢe me ti pi ni n belirl en mesi . . . 126
5. 2. 1. 2. Sandı k kiriĢli döĢe me t asarı mı . . . 128
5. 2. 1. 3. Askılar, mesnetler ve derzl er . . . 131
5. 2. 1. 4. Çeli k mal ze me seçi mi . . . 133
5. 2. 1. 5. Kaynak birleĢi mleri . . . 134
5. 2. 1. 6. DöĢe me bl okl arı nı n i mal atı . . . 136
5. 2. 1. 7. Yüzey iĢle mleri . . . 138
5. 2. 2. F. S. M. köpr üsü döĢe me i mal atı . . . 139
5. 2. 2. 1. DöĢe me t asarı mı . . . 139
5. 2. 2. 2. Askılar, mesnetler ve derzl er . . . 141
5. 2. 2. 3. Çeli k mal ze me seçi mi . . . 143
5. 2. 2. 4. Kaynak birleĢi mleri . . . 143
5. 2. 2. 5. DöĢe me bl okl arı nı n i mal atları . . . 144
5. 2. 2. 6. Yüzey iĢle mleri . . . 147
5. 3. Sonuç . . . 149
6. AS MA Sİ STE M MONTAJI . . . 151
6. 1. Ön Hazı rlı kl ar . . . 152
6. 1. 1. DöĢe me bl okl arı . . . 152
6. 1. 1. 1. Kontr ol . . . 152
6. 1. 1. 2. Yükl e me ve st okla ma . . . 154
6. 1. 1. 4. Havai yaya yol u . . . 163
6. 2. Ana kabl o mont ajı . . . 168
6. 2. 1. Lillebaelt köpr üsü ana kabl o mont ajı . . . 168
6. 2. 1. 1. Ana kabl ol arı n düzenl enmesi . . . 171
6. 2. 1. 2. Kenetler ve askılar . . . 174
6. 2. 1. 3. Kabl o se merl eri nin ayarl anması . . . 176
6. 2. 2. Fati h Sultan Meh met köpr üsü ana kabl o mont ajı . . . 178
6. 2. 2. 1. Ana kabl ol arı n düzenl enmesi . . . 186
6. 2. 2. 2. Kabl ol arı n sı kıĢtırıl ması ve kenetleri n mont ajı . . . 186
6. 3. Döşe me mont ajı . . . 188
6. 3. 1. Mont aj eki pmanl arı . . . 188
6. 3. 1. 1. Mavna . . . 188
6. 3. 1. 2. DöĢe me vi nci ve kal dır ma aparatları . . . 190
6. 3. 2. DöĢe me bl okl arı nı n kal dırıl ması. . . 193
6. 3. 2. 1. Lillebaelt köpr üsü . . . 193
6. 3. 2. 2. F. S. M köpr üsü . . . 197
6. 3. 3. Mont aj sonrası kaynak iĢl e mleri . . . 206
6. 3. 3. 1. F. S. M. köpr üsü . . . 206
6. 4. Sonuç . . . 208
7. KÖPRÜ EKİ P MANLARI . . . 210
7. 1. Ot okorkul ukl ar . . . 210
7. 2. Aydı nl at ma . . . 212
7. 3. Döşe me Altı Bakı m Pl atf or mu. . . . 212
7. 4. Haval andı r ma ve Ne m Alı cı Tesi sat . . . 213
7. 5. Geçit Terti batl arı . . . 214
7. 6. Uyarı ve İl etişi m Siste mleri . . . 214
7. 7. Sonuç . . . 214
8. SONUÇ . . . 216
KAYNAKLAR . . . 218
KI SALT MALAR mm : Mili metre mm² : mili metrekare c m : Santi metre c m² : Santi metrekare m : Metre m² : Metrekare μ : Mi kr on k W : Kil owatt. Hp : Beygir gücü
F. S. M. : Fati h Sult an Meh met.
t/ m : Ton/ metre
t m : Ton met re
º : Derece
º C : Santi grat derece kgf : Kil ogra mkuvvet kg m : Kil ogra mmet re kg/ m : Kil ogra m/ met re kg/ m2 : Kil ogra m/ met rekare N/ mm² : Ne wt on/ mili metrekare ma ks. : Maksi mu m.
mi n. : Mi ni mu m
lt : Litre
m/ daki ka : Metre/ daki ka m/ s n : Metre/sani ye
D. T. C. : Dar t ol eranslı cı vat a M 24 : Metri k 24 cı vat a D. Kronu : Dani mar ka kr onu
TABLO Lİ STESİ
Sayf a No
Tabl o 4. 1. El e man düzeyi nde donatı çap ve mi kt arları . . . 66
Tabl o 4. 2. Yüksek mukave metli cı vat a çap ve mikt arl arı . . . 90
Tabl o 4. 3. Ankr aj bl oğu bet on dökü m sayı sı ve mi kt arl arı . . . 105
ŞEKİ L Lİ STESİ
Sayf a No
Şekil 2. 1 : Telfor d’ un Bri st ol köprüsü önerisi . . . 7
Şekil 2. 2 : For ma göre açı klı k mesafel eri . . . 8
Şekil 2. 3 : Doğadan esi nl enen köprü for mları . . . 10
Şekil 2. 4 : KiriĢli köpr ü for muna eğil me mo menti ol uĢu ml arı . . . 12
Şekil 2. 5 : Dol u gövdeli kiriĢ köprül er . . . 13
Şekil 2. 6 : Kaf es kiriĢli köpr ü ti pl eri . . . 13
Şekil 2. 7 : Ke mer ve as ma köpr ü çalıĢ ma prensi pl eri . . . 14
Şekil 2. 8 : Kagir ve bet onar me kemer köpr ül er . . . 15
Şekil 2. 9 : Çeli k ke mer köpr ü forml arı . . . 16
Şekil 2. 10 : Kr u mmbach köpr üsü . . . 17
Şekil 2. 11 : Ke mer köpr ü ana for mları . . . 17
Şekil 2. 12 : As ma köpr ü for mları . . . 21
Şekil 2. 13 : Kafes kiriĢli ve sandı k kiriĢli as ma köpr ül er . . . 22
Şekil 2. 14 : Taco ma köpr üsünün çök me sonrası durumu . . . 23
Şekil 2. 15 : Sever n köpr üsü . . . 23
Şekil 2. 16 : Maracai bo göl ü köpr üsü . . . 25
Şekil 2. 17 : Eği k askılı köpr ü for mları . . . 27
Şekil 2. 18 : Pil onl ar . . . 27
Şekil 2. 19 : Pil on ve döĢe me iliĢkisi . . . 28
Şekil 3. 1 : Lill ebaelt köpr üsü vaziyet pl anı ve gör ünüĢü . . . 35
Şekil 3. 2 : Fati h Sult an Meh met Köpr üsü vazi yet pl anı ve gör ünüĢü . . . 37
Şekil 4. 1 : Duba il e kazı k çakıl ması. . . . 44
Şekil 4. 2 : Kar ada keson i mal at met odl arı . . . 46
Şekil 4. 3 : Ana kul e ayağı, Jutl and . . . 47
Şekil 4. 4 : Ana kul e ayağı, Jutl and- Bet onar me sist e m ve kazı k pl anı . . . 48
Şekil 4. 5 : Te mel kazı k ebatl arı ve donatısı . . . 50
Şekil 4. 6 : Ana kul e ayağı nı n öngerili mi . . . 52
Şekil 4. 7 : Kazı k pl atfor mu ve kazı k çerçevesi. . . 55
Şekil 4. 8 : Kazı k çakıl ması na bağl ı dar be / deri nli k grafi ği . . . 56
Şekil 4. 9 : Keson yapı m aĢa mal arı . . . 56
Şekil 4. 10 : Geçi ci i nĢaat yeri nde iĢle m aĢa mal arı . . . 58
Şekil 4. 11 : Kazı k te mel ve taban blokl arı tasarı mı . . . 59
Şekil 4. 12 : Funen kesonunun bat ardodan geçi ci i nĢaat a alı nması . . . 60
Şekil 4. 13 : Bası nçlı çalıĢ ma hac mi kesiti . . . 61
Şekil 4. 14 : Jutland kesonu taban bet on dökü m aĢa mal arı . . . 62
Şekil 4. 15 : F. S. M. köpr üsü kul e temell eri pl an ve kesitleri . . . 64
Şekil 4. 16 : Te mel donatı ve yüksek mukave metli ankraj çubukl arı . . . 66
Şekil 4. 17 : Asya kul e te meli bet onla ma aĢa mal arı . . . 69
Şekil 4. 18 : Lillebaelt köpr üsü ana kul e kesit ve gör ünüĢü . . . 71
Şekil 4. 19 : Kul e süt unu donatı ol uĢu mu . . . 73
Şekil 4. 21 : Funen kul esi bet onar me i mal at aĢa mal arı . . . 75
Şekil 4. 22 : Ana kul el eri n yapı m sırası ndaki dur umu . . . 75
Şekil 4. 23 : Port al kiriĢleri n i mal at aĢa mal arı . . . 77
Şekil 4. 24 : Jutland kul esi ni n geçi ci olarak askı ya alı nması . . . 78
Şekil 4. 25 : Yan kul e kesit ve gör ünüĢü . . . 79
Şekil 4. 26 : Jutland ve Funen Ģanti yel eri ni n gör ünüĢl eri . . . 80
Şekil 4. 27 : F. S. M. Kul el eri kesit ve görünüĢl eri . . . 81
Şekil 4. 28 : F. S. M. Kul e bl okl arı yatay birleĢi mi . . . 82
Şekil 4. 29 : F. S. M. Kul e te meli ni n yapı sı . . . 83
Şekil 4. 30 : F. S. M. Kul e te meli nde ankraj çubuğu düzenl e mesi. . . 84
Şekil 4. 31 : F. S. M. Kul e bl oğu geçici mont ajı . . . 86
Şekil 4. 32 : Asya kul esi mont aj etapları . . . 89
Şekil 4. 33 : Lilebaelt köpr üsü ankraj bl okl arı pl an ve kesitleri . . . 94
Şekil 4. 34 : Ankraj bl oğu donatı ol uĢumu . . . 96
Şekil 4. 35 : Funen ankrajı nı n ön dolgusu . . . 97
Şekil 4. 36 : Ankraj bl oğu hafri yat modell e mesi . . . 97
Şekil 4. 37 : Ankraj bl oğunun ta maml an ması ve bet on aĢa mal arı . . . 98
Şekil 4. 38 : Ankraj hücresi ve ankraj çubuğu ol uĢuml arı-Jutland . . . 100
Şekil 4. 39 : F. S. M. Köpr üsü ankraj bl okl arı pl an ve kesitler. . . 102
Şekil 4. 40 : F. S. M. köpr üsü ankraj bl okl arı bet onl a ma aĢa mal arı . . . 105
Şekil 4. 41 : Ankraj çubukl arı ve bağl antı çerçevesi . . . 106
Şekil 5. 1 : Lill ebaelt köpr üsü ana kabl o ol uĢu mu . . . 110
Şekil 5. 2 : Ana kabl o ve kabl o kolları nı n kesitl eri . . . 111
Şekil 5. 3 : 35 t on ağırlı ğı nda kabl o kol u sar malı. . . 112
Şekil 5. 4 : Ana kul e se meri ni n i malatı . . . 114
Şekil 5. 5 : Ana kul e se meri kesit ve gör ünüĢl eri . . . 115
Şekil 5. 6 : Yan kul e se meri. . . 116
Şekil 5. 7 : As ma sist e m det ayı . . . 118
Şekil 5. 8 : Askı kabl osu kesiti . . . 118
Şekil 5. 9 : Askı kabl osu, ana kabl o ve döĢe me bağl antısı . . . 120
Şekil 5. 10 : F. S. M. Köpr üsü ana kabl o kesiti . . . 122
Şekil 5. 11 : Ana kabl onun kabl o papuçl arı na yerleĢi mi . . . 123
Şekil 5. 12 : Çeli k tel birleĢi m eki . . . 123
Şekil 5. 13 : Kul e se meri pl an ve görünüĢü . . . 124
Şekil 5. 14 : Sever n köpr üsü döĢe me kesiti . . . 126
Şekil 5. 15 : Lillebaelt köpr üsü kafes kiriĢli döĢe me t eklifi . . . 127
Şekil 5. 16 : Lilebaelt köpr üsü sandık kiriĢli döĢe me t eklifi . . . 127
Şekil 5. 17 :24 m uzunl uğunda i kili mont aj bl oğu modeli . . . 129
Şekil 5. 18 : DöĢe me bl oğu siste m det ayı modeli . . . 130
Şekil 5. 19 : Yan kul e ve ana kul enin döĢe me bl okl arı ve birleĢi mi . . . 133
Şekil 5. 20 : DöĢe me bl okl arı nı n fabri kada üreti mleri . . . 136
Şekil 5. 21 : DöĢe me bl okl arı nı n geçici mont ajı ve yükl enmesi . . . 137
Şekil 5. 22 : F. S. M. Köpr üsü döĢe me bl okl arı en kesiti . . . 140
Şekil 5. 23 : Rüzgar papucu ve salı ncak mesnet . . . 142
Şekil 5. 24 : Genl eĢ me derzi . . . 142
Şekil 5. 25 : Kaynak iĢle mleri . . . 144
Şekil 5. 26 : DöĢe me bl okl arı na ait panol ar . . . 145
Şekil 5. 27 : DöĢe mel eri n i mal at düzeyi nde mont aj aĢa mal arı . . . 146
Şekil 6. 1 : Fabri ka i mal atı sonrası dene me mont ajı . . . 153 Şekil 6. 2
Şekil 6. 3 : F. S. M. Köpr üsü i nĢaatında kullanılan mavna . . . 156
Şekil 6. 4 : Fabri ka yükl e me li manı . . . 156
Şekil 6. 5 : F. S. M. Köpr üsü döĢe me bl okl arı nı n yükl e me aĢa mal arı . . . 157
Şekil 6. 6 : Lill ebaelt köpr üsü Ģantiyesi döĢe me bl okl arı st ok sahası . . . 158
Şekil 6. 7 : Lill abaelt köpr üsü kul e tepesi vi nci . . . 160
Şekil 6. 8 : F. S. M. Köpr üsü kul e tepesi vi nçl eri . . . 160
Şekil 6. 9 : Lill abaelt köpr üsü ana kul e se men mont ajı . . . 161
Şekil 6. 10 : Kabl o mavnası . . . 163
Şekil 6. 11 : Lillabaelt köpr üsü havai yaya yol u det ayı . . . 164
Şekil 6. 12 : Lillabaelt köpr üsü havai yaya yol u ve fırtı na halatları gör ünüĢü ve pl anı. . . . 164
Şekil 6. 13 : F. S. M. Köpr üsü havai yaya yol u pl an, görünüĢ ve det ayl arı . . . 165
Şekil 6. 14 : Lillabaelt köpr üsü eni ne köpr ül eri görünüĢü . . . 166
Şekil 6. 15 : F. S. M. köpr üsü fırtı na hal atları . . . 167
Şekil 6. 16 : Çeli k kul e geri çekme siste mi . . . 168
Şekil 6. 17 : Lillebaelt köpr üsü kablo kolları st ok sahası . . . 169
Şekil 6. 18 : Jutland ankrajı kabl o mont aj düzeni ve soket arabası . . . 169
Şekil 6. 19 : Soket taĢı yı cısı na düzeni ve kl avuz terti batı. . . 170
Şekil 6. 20 : Funen ankrajı kabl o mont aj aĢa mal arı . . . 170
Şekil 6. 21 : Ter most at yerleĢi m düzeni . . . 172
Şekil 6. 22 : Kabl o kol u yerleĢi m düzeni . . . 172
Şekil 6. 23 : Ġki kabl o kol unun mont aj sonrası ayarlanması . . . 173
Şekil 6. 24 : Kenet taĢı yı cısı ve kenet mont ajı. . . 175
Şekil 6. 25 : Kenet cı vat al arı nı n sı kılması ve taĢı ma eki pmanı . . . 175
Şekil 6. 26 : Ana kul e se meri ni n ayarlanması . . . 177
Şekil 6. 27 : Yan kul e se meri ni n ayarlanması . . . 178
Şekil 6. 28 : F. S. M. Köpr üsü havadan tel taĢı ma siste mi . . . 179
Şekil 6. 29 : Tel taĢı ma siste mi eki pma nl arı det ay gör ünüĢü . . . 180
Şekil 6. 30 : Ġl k hareket teçhi zatı . . . 180
Şekil 6. 31 : Cer vi nci yerleĢi mi . . . 181
Şekil 6. 32 : BoĢalt ma techi zatı. . . . 182
Şekil 6. 33 : A- B- C/ Avr upa ankrajı tel mont aj aĢa mal arı . . . 183
Şekil 6. 34 : A- B/ Asya ankrajı tel mont aj aĢa mal arı . . . 184
Şekil 6. 35 : Asya kul esi orta açı klı k yönünde tel ekl enmesi iĢle mi . . . 185
Şekil 6. 36 : Tel ekl e me det ayı . . . 185
Şekil 6. 37 : Tel sı kıĢtır ma siste mi. . . . 187
Şekil 6. 38 : Lillebaelt köpr üsü döĢeme mont ajı sırası nda mavnanı n sabitl en mesi. . . . 189
Şekil 6. 39 : Kul e tepesi nde yer al an döĢe me vi nçl eri ve kal dır ma aparatı. . . 190
Şekil 6. 40 : F. S. M. köpr üsünde döĢe me mont aj eki pmanl arı nı n genel düzeni. . 192
Şekil 6. 41 : Lillebaelt köpr üsü döĢeme kal dır ma siste mi ve bağl antı parçal arı. 193 Şekil 6. 42 : Ort a açı klı kt a döĢe me bl okl arı nı n kal dırıl ması. . . 194
Şekil 6. 43 : Mont aj süreci nde kalıcı bağl antı yapıl madan bl okl arı n dur umu . . 195
Şekil 6. 44 : Yan açı klı kt a döĢe me bl okl arı nı n kal dırıl ması ve taĢı nması . . . 196
Şekil 6. 45 : F. S. M. köpr üsü döĢe me bl okl arı mont aj düzeni . . . 198
Şekil 6. 46 : DöĢe me bl okl arı nı n mavnadan boĢalt ma iĢle mi . . . 199
Şekil 6. 47 : Deni z üzeri bl okl arı n mont aj aĢa mal arı . . . 201
Şekil 6. 48 : Avr upa yakası kara üzeri bl okl arı n mont aj düzeni . . . 203
Şekil 6. 49 : Kara üzeri bl okl arı n yatay t aĢı ma yönt e mi ile taĢın ması. . . 204
Şekil 6. 51 : Genl eĢ me derzi ni n yerleĢtiril mesi. . . . 206
Şekil 6. 52 : Mont aj sonrası kaynaklı birleĢi m iĢle m sırası. . . 207
Şekil 7. 1 : Lill ebaelt ve F. S. M. köpr ül eri ne ait ot okor kul uklar . . . 211
Şekil 7. 2 : DöĢe me altı bakı m pl atfor mu. . . . 212
ÖZET
Bu çalıĢ manı n a macı, dünyada ve ül ke mi zde i hti yacı ol dukça art an ve kull anı mı yaygı nl aĢan as ma köpr üleri n araĢtırıl ması ve önemi hal en t a m ol arak kavranma mı Ģ ol an bu sist e mleri n, proj e ve i nĢaat süreçl eri ni n i ncel enerek konuya di kkat çekebil mek ve bu sist e mleri n ül ke mi zdeki bil gi biri ki mi ve t eknol oji düzeyi il e konu ile araĢtır mal arı n arttırılması ile yapılabileceği ni vur gul a maktır.
Tezi n geniĢ özeti ol an; a maç, kapsa m ve yönt emi n belirlendi ği biri nci böl ü mden sonra i ki nci böl ümde, köpr ül eri n t ari h i çi ndeki geliĢ mel eri ve köpr ü ti pl eri ni n açı kl anması ile köpr ül er hakkı nda bir öngör üĢ ol uĢt urabil mek a maçl anmıĢtır.
Üçüncü böl ümde, as ma köpr ül eri n t asarı m esasl arı çalıĢ manı n esası nı ol uĢt uran Lillebaelt ve Fati h Sult an Meh met köpr ül eri di kkate alı narak açı kl anmıĢtır.
Dör düncü ve beĢi nci bölü ml er de i se sırası il e asma köpr ül erde yer al makt a ol an alt yapı ve üst yapı sist e mleri, pr oj el endir me, i mal at ve uygul a ma yönl eri il e i Ģl e m hi yerarĢisi ne sadı k kalınarak, Lillebaelt ve Fati h Sult an Meh met köpr ül eri nde uygul anan yönt e mler, benzerli k ve farklılı kl arı di kkat e alı narak açı kl anmı Ģ, altı ncı böl ümde i se üst yapı siste mini ol uĢt uran kablo ve döĢe me mont aj süreci, daha kapsa mlı ve siste m büt ünl üğü det aylı ol arak açı kl ayabil mek a macı ile beĢi nci böl ümden ayrı ol arak el e alı nmıĢtır.
Yedi nci böl ümde kı saca deği nilen köpr ü eki pmanl arı ndan sonra sonuç böl ümünde, as ma köpr ül eri n günümüzde sahi p ol dukl arı t eknol oji, t asarı m ve uygul a ma tekni kl eri belirlenmiĢ ve ül ke mi zde bu konu il e il gili eksi kli kl er belirtilerek konuya ol an il gi ni n art ması gereklili ği vur gul an maya çalıĢıl mıĢtır.
RESEARCHMENT OF THE DESI GN AND THE CONS TRUCTI ON TECHNI QUES OF THE SUSPENSI ON BRI DGES BY THE Lİ LLEBAELT AND FATİ H SULTAN ME HMET BRI DGES EXAMPLES
SUMMARY
In t hi s t hesi s, accor di ng to t he devel op ment and t he necessiti es i n t he worl d
and i n our countr y, suspensi on bri dges has been st udi ed by r esearchi ng t heir desi gn and constructi on t echni ques i n or der t o t ake att enti on on t heir val ue and i mport ance, and t o pr ove t hat t hey can be s uccessf ull y be desi gn and construct i n our count r y dependi ng on t he researches if enough can be made.
Aft er t he first secti on i n whi ch t he l ar ge s u mmar y of t he t hesi s i s pl aced, i n t he second secti on t he hi st ori cal devel op ment and t he t ypes of t he bri dges have been researched.
In t he t hird secti on, t he desi gn basi s of t he cont e mpor ar y s uspensi on bridges have been r esearched accor ding t o t he Lill ebaelt and Fati h Sult an Me h met bridges whi ch are t he basi c exa mpl es of t he st udy.
In t he f ourt h and t he fift h secti ons, i nfrastruct ures and s uperstruct ures of t he suspensi on bri dges are exa mi ned accor di ng t o t heir desi ng, manuf act uri ng and asse mbli ng f eat ures wit hout r ui ni ng t he constructi on hi erarchy and wit h stati ng t he si mil ariti es and differences.
In t he si xt h secti on t he cabl e and stiffeni ng girder asse mbli ng pr ocess have been exa mi ned i n or der t o have an ext end and t o pr ovi de a conti ni ous expr essi on , seperat ed fro m t he fift h secti on.
Aft er t he sevent h secti on i n whi ch t he equi p ment of t he s uspensi on bri dges ar e exa mi ned s hort hl y; i n t he l ast secti on as a concl usi on of t he st udy, t he t echnol ogy, t he desi gn and t he constructi on t echni ques of t he s uspensi on bri dges and t he defi ci enci es i n our country i s det er mi ned accor di ng t o t he t opi cs i n or der t o t ake att enti on on t he subj ect.
1. Gİ Rİ Ş
Köpr ü yapı mı, i nsanlı k t ari hi ni n başl angı cı ndan günü müze kadar geçen süreç i çi nde, doğaya ve i nsanı n hayal gücüne karşı en gözalıcı ve di kkat çeki ci meydan oku ma ol arak belir mekt edir. Köpr ül er il e geçilen mesafel er, sürekli artış göst er miş, i nsanoğl u yar atı cı hayal gücü il e kendi sı nırl arı nı aş mış ve hal en aş maya çalış makt adır. Ta ma ml anan her köpr ü, işl evi ni n yanısıra t asarı mcı ve yapımcıl arı na, aşırı bir t at min ve t akdir duygusu aşıla makt a ve sı nırları zorl ayı cı çözü mlere t eşvi k et mekt edir.
Günü müzde mi marlı k ve mühendi sli ği n bil gi ve t ecrübe biri ki mi, fi kir ve uygul a ma bakı mı ndan, ahenkli ol arak en yoğun düzeyde moder n geni ş açı klı klı köpr ül er de gör ül mekt edir. Yapı m süreci ile alı ndı ğı nda, geni ş açı klı klı köpr ül er, özelli kl e de geni ş açı klı klı as ma köprül er, di ğer yapıl ara oranl a daha zor ve kar maşık nit eli kt e işle mleri n büt ününden ol uş makt adırlar. Bu süreçte kararlar daha fazl a risk içer mekt e, büt ün i şl e mler, neredeyse kusursuz ve eşgüdü ml ü ol arak, ayrı ca geni ş bir önsezi il e gerçekl eştir mek zor undadır, zira hat a yapıl ması, sıradan bir yapı ya göre tel afisi ve geri dönüşü zor hatta i mkansı z sonuçl ar ol uşt urabilme kt edir.
Köpr ül er; en eski ve il kel ör nekl erden, en moder n ve geni ş açı klı klı ol anl arı na kadar geni ş bir yel pazede el e alı ndı ğı nda, doğadan esi nl enen; kiriş, ke mer ve as ma siste mler ol arak 3 ana for m ve bunl arı n ko mbi nasyonl arı ndan ol uş makt adır. Ancak müzi ği ol uşt uran 7 ana not anı n ahenkli ve çok çeşitli ol arak birbiri nden farklı, sayı sı z best eyi ol uşt ur ması gibi köpr ül erde 3 ana for mu esas alı narak çok çeşitli konseptlerde, t asarı mcı ve uygul ayı cıları n hayal gücü ve bil gi biriki mleri ni n sı nırları na bağlı ol arak ol uşt urul abil mekt edirler. Bu çeşitlili k ve meydan oku mayı dest ekl eyi ci ol arak mal ze me ve mont aj t ekni kleri ni n aynı, hayal gücü ve bil gi biri ki mi il e bu ol uşuma kat kı da bul un ması da, gelişi mi dest ekl eyi ci t ama ml ayı cı unsurl arı n başı nda gel mekt edir.
1. 1. Amaç
Hı zlı nüf us artışı ve buna bağlı ol arak yeni yerleşi m al anl arı, t opl ums al yaşa mı n te mel gereklili kl eri nden ol an ul aşı ma ol an i hti yacı arttır makt a ve büyük doğal engell eri n yer al dı ğı coğraf yal arda geni ş açı klı klı köpr ül eri n i nşa edil mesi, kesi ntisi z bir ul aşı m i çi n adet a bir zor unl ul uk hali ni al makta ve bu i hti yaca yöneli k ol arak en ekono mi k çözü m, geçil en açı klı ğı n mesafesi ni n 600- 1000 m ve daha üzerinde ol ması dur umunda as ma köpr ül er ile sağl anabil mekt edir.
Ül ke mi zdeki hı zlı nüf us artışı ve coğrafi k koşullar bir arada i ncel endi ği nde ve ekono mi k il erle mel ere ve yatırı mlara ol an i hti yaç di kkat e alı ndı ğı nda, bu para met rel eri n bir biri yl e dengeli bir il etişi m kur mal arı i çi n önceli kl e kesi ntisi z ul aşı m ağı na ol an i hti yaç ort aya çı kmakt a ve geni ş açı klı kl arı n as ma siste ml erl e geçil mesi ol asılı ğı yüksek bir alternatif ol arak belirle mekt edir. Hal en Çanakkal e Boğazı ve İz mit Körfezi’nde, ayrı ca İst anbul Boğazı’na 3. as ma köprünün i nşa edil mesi t artışıl makt a ve kuvvetli birer ol asılı k olarak gör ül mekt edir. Ancak 70 ve 80’li yılları n sonl arı nda İst anbul Boğazı’na i ki adet ve benzer nit eli kt e köprünün i nşa edil miş ol ması ve 3 adet yeni alternatif ol asılı ğı nı n bul un ması na rağ men ül ke mi zde sahi p bul unan bil gi ve t ecrübe biri ki mi, batılı geliş miş ül kel er ve Japonya’ nı n teknol ojisi ile karşılaştırıl dı ğı nda ol dukça zayıf kal makt a ve mevcut bil gi biri ki m ve tecrübeni n değerl endirilmesi ve geliştiril mesi yeri ne, t eknol oji it hal edil mekt e ve var ol an değerl er yitiril mekt edir.
Yukarı da belirtilen i htiyaçl ar ve ol umsuz şartları n aşılabil mesi ne yöneli k ol arak önceli kl e köpr ül eri n özelli kl e de geniş açı klı klı as ma köpr ül eri n ne ol duğu, t ari hsel gelişi mleri ni, t asarı m ve uygul a ma kriterleri ni n hangi özelli kl ere bağlı ol duğunu bil mek ve i ncel e mek, konuya genel ol arak bakabil mek ve ana konseptl eri ve kriti k nokt al arı kavra mak gerekme kt edir.
Bu çalış mada a maç, moder n anl a mda günü müzde uygul anan as ma köpr ül eri n, konsept ve uygul a ma t ekni kl eri ni n, i şl e m sırası ndaki hi yerarşi ye sadı k kalı nar ak i ncel enmesi ve sist e mi n büt ününe haki m ol abil mek i çi n genel hatları ile ele alı narak as ma köpr ül eri n ne ol duğu hakkı nda fi kir verebil mekt edir. Amaca yöneli k ol arak sist e m genel hatl arı yl a el e alı ndı ğı ndan, bu anl a mda t eori k kavra ml ar ve mat e mati ksel anali zl er yeri ne, konseptl er ve karar aşa mal arı il e uygul a mal ar,
mü mkün ol an en geni ş anl a mda kaynak el de edilebilen, Dani mar ka’ da i nşa edil miş ol an Lillebaelt ve ül kemi zde i nşa edil miş ol an Fati h Sult an Meh met köpr ül eri il e i ncel enecektir.
1. 2. Kaps a m
Bu çalış mada i ncel enecek ve yanıt aranacak kavraml ar şunl ardır:
- Köpr ü nedir ve t ari hsel sür eç i çi nde gelişi mi nasıl ol muşt ur?
- Çeşitli köpr ü ti pl eri ni n kull anı m a maçl arı ve f orml arı n geçil en açı klı ğa gör e avant aj ve dezavant ajları nel erdir?
- For ml ara göre t aşı ma prensi pl eri hangi özelli kl ere sahi ptir?
- Teknol oji ve mal ze me al anı ndaki il erl e mel er, çeşitli köpr ü ti pl eri ne nasıl ana for m ve el e man düzeyi nde nasıl et ki et miştir?
- Ge ni ş açı klı klı as ma köprül er gelişi m süreci nde hangi aşa mal ar dan geç miştir? - As ma köpr ül eri n alt yapı sı nı n ol uşt ur ul masında t asarı m ve uygul a ma
kriterleri nel erden ol uş makt adır ve hangi dur uml arda farklılaş makt adır? - As ma köpr ül eri n üst yapı sı nı n ol uşt ur ul masında t asarı m ve uygul a ma
kriterleri nel erden kaynakl anmakt a, benzerlik ve farklılı kl ar hangi dur uml ar da ol uş makt adır?
- As ma köpr ül eri n üst yapı sı nı n i mal at ve mont ajı nasıl yapıl makt a ve hangi işle mlerden ol uş makt adır?
- Si st e mi n büt ünl üğüne yöneli k ol arak yar dı mcı eki p manl ar ve kull anı m a maçl arı nel erdir?
Geni ş açı klı klı as ma köprül er, Lillebaelt ve F. S.M. köpr ül eri i ncel endi ğinde, alt yapı ol uşuml arı nda ol dukça far klı t asarı m ve uygul ama t ekni kl eri ne sahi p ol mal arı nı n yanı sıra, üst yapı ol uşuml arı nda ol dukça benzer t asarı m ve uygul a mal ara sahi p ol duğu gör ül mekt edir.
Özelli kl e alt yapı da karşılaşılan farklılı kl ar, her i ki ör neği n birbiri ne ol an avant ajları ndan zi yade, coğrafi k ve t opografi k koşulları n, t asarı ma ol an doğr udan et kisi ol arak belir miş ve bu f arklılı kl ar, as ma köpr ü üst yapı siste mi ni n neredeyse büt ün ör nekl erde benzer ol an konsepti ni n ol uşt urul abil mesi i çi n t opografi k ve
coğrafi k koşulları n, asma si st e mi n kur ul abil mesi a macı il e farklı ancak zor unl u ol uşuml ar dahili nde çözül mesi ni gerektir miştir. Bu a maca yöneli k ol arak seçil en ör nekl eri n alt yapıl arı oldukça farklı t asarı m ve uygul a ma aşa mal arı ile incel enerek kapsa ma dahil edil miştir.
As ma köpr ül eri n üst yapı sı, i mal at ve mont aj kriterleri bakı mından özelli kl e ana kabl onun ol uşu munda bir mi kt ar farklılaş mış, ayrı ca 3 açı klı klı as ma sist e m ol an Lillebaelt ve t ek açı klı klı ol an F. S. M. köpr ül eri, as ma sist e mle geçilen açı klı kl arı n farklılı kl arı ile ele alı narak i ncel e me zengi nl eştirilmi ştir.
Lillebaelt köpr üsünde, geçişi t a ma ml ayı cı bir siste m ol an vi yadükl er, asma si st e m kapsa mı nda ol madı ğı ndan açı kl a mal arda geni ş anl a mda yer al ma mı ş sadece as ma siste m il e birleşi m nokt al arı nda ol uşan et kileri bakı mı nda i ncel e meye dahil edil mişl erdir.
1. 3. Yönte m
Çalış manı n i ki nci böl ümünde; köpr ül eri n t ari h süreci ndeki geliş mel eri i ncel endi ği nde, köpr ü t asarı m ve uygul a mal arını n hani sebepl ere bağlı ol arak günü müzdeki dur uml arına ul aştı kl arı nı n yanı sıra, geni ş açı klı kl arda neden as ma siste mi n hal en t ek alt ernatif ol duğu t aşı ma kapasitesi, t asarı m kriterl eri, uygul a ma yönt e mleri ve ekono mi k ol arak ifade edil meye çalışıl mıştır.
Bu kavra ml arı n belirlenmesi nden sonra as ma köpr ül er; alt yapı, üst yapı ve üst yapı nı n mont ajı bakı mından ayrı ol arak ancak i nşa hi yerarşisi ve birbirleri il e ilişkileri di kkat e alı narak açı kl anmıştır.
Açı kl a mal arda, Lillebaelt ve F. S. M. köpr ül eri, genel de kendi i çl eri nde ayrı ol arak el e alı nmış, ancak t asarı m ve uygul a madaki farklılı klar, birbirleri ne ol an üst ünl ükl eri ni n ol madı ğı ve i çi nde bul unul an şartları n gereği olarak t ut arlı ve ol ması gereken en doğr u çözü ml er ol arak di kkat e alı narak, başka uygul a mal ar da, hangi t ür de çözü m üretil mesi gerekebil eceği vur gul anmak üzere, el de edil ebilen kaynakl ar yar dı mı il e açı kl anmaya ve konu ile il gili düşüncel eri n geniş bir açılı ma yay maya çalışıl mıştır.
Çalış manı n geneli ile alındı ğı nda, as ma köpr ül er ile üretilebilecek çözü ml eri n, önce siste mi n ol uşt urul ması ve buna yöneli k ol arak pek çok farklı çözü me gi dilebil eceği ve gerek t asarı m gerekse uygul a ma yönt e mi ol arak siste mi n gelişi me ve yenili kl ere açı k ol duğu gör ül ebil mekt edir.
2. KÖPRÜLERİ N GELİŞİ Mİ
Köpr ül er, il k çağl ardan günü müze kadar geçen süreç i çi nde i nsanl ara su, vadi vs. gi bi doğal engelleri n aşıl ması i çi n çözü m ol uşt uran yapıl ar ol arak kull anıl mışl ardır. Başka bir deyi şl e köpr ü i nsanl arı n t e mel i hti yaçl arı ndan birisi ol an ul aşı m içi n doğal engell eri n aşıl ması nı sağlayan bir geçittir.
Eksi ksi z ol arak t anı mlanabilecek bir köpr ü; gereksi z ayrı ntılardan arı ndırılarak, basit ve sade ol arak çözül müş ol arak f onksi yonel performa nsa ve dengeli kütl e dağılı mına sahi p ol ması, zarif gör ünü münün ve düzenli hatl arı nı n yanı sıra or ansal ol arak çevr esi ve geçilen açı klı k ile uyum i çi nde çevresi büt ünl eşmi ş ol malı dır [1].
Sahi p ol ması gereken bu özelli kl erden dol ayı köpr ül er di ğer t üm yapıl ardan ayrıl makt adırlar. Bir bi na, pek çok farklı özelli ği ve siste mi (ısıt ma, haval andır ma, taşı yı cı sist e m, su t esisatı, i zol asyon, kapl a ma vs. gi bi) bünyesi nde bul undur makt a ve bu sist e mler eş değerli niteli kt e ent egre ol arak büt ünü ol uşt ur makt adırlar. Köpr ül er de ise si st e m ve perf or mans baskı n ol arak strükt üre bağlı dır ve f or m ner edeyse t a ma men taşı yı cı siste m t arafı ndan ol uşt urul muşt ur. Di ğer yapıl arı n bünyesi nde yer al an det ayl ar köpr ül erde gereksi z ekl entiler ol arak değerl endiril mekt edir. For m ol uşumuna yöneli k her det ay köpr ünün ki şiliği ni zayıflat arak, est etik değeri n art ması ndan çok azal ması na sebep ol makt adır [2] ( Şekil 2. 1).
İnsanl ar t ari h boyunca engelleri aş mak ve ul aşı m i çi n pek çok yol kull anmı ş ve fi kir üret mişl erdir. Köpr ü fi kri bu konseptl erden biri olarak t ekerl eği n bil e i cadından önce karşı mıza çı kmakt adır. Devril miş veya kesil miş ağaç gövdel eri, küçük derel eri geç mekt e kull anılan en eski ve il kel köpr ül eri ol uşt ur muşl ardır. Daha sonral arı sar maşı kl ardan hal at yapılarak as ma köpr ül er ve heyel anl ar sonucunda kemer köpr ü fi kirl eri ort aya çı k mı ştır. Bu il kel ör nekl er za manl a yerl eri ni ahşap, t aş, met al ve bet on köpr ül ere bırakmışlardır.
Şekil 2. 1 Telford’un Brist ol köpr üsü önerisi [2]
Tari ht e bili nen en eski köpr ü, Nil nehri üzeri nde, M. Ö. 2650 yılı nda 1. Kr allı k döne mi nde yapıl mıştır. Ancak her hangi bir çi zim veya t asviri el de bul unma makt adır. M. Ö. 783 yılı nda Mezopot a mya’ da Fırat nehri üzeri nde i nşa edil en köpr ünün det ayl arı bul un muşt ur. Bu köpr ü, t aş ayakl ar üzeri nde yer al an ahşap pl atfor mdan i baret ol up, güvenli k gerekçesi ile kal dırılabilir bir özelli kt e i nşa edil miştir [1]. Köpr ül eri n t ari hsel gelişi mleri i ncel endi ği nde, eski çağl arda köpr üleri n si vil yapıl ardan çok askeri amaçl ar di kkat e alı narak i nşa edil di kl eri gör ül mektedir. M. Ö. 800’l ü yıllarda Her odot ve Ho mer os, şişirilmi ş derileri n üzeri ne köpr ü i nşa edil di ği nden bahset mişler dir. M. Ö. 336 yılı nda Büyük İskender’i n Hi ndi st an seferi nde benzer şekil de köpr ül er kullanıl mıştır.
Ke mer il e açı klı k geçilme ye başl anması köpr ü yapı mı nda öne mli bir kil ometre t aşı ol muşt ur. Bu sayede, t aş ve t uğl a kull anı mı il e birli kt e daha sağl a m, daha dayanı klı ve kalıcı köpr ül er i nşa edil ebil miştir. Bu f orm Pers, Ro ma ve Me zopot a mya me deni yetleri ni n öncesi nde bili nmekt e i di. Eski çağl ardan günü müze kal an tek köpr ü M. Ö. 350 yılı nda Babilliler döne mi nde i nşa edilmi ştir. Bu köpr üde her biri 7. 5 m açı klı k geçen 20 ke mer ile t opl a m 380 m açı klık geçil miş ve köpr ü ayakl arı 8 m kalı nlı kt a tasarl anmıştır.
İl k as ma köpr ül er, Yunan ve Ro ma döne ml eri nde kull anıl mışl ardır. Bu köpr ül er aynı za manda il kel t el eferi kl er ol arak da t anı mlanabil ecek şekil de, sabit hal at üzeri nde yer al an bir sepeti n, çek me hal atı yar dı mı il e açı klı ğı n i ki t arafı arası nda hareket ettiril mesi ile ol uşt urul muş siste mler ol arak düşünül müşl erdir.
Köpr ü t asarı m ve yapım t ekni kl eri ni n sürekli ol arak geliş mesi, t aşıyı cı sist e m ol uşt urul ması na yöneli k anali z ve hesap yönt eml eri ni n geliş mesi ve öne ml eri ni n kavran ması ve buna paral el ol arak yapı mal ze mel eri ni n, prefabri kasyon ve mont aj tekni kl eri ni n gelişi mi ve kull anı mı ile mü mkün olmuşt ur [1].
Za man i çi nde t aş ve ahşap, yerl eri ni dök me ve döv me de mire bırakmışl ar, sonrası nda ise çeli k mal ze meni n gelişi mi il e köpr ü yapı mı nda yeni bir döne me başlanmıştır. Dök me de miri n çek me mukave meti ni n düşük ol ması sebebi il e bu mal ze meni n kull anı mı sı nırlı ol arak ke mer köpr ül erde ol anak bul makt a i di. Çeli ğe ek ol arak bet onar me ve sonrası nda önger meli bet onun kullanı mı, ort al a ma 200 m açı kl ar i çi n daha ekono mi k çözü ml er getir miştir. Bet onar me ve önger meli siste mler, ort al a ma 400 m açı klı kl arda eği k kabl ol u ol arak ekono mi k ve uygul anabilir siste mler ol makl a beraber 600 m’ yi aşan açı klı kl arda hal en t ek mant ı klı çözü m kl asi k as ma köpr ül erdir [2] (Şekil 2. 2).
2. 1. Köprül eri n Genel Sı nıfl andı rıl ması
2. 1. 1. İl kçağ köprül eri
a) As kı hal atl arı ve kayar sepet b) Taş köpr ül er
- Doğal veya yapay yür ü me t aşl arı
- Basit köpr ü ayağı veya yür ü me t aşl arı na mesnetl en mi ş t aş döşe mel er - Kons ol t aş döşe mel er
c) Ahş ap köpr ül er
- De vril miş ağaç gövdel eri
- Ya pay ol arak yerl eştiril miş ağaç veya küt ükl er
- Basit köpr ü ayağı veya yür ü me t aşl arı na mesnetl endiril miş ahşap kirişl er 2. 1. 2. Ort açağ köprül eri
a) Taş köpr ül er
- Doğal t aş ke merl er - Bi ndir me t aş ke merl er - Kâ gi r ke mer
- Basit köpr ü ayağı üzeri ne t aş döşe me b) Ahş ap köpr ül er
- Kâ gi r veya ahşap köpr ü ayağı üzeri ne ahşap kiriş - Ahş ap konsol
c) Dök me de mir ke merl er d) Yüzer köpr ül er
2. 1. 3. Günü müz köprül eri
a) Kâ gi r veya bet onar me kemer köpr ül er b) Bet onar me veya önger meli kirişli köpr ül er
- Kons ol
- Sür ekli kirişli - Çer çeve sist e mli - Basit kirişli
c) Ko mpozit köpr ül er, sürekli veya sür eksi z, çelik ki riş ve bet onar me döşe meli köpr ül er
d) Çeli k köpr ül er
- Dol u gövdeli bil eşi k kiriş - Ma kas
- De ngel en mi ş konsol - Sür ekli kiriş
- Çer çeve
- Har eketli veya dubalı - Basit kirişli
- Ke mer e) As ma köpr ül er
f) Ka bl o dest ekli köpr ül er 2. 2. Ana köprü for mları
Köpr ül er genel ol arak kiriş, ke mer ve as ma sist e mler ol arak 3 ana strükt ürel f or mdan ol uşt urul makt adırlar. Her üç f or m asırlar boyunca geçerlili ği ni kor umuş ve genel pr ensi pl eri sabit kal arak, t eknol oji k geliş mel eri n yar dı mı il e günümüzde de kull anıl makt adır. Za manla değişen t ek şey hesap yönt e mleri, i nşaat t ekni kl eri ve mal ze me ol muşt ur (Şekil 2. 3).
2. 2. 1. Kiriş Köprül er
Ki rişleri n üzeri ndeki il k çalış mal ar ve denge yasal arı Ar chi medes ( MÖ 287- 212) tarafı ndan el e alı nmıştır. Ancak sonraki devirlerde Ro malıları n kiriş köprül er yeri ne ke mer köpr ül eri t erci h etmel eri sebebi il e bu konudaki araştır mal ar yavaşl amı ş ancak Rönesans döne mi nde, özelli kl e Leonar do Da Vi nci ( 1452- 1519) t arafı ndan t ekrar üzeri nde çalışıl maya başlanmıştır. Kirişleri n mukave meti ile il gili il k t anıml a mal ar Galil eo ( 1564- 1642) t arafı ndan ger çekl eştiril miştir. Galil eo’ nun açı kl adı ğı yasal ar[2];
- Bası nca çalışan t aşı yı cı el e manı n mukave meti, uzunl uk ve kesit al anı na bağlı dır. ( Mutl ak mukave met)
- Çek meye çalışan bi r t aşıyı cı el e manı n mukave meti, geçil en açı klı ğa bağlı ol arak deri nli ği ni n karesi il e orantılı dır. ( Galileo eğil me gerili minden dol ayı büt ün kesiti n çekme ye çalıştı ğı nı düşün mekt e i di).
- Taşı yı cı si st e ml er çok büyük ebatl ar da yapı l ma malı ydı, zira kendi ağırlı ğı ndan dol ayı çökebilirlerdi.
- Ağırlı ğı azalt mak i çi n boşl ukl u kirişl er kull anılmalı ydı.
Galileo’dan sonra 18. Yüzyıl da Robert Hooke ( 1635- 1703) ve Mari otte (1620- 1684) bu süreçt e çalış mal ar yapmı şl ardır ve eğil me mo mentleri üzeri nde yoğunl aşmı şl ardır. Hooke, kuvvet il e mukave met bağl antısı nı li neer ol arak düşün mekt e i di. Ancak daha sonra bu bağl antı nı n yüksek gerili mlerde ve deği şi k mal ze mel erde belirli bir nokt aya kadar gerçekl eşti ği belirlenerek Hooke yasası kısme n çür üt ül müşt ür [2] .
Mes net siste mleri n geliş mesi ve çeşitlenmesi sayesi nde eğil me mo mentl eri ni n dağılı mları nda farklı sonuçl ar el de edil miştir ( Şekil 2. 4). Çok sayıda mesnet kull anılarak ve mesnetler arası açı klı kl ar azaltılarak eğil me mome ntl eri ni n azaltılabileceği tespit edilmi ştir [2].
Şekil 2. 4 Kirişli köpr ü for muna eğil me mo menti ol uşuml arı [2]
Uzun geçişl er ve ağır yükl er altı nda kirişi n kendi ağırlı ğı öne mli dir ve azaltıl ması gerek mekt edir. Kesitt en et ki n ol arak f aydal anabil mek i çi n mal ze meni n bası nç ve çek me kuvvetleri ni n en yoğun ol duğu alt ve üst nokt al arda t opl anmış ve başlı klı kirişler ort aya çı kmıştır. Bu ti p kirişleri n bet on veya çeli k mal ze me kull anıl arak ol uşt urul abilirler ancak t ek başl arı na kull anıl mal arı ile sı nırlı çözü ml er getiril mesi nden dol ayı bet on mal ze me kull anıl dığı nda donatı veya ger me kabl ol arı ile, çeli k mal ze me kullanıl dı ğı nda i se farklı kesitte çeli k pr ofiller ve birleştir me yönt e mleri kullanılarak et ki n sonuçl ar el de edilebil mekt edir [3].
Açı klı k büyüdükçe ki riş gövdesi ni n düşey doğr ult uda uza ması ve kesiti n güçl endiril mesi gerekmekt edir. Fabri kada üretilen st andart çeli k pr ofilleri n yet erli ol madı ğı dur uml arda farklı ti p ve ebatl arda çeli k pr ofil ve l evhal arın biraraya getiril mesi il e alt ve üst başlı kl arı n arası dol u ol an ki rişl er el de edil ebilir. bi rl eştir me yönt e mi ol arak öncel eri perçi n ve bul on sonrası nda i se kaynak t eknol ojisini n gelişi mi dol u gövdeli bileşi k kirişleri n geniş anl a mda kullanı mı na ol arak ver miştir[3].
Ge nel ol arak 25- 30 m açı klı kl ara kadar ekonomi k ol arak t erci h edil ebilirl er. Bu mesafe de mir yol u köpr üleri nde 40 m, karayol u köpr ül eri nde 70 m açı klı ğa kadar çı kabil mekt edir. En uzun ör nek i se Dr esden’de, El be nehri üzeri nde yer al an
Kai zerbr ücke köpr üsüdür. Köpr ünün geçiş mesafesi 285 m ol up maksi mu m gövde yüksekli ği 7. 4 metredir [3].
Dol u gövdeli kirişleri n bakı m ve i şl et me mali yetleri düşükt ür ancak geçilen açı klı ğı n art ması na bağlı ol arak öl ü yükl eri n ve r üzgar yükleri ne karşı yüzey al anı nı n art ması en öne mli dezavant ajlarındandır [2] (Şekil 2. 5).
Şekil 2. 5 Dol u gövdeli kiriş köpr ül er [3]
Ki rişli köpr ül erde, geniş açı klı kl ar geçilirken mal ze meden t asarruf sağlan ması ve ağırlı ğı n azaltıl ması i çi n daha et ki n bir yönt e m ol an kafes kirişler kull anıl makt adır. Kaf es kirişler alt başlı k, üst başlı k ve örgü çubuklar dan ol uşt urul urlar [1].
Çubukl arı n birleşti ği noktalar düğü m nokt al arı olarak adl andırılırlar. Kaynak, bul on veya perçi nl e birleştirilirler. Kuvvetl er düğü m nokt ası na et kitil di ği zama n büt ün çubukl ar bası nç ve çekme geril mel eri ne karşı çalışırlar [3] (Şekil 2. 6).
Şekil 2. 6 Kafes kirişli köprü ti pl eri [3]
Kaf es kirişler, çok mesnetli ol arak hazırlanabilirler. Dol u gövdeli kirişlerde yer al an kurallar, kafes kirişlerde de geçerli dir. Açı klı klar büyüdükçe ve hareketli yükl er arttı kça kafes sist e mde artan kuvvetleri n karşılanması i çi n ör gü çubukl arın kesitleri büyü meye başl ar. Çok mesnetli ve mafsallı Ger ber kafes kirişleri, dol u gövdeli kirişler ile aynı mantı k çerçevesi nde el e alı nmakt adır [3].
Ki riş köpr ül er, günü müzde t ek başl arı na geniş açı klı kl arda yet erli ol madı kl arı i çi n ke mer, as ma ve di ğer köpr ü ti pl eri nde i ki ncil bir sist e m ol arak yer al makt adırlar. Günü müzde; kiriş köprül erde, mal ze me genel ol arak çeli k ol makl a beraber bet onar me ve son yıll ardaki gelişi mi il e önger mel i bet on ol abil mekt edir [1].
2. 2. 2. Ke mer köprül er
Ke mer, t aşı yı cı siste mi n f or m il e ifade edil di ği et kileyi ci bir köpr ü ti pi dir. Ke mer köpr ül erde sist e m sadece t e mell eri n üzeri ne yük akt ar maz, aynı za manda ke meri n geo met risi ne bağlı ol arak t e mell eri dı şa doğr u i t meye çalışır. Bu sebep i l e ke mer ayakl arı nda karşı kuvvet ol uşt ur mak i çi n ağır bl okl ara veya direnç nokt al arı na i hti yaç duyul makt adır [2].
Ke mer köpr ül erde bası nç kuvvetl eri ne karşı çalış ma prensi bi var dır. Bası nç yükl eri eğrisel bir eksenden dengeli ol arak il etil meli dir. Bu sist e mde çek me geril mel eri ol uşumuna izi n veril me meli dir (Şekil 2. 7).
Şekil 2. 7 Ke mer ve as ma köpr ü çalış ma prensi pl eri [2]
İl k ke mer köpr ül er kâgir ol arak t aş ve/ veya t uğladan i nşa edil miştir. Ancak kâgir duvarl ar gi bi i nşa edilmel eri genelli kl e mü mkün ol madı ğı ndan kalı p ve i skel e kull anı mı gerekebil mektedir, başka bir t anı mla t aşı yı cı sist e m t a ma ml anana kadar dest ekl enmesi söz konusudur. En son kilit t aşı yerl eştiril mesi nden sonra si st e m dengesi ni sağl ar ve kalı p alı nabilir[4].
İl k kâgir ke mer köpr üleri n bi nl erce yıl önce Mezopot a mya ve Mısır’da i nşa edil di kl eri bili nmekt edir. Ancak asıl gelişi m Ro ma döne mi nde kaydedil miştir ( Anti k Yunan’ da geo metri k hesapl ar ol dukça gelişti ği hal de ke mer f ormu hesap edile me mekt e i di) [ 1]. Yığ ma ol arak uygul anan ke mer köpr ül erde i ki kı yı arası na il k ol arak kilit t aşı ve ke mer t aşı ndan ke mer yapıl makt a sonrası nda i se yol sevi yesi ne kadar dol gu duvarı i nşa edil erek siste m t a ma ml anma kt a i di [2] (Şekil 2. 8).
Şekil 2. 8 Kagir ve bet onarme ke mer köpr ül er [2]
18. yüzyıl da Avr upa’ da ke mer köpr ül er yaygı nl aş mıştır. İl k ci ddi ör nekl er İsvi çre’de Gr uben man kar deşl er t arafı ndan gerçekl eştiril miştir. Gr uben man kar deşl er 1755- 66 yıllar arası nda za manı nın ol dukça il erisi nde ol an ve sırası il e 61 m, 73 m ve i ki açı klı klı ol arak 120 m açı klı k geçen 3 adet köprü i nşa et mişl erdir. Bu köpr ül er i nşa edil meden önce model t estleri uygul anmıştır. Benzer geliş mel er 19. yüzyıl da Ameri ka’da da yer al mış ve bu t ekni k il e pek çok ör nek yapıl mıştır. Ahşap ke mer ol arak en uzun açı klı k 1812 yılı nda Schuyl kill nehri üzeri nde i nşa edil en Col ossus köpr üsü ile geçil miş ve 104 metreli k açı klı ğa ul aşıl mıştır [1].
Ahşap ke merl eri n yanı sıra kâgir ke merl er de gelişi mine deva m et miş ve Ro ma sonrası 300 yıl i çi nde gelişi mini n zirvesi ne ul aş mıştır. Bu süre i çi nde mat e mati k ve hesap t ekni kl eri geliş miş ve 18. yüzyıl da t aşı yı cı siste mler t ümüyl e hesap for müll eri esas alı narak tasarlanmıştır.
18. ve 19. yüzyıllarda demi r ve çeli k mal ze meni n gelişi mi il e ucuz, dayanıklı ve hı zlı sonuçl ar el de edil mesi sonucunda kâgir ke mer yeri ni çeli k ke mere bırakmıştır. Dök me de mir den yapıl an il k ör nekl erde, bu malze meni n gevrek ol ması sebebi il e
taşı ma prensi bi, kâgir siste min benzeri ol arak uygul anmıştır. İl k uygul a ma 1779 yılı nda İ ngiltere’de yapıl mış ol an Sever n köpr üsüdür. Bu köpr üde 53 m açı klı k geçil miş ve 5 yarı m daire şekli nde dök me de mirden sist e m kur ul muş ol up, t opl a m ağırlı ğı 378 t ondur. Bu köpr ü hal en kull anıl maktadır. Dök me de mir zama n yeri ni çeli ğe bırakmıştır [2].
Şekil 2. 9 Çeli k ke mer köprü for mları [3]
Çeli k ke merl er uygul a mal arı bakı mı ndan el e man düzeyi nde dol u gövdeli veya kafes gövdeli ol arak il e benzer kurallar ile uygul anabil mekt edir. Si st e m ol arak i se çift mafsallı ve 3 mafsallı ol arak tasarlanabilirler [3] (Şekil 2. 9).
20. yüzyıl da bet onun gelişi mi ve yaygı nl aş ması il e ke mer köpr ül erde bu ma lze meni n kull anıl ması söz konusu ol muşt ur. İl k ör nekl erde donatısız ol arak kull anılan bet on, geliş mel er sonucunda donatılı ol arak uygul an mıştır ve daha et ki n çözü ml er bul un muşt ur. En uzun bet onar me ke mer köpr ü 1943 yılı nda İsveç’te 264 m açı klı k geçil en Sando köpr üsüdür. Bet onar me ke merl erde gövde kı sa açı klı kl arda masif ol arak uygul anabilse de, boşl ukl u gövde büyük açı klı kl ar i çi n kull anıl mış ( ancak günü müzde kesi n geçerlili ği ni yitir miş ol an) bir sist e mdir (Şekil 2. 17)[5].
Şekil 2. 10 Kr u mmbach köprüsü [5]
Ke mer köpr ül eri n genelinde açı klı k ve ke mer yüksekli ği oranı 1/ 9 il e 1/ 12 arası nda fonksi yonel ve est eti k ol arak i deali ze edil miştir. Ke mer konstrüksi yon yüksekli ği i se dol u gövdeli ke mer de 1/ 50, kafes kirişli ke mer de i se 1/ 25 ol arak kabul edil mekt edir [3].
Ke mer f or munun günümüzde 300 metreden geni ş açı klı kl arda popülaritesi ve ekono mi k değeri azal mış bul un makt adır [1] (Şekil 2. 11).
2. 2. 3. As ma köprül er
As ma sist e mlerde, süreklili ği ol an bir ana t aşı yı cı kabl onun üzeri nden sar kıtılan askı kabl ol arı ile döşe mi ni n ( köpr ü t abli yesi) t aşı nması söz konusudur. Askılar arası mesafeni n, açı klı ğa göre ol dukça kı sa düzenlenebil mesi sayesi nde döşe meni n ağırlı ğı di ğer siste mlere göre ol dukça hafif ol uşt urul abil mekt edir. Kabl o çek meye çalışan bir el e mandır, taşı ma kapasitesi di ğer t üm yapı mal ze mel eri nden daha yüksektir ve ekono mi k ol arak daha uygundur. Daha önce açı kl andı ğı gi bi as ma siste mler yeni bir uygul a ma yönt e mi değil dir ancak geni ş açı klı kl arda kull anılabil mel eri özellikl e batı da endüstri devri mi sonrası nda de mir ve çeli ği n geliş mesi sayesi nde gerçekl eştirilebil miştir [2].
As ma si st e mleri n süreklili ği ni n sağl anabil mesi i çin ana t aşı yı cı kabl ol arı n güvenli bir şekil de geçilen açı klı ğın i ki yakası na bağl an mal arı gerekir. Eski sist e ml er de sar maşı k veya benzeri halatları geçil en açı klı ğı n kısa ve t aşı nan yükl eri n hafif ol ması sebebi il e sağl a m bir ağaç gövdesi ne bağl anması yet erli ol makt a i di. Günümüzde i se mesafe ve yükl eri n eski siste mlere karşılaştırıla mayacak kadar art mış ol ması kabl o uçl arı nı n özel i nşaat t ekni kl eri kull anılarak bağl anması başka bir deyi şl e ankrajlanması gerek mektedir. Kabl ol arı n güvenli bir bi çi mde ankrajlanması i çi n sahil de geçişi n yer al dı ğı eksen üzeri nde doğal veya yapay ankraj bl okları nı n yer al ması gerek mekt edir. Doğal ankraj bl oğu sağl am bir kaya f or masyonuna doğr udan ankraj işl e mi uygul anarak el de edil ebilir. Bu uygul a ma çoğu za man mevcut ol madı ğı ndan sağl a mlı k ve t opografi k şartlara uygun yapay ağırlı klar bet on kull anılarak i nşa edilerek ankraj bl oğu ol uşt urul makt adır [1].
As ma köpr ül eri di ğer köpr ül erden ayıran en öneml i yapı el e manl arı kablol ar dır ve günü müzde t ümüyl e yüksek çek me mukave metli çeli k t ellerden ol uşt urulmuşl ardır. Çeli k mal ze me genel ol arak el e alı ndı ğı nda çeli k tel, di ğer çeli k el e manl ardan çek me mukave meti bakı mı ndan ort al a ma 5 kat daha dayanı klı dır. Sıradan bir çeli k el e man ort al a ma 2800 kg/ c m² çek me mukave meti ne sahi p ol duğu hal de çeli k t eller 17, 000 kg/ c m² çek me mukave meti ne sahi ptirler. Tell er ort al a ma 5 mm kalı nlı kta ol up, bu ebatl arda bir ele man 3. 25 ton taşı ma kapasitesi ne sahi ptir[6].
Köpr ü kabl ol arı çok farklı şekil de hazırlanabilirler. 20. yüzyılı n başı nda i nşa edil en köpr ül erde ana kabl ol ar bi nl erce t eli n parel el ol arak döşendi kt en sonra sı kıl mal arı il e
uygul anmakt a i di. Ör neği n Kaliforni ya Gol den Gat e köpr üsüne ait ana kabl ol ar bu şekil de hazırlanmıştır. Ana kabl oyu ol uşt uran her kabl o 92. 5 mm çapı nda ol up 27, 572 adet çeli k tel kullanılarak ol uşt urul muşt ur [2].
1930’l ardan beri kull anılan yönt e mde i se paralel t elleri n şanti yede hazırlanması yeri ne kabl o koll arı nı n t el hal atlar ol arak bir araya getiril mesi söz konusu ol muşt ur. Her kabl o kol unda t eller spiral şekli nde bükül ür ve hal at hali ne getirilir. Bu yönt e m ile uygul a mada fabri kasyon yönt e mi kull anılarak hı z ve kalite art mıştır [1].
As ma köpr ül erde en di kkat çeki ci el e manl ar kulel erdir. Bu sebepl e sadece t aşı yı cı el e man ol arak değil aynı za manda est eti k yönl eri de di kkate alı narak pr oj el endiril mel eri gerekli dir. Kul el er 20. yüzyılın başl angı cı na kadar kâgir ol arak yapıl makl a beraber günü müzde ekono mi k ve t aşı yı cılı k bakı mı ndan çeli k veya bet onar me ol arak uygul an makt adır.
İl k geniş açı klı as ma köpr ül ere ör nek ol arak Br ookl yn köpr üsü el e alınabilir. Bu köpr ü çeli k kabl ol arı n ve pnö mati k kesonl arı n il k kull anıl dı ğı köpr üdür. Dök me de mir yeri ne çeli k yapı el e manl arı yi ne il k ol arak bu köpr üde kullanıl mıştır. Br ookl yn köpr üsünün ana kabl osunu ol uşt uran t ell er t ek t ek kor ozoyana karşı gal vani zl enmiş ve her bi ri 400 mm kalı nlı kt a 4 ana kabl onun t a ma ml an ması 26 ay sür müşt ür. Kabl o mont ajı işl e mi nde l asti ksi z bisi kl et t ekeri ne benzeyen bir kabl o arabası kullanıl mış ve her seferde i ki adet tel çekilmi ştir.
1931 yılı nda t a ma ml anan G. Washi ngt on köpr üsü 1061 m açı klı k geçil en ve hal en en ağır as ma köpr üdür. Kul el er, Br ookl yn köpr üsünün aksi ne kâgir ol arak değil mali yet, konstrüksi yonu hafifletme k ve est eti k gör ünü m bakı mı ndan çelik ol arak uygul anmıştır. Batı yakası nda ankraj işl e mi i çi n uygun bazalt kaya kütl esi sayesi nde, kayanı n i çi n huni şekli nde ve 48 m uzunl ukt a 2 adet t ünel açıl mış ve ankraj i şl e mi ta ma ml an mıştır. Doğu yakası nda i se ankrajla ma i şl e mi i çi n bet on ankraj bl oğu yapıl ması gerek miştir. Bu nokt ada yer al an ankraj bl okl arı 61x88 m ebatl arı nda ve 49 m yüksekli kt e kütl e betonu il e hazırlanmışl ardır. Bet on şanti yede hazırlanmı ş ve dökü m konveyör hattı ile gerçekl eştiril miştir.
Doğu yakası ndaki t e meller karada kur u ze mi nde i nşa edil miş ancak Batı da yer al an Ne w Jersey ayağı, su altında yapıl mıştır. Ayakl arın t e mel al anı 27x26 m ebatl arı nda
ol up su altı nda 24 m deri nli kt e yer al mıştır. Su altı ndaki t e mell eri yapı mı i çi n za manı n en büyük bat ardol arı kull anıl mıştır. Temel i nşaatı sırası nda il k ol arak t arak dubal arı il e deni z t aban kot unun 14 m yüksekli ği nden 24 deri nli kt e i ki adet t e mel çukur u açıl mıştır. Çukurlara 3 m aralı kt a 2 sıra pal pl anş çakıl mış ve arası na bet on dökül müşt ür. Bat ardonun hazırlanması ndan sonra dı ş yüzeyde ol uşan bu bası ncı na karşı içeri den ahşap destekl er yerleştirilerek te meller kâgir ol arak i nşa edilmi ştir [1]. Köpr ü ayakl arı ndan sonra kul el er i nşa edil miştir. Her biri 20, 000 t on ağırlığı nda ol an çeli k kul el er perçi nl e birleştiril miş ve vi nç kull anılarak mont e edil mişl erdir. Topl a m 194 m yüksekli kt e ol an kul el er i çi n 16 adet büyük kol on hazırlanmış ve kul e mont ajı ndan 1, 000, 000’dan fazl a sı cak perçi n pnö mati k çeki çl er yardı mı il e uygul anmıştır [ 7]. Her bi ri 180 t on ağırlı ğı nda ol an port al kirişleri n kul e süt unl arı nı n arası na mont e edil mesi ile kabl o mont ajı na başl anmı ştır.
Kabl ol arı n bünyesi nde yer al an çeli k t elleri n t opl a m uzunl ukl arı 171, 200 k m’ dir, başka bir t anı mla ma il e ekvat orun uzunl uğunda 4 kat fazl adır. Ana kabl ol arı n çapl arı 915 mm ol up her ana kabl o 1. 6 k m uzunl uğundadır. Ankr ajl ar arasında kabl o döşen mesi i şl e mi nde saatte 106 k m hı zı nda kabl o arabal arı kull anıl mıştır. Ana kabl oyu ol uşt uran her kabl o i çi n 434 defa t el çekil miş ve 61 kabl oda t opl am 26, 474 adet çeli k t el kull anıl mıştır. Kabl o mont ajı ndan sonra ni spet en daha kı sa ve kol ay bir işle m ile askı kabl ol arı ve döşe me mont ajı ta ma mlanmıştır.
1937 yılı nda benzer şekil de 1280 m uzunl uğunda ol an San Francisco Gol den Gat e köpr üsü t a ma ml an mış ve benzer t ekni kl er kull anıl arak i nşa edil miştir. Bu köpr üde kul el eri n yüksekli ği 227 m ana kabl o çapı i se 924 mm ol arak belirlenmiş, 2738 m uzunl uğunda her ana kabl oda t opl a m 27, 572 adet gal vani zli çeli k t el kullanıl mıştır [1].
Yukarı daki açı kl a mal arda yer al an ör nekl erde görül düğü gi bi açı klı ğı n art ması yapı el e manl arı nı n ebatlarını arttır mış, aynı za manda ı sı dan kaynakl anan def or masyonl arı n ve genl eş mel eri n de art ması na sebep ol muşt ur. Ör neği n, Gol den Gat e köpr üsünde sı cak haval arda; kabl ol arda 4. 87 m, döşe mede i se 2 m uza ma gerçekl eş mekt edir [7].
As ma köpr ü döşe mesi nde ol uşan “dengeli yük dağılı mı” gövdeni n paraboli k bir şekil al ması nı sağl ar. Genel olarak yan açı klı kl ar ort a açı klı ğı n 1/ 3’ ü il e sı nırlandırılırlar. Kabl ol ardaki zi ncir eğrisi veya ser best eğriselli k ort a açı klı ğı kul e yüksekli ği ne oranı ile ol uşt urul makt adır. Ke mer f or munun düşey yönde si metri ği olması kuralı hatırlanacak ol ursa bu oran 1/ 9 ve 1/ 12 arası nda deği ş mekt edir. As ma köpr ül er 3 açı klı kt a askılı, ort a açıklı kt a askılı ve yan açı klı kt a askı ol arak ol uşt urul abilirler. As kıl ar i se bu ol uşum i çi nde eği k veya di k ol abil di kl eri hal de, eği k ol an si st e m günü müzde pek terci h edil me mekt edir [7] (Şekil 2. 12).
Şekil 2. 12 As ma köpr ü forml arı [7]
Asılı döşe me açı klı ğı n büyükl üğü di kkat e alı ndı ğı nda hafif ve i nce ol malı dır. Bu hafifli k ve i nceli k aynı za manda döşe meni n est eti k bakı mdan kendi si ve çevr esi yl e daha anl a mlı ve çekici ol arak büt ünl eş mesini sağl a makt adır. İl k ör nekl er de döşe mel er dol u gövdeli kiriş veya kafes kiriş ol arak uygul a ma yapılmı ş, ancak Taco ma köpr üsünün çökmesi nden sonra sandı k kirişli kesitleri n kull anı mı neredeyse
deği ş mez bir kural ol muşt ur [ 2] ( Şekil 2. 13). Sandı k kirişli döşe me hava akı ml arı nı n ol uşt urduğu yat ay kuvvetlere karşı daha et ki n bir mukave met sağl a makt adır. Kafes siste m ve dol u gövdeli sist e mlerde döşe meni n altında ol uşan hava girdapl arı na engel ol unarak st abilite arttırılma kt adır. Sandı k kiriş siste mi nde döşe me konstrüksi yonunda ol uşan hava girdapl arı engell enmiş ol sa da r üzgar yükl eri ni n et kisi ta m ol arak azaltıla ma mış ve salı nımı n deva mı sonucunda rezonans il e karşılaşıl mıştır. Deva m eden aer odi na mi k çalış mal ar il e sandı k kirişli döşe meni n uç kı sı mları koni kl eştirilerek uçak kanadı na benzer şekil de kesit ol uşt urul muş ve aer odi na mi k st abilite maksi mu m düzeyde sağl anabil miştir [7].
Şekil 2. 13 Kafes kirişli ve sandı k kirişli as ma köpr ül er [2]
Taco ma köpr üsü t aşı yıcı sist e mi n ve aer odi na mi k dengeni n sağl anama dı ğı bir ör nektir ve as ma köprül eri n t asarı m ve uygul a ma kriterleri ni n t ekrar gözden geçiril mesi ne sebep ol muşt ur. Köpr ü 1 Te mmuz 1940 yılı nda tr afi ğe açıl mış ol up 850 m ort a açı klı ğı ile za manı n en uzun 3. Köprüsü dur umunda i di. Döşe me dol u gövdeli bil eşi k kirişlerden yapıl mış ol up 2. 4 m’li k konstrüksi yon yüksekli ği ne sahi pti ve askı kabl ol arı 12 m aralı k il e yerl eştirilmi ş bul un makt aydı. Konstrüksi yon yüksekli ği ni n açı klı ğa oranı 1/ 50 il e 1/ 100 arası sı nırı nda kal ması gerekti ği hal de Taco ma köpr üsünde bu oran 1/ 350 ol arak yer almı ştır [ 1]. Döşe meni n kabul edil en
sı nırları n çok üzeri nde i ncel mesi sebebi il e köprünün t a ma ml andı ğı günden iti baren döşe mede düşey yönde salı nı m ve bur ul ma gerili mleri gözl enmiştir. Döşe meni n el e manl arı arası nda ol uşan hava girdapl arı konstrüksi yon zayıflı ğı na ekl eni nce yapı nı n t aşı yı cılı k bakı mı ndan güvenli ği ci ddi bir şekil de azal mıştır. Köprü hi z met e açıl dı kt an 4 ay sonra r üzgar hı zı nı n 56 ve 70 k m arası nda deği şti ği bir günde döşe me üzeri nde 8 m’li k düşey salı nı m ve 45 dereceli k burkul mal ar ol uş muş ve döşe me i ki ye ayrılarak çök müşt ür ( Şekil 2. 14). Taco ma köpr üsünden çı karılan sonuçl ar üzeri nde döşe meni n aer odi na mi kliği gözden geçiril miş ve 1000 metre açı klı k geçilen Sever n köpr üsünde döşe me il k ol arak aer odi na mi k kurallar çerçevesi nde sandı k kirişl er il e uygul anmıştır [2] (Şekil 2. 15).
Şekil 2. 14 Taco ma köpr üsünün çök me sonrası dur umu [2]
