PREFABRİK ÇELİK YAPILAR. SuperCor YENİ NESİL KÖPRÜLER

Tam metin

(1)

SuperCor

YENİ NESİL KÖPRÜLER

(2)

SuperCor® esnek yapıları karayolları, demiryolları ve endüstriyel uygulamalara ilave olarak mevcut yapıların takviyesi ve yeniden inşaatı amacıyla da kullanılabilir:

köprüler üst geçitler

menfezler alt geçitler

yaya tünelleri hangarlar

ekolojik geçişler sığınaklar

yeraltı depoları kayış konveyör koruması

Uygulama

SuperCor® yapıları, çok yüksek mukavemete sahip galvanizli koruge çelik plakalardan üretilen yeni nesil esnek yapılardır.

Yükü taşıyabilmesi için, çevresindeki dolgu zeminle olan etkileşimden faydalanırlar. SuperCor® yük kapasitesi koruge çelikten üretilmiş diğer yapılara göre çok yüksektir. SuperCor®

yapıları, karayolları ve demiryolları üzerinde ve altındaki sanat yapıları için kullanılır. Açıklıkları 25m’ye kadar ulaşabilmektedir.

Yapıların montajı basit ve kolaydır. Montajı küçük bir ekibin çalışması ile özel ekipman gerekmeksizin yapılabilir

SuperCor® ürünlerinin kullanımına 20. yüzyılda 80’lerin ortasında başlanmıştır. Günümüzde, dünya çapında birçok ülkede kullanılmaktadır.

SuperCor® ASSHTO ve EN 1991-2 standartları uyarınca tüm karayolu ve demiryolu yük sınıfları, NATO standardizasyon sözleşmesi (STANAG 2021) kapsamındaki özel araç yükleri ayrıca EN 1991-2 Eurocode 1 hükümleri için kullanıma uygundur.

(3)

SuperCor® yapıları, geleneksel köprü çözümlerine göre birçok

avantaja sahiptir: SuperCor® köprülerinin inşaatıyla ilgili tipik işlem sırası:

daha az ayrıntı, standart uygulama için çizimler ve hesaplamalar mevcut veri tabanı sayesinde daha basit tasarım,

kolay ve hızlı montaj

sıfırın altındaki sıcaklıklarda montaj yapabilme imkanı

yapıların kısmen veya tamamen prefabrik olarak monte edilme imkanı

trafiği kesintiye uğratmaksızın yapıların montajının yapılabilmesi hafif ağırlık nedeniyle, koruge çelik plakaların kolaylıkla ve ekonomik şekilde ücra yerlere sevk edilebilmesi

köprü inşaatı konusunda toplam süre ve maliyetin azaltılması

temellerin sahada imalatı çelik plakaların sahaya sevkiyatı montaj

geri dolgu

tamamlayıcı işler (şev tahkimatı, aydınlatma v.b.)

SuperCor® üretim işlemi, düz çelik plakaların, koruge verevli plakalar halinde mekanik olarak şekillendirilmesi ve daha sonra sıcak daldırma yöntemi ile galvanizlenmesinden oluşmakta olup, deliklerin açılması ve kesme işlemi kaplama

öncesinde tamamlanmaktadır.

SuperCor® üretiminde kullanılan çelik EN 10149-2 veya EN10025-2 şartlarına uygun S315MC yada S355MC çelik sınıfı olup, Bu çeliğin akma dayanımı asgari 315 MPa’dır

(4)

temel kanalları

Cıvatalar, somunlar, ankrajlar,

Koruge çelik plakalar M20 cıvataları (sınıf 8.8 veya 10.9) ile birleştirilir.

Cıvataların boyları, birleştirilen plakaların kalınlığı ve bağlantı türüne bağlıdır.

50 mm, 63 mm ve 70 mm boyutlarında Oval ve konik şekilli olmak üzere iki tür cıvata başlığı bulunmaktadır.

Yukarıda belirtilen tüm bağlantı elemanları, yapı ile birlikte işaretli kutular içinde teslim edilmektedir.

Şekil 3. Temel içinde yapı montajı için ankraj cıvataları ve beton bilezik için ankraj cıvataları

Şekil 5. Kuşakların ana tambur plakalarına bağlantısı

Şekil 4. Yapıyı temel üzerine bağlamak için kullanılan temel kanalı

Oval Şekilli Oval Şekilli

Konik Şekilli

[mm] [mm]

[mm]

Delikler

Korozyon koruması

Sıcak daldırma galvanizleme en dayanıklı korozyon koruma yöntemidir. Galvanizli kaplama, çelik yüzeyine metalürjik olarak tutunmakta ve böylece hizmet ömrünü uzatmaktadır.

SuperCor® yapılarının özellikle agresif ortamlarda dayanıklılığının daha da arttırmak için, epoksi boya ile ek korozyon koruma uygulaması da mümkündür.

SuperCor® yapılarının korozyon koruması üretim tesisinde gerçekleşir ve aşağıdaki işlemlerden oluşur.

SuperCor® yapıları standart olarak, EN ISO 1461 uyarınca çinko kaplama tabakası ile sıcak galvanizleme ile korunmaktadır.

Talep edilmesi halinde diğer çinko tabakası kalınlıkları da mümkündür. Tavsiyeler için lütfen Viacon Kisan temsilcisi ile temasa geçiniz.

çelik plakaların sıcak daldırma galvanizleme işlemleri ve ek fitting elemanları uygulanması

galvanizli plakaların epoksi boya uygulaması. (ek olarak belirtilmeli)

Yapılar EN ISO 12944-5 hükümleri uyarınca hem sıcak galvanizleme hem de epoksi boya ile korunmaktadır. Boya kaplama kalınlığı EN ISO 2808 uyarınca kontrol edilir. Çekme yöntemi ile ölçülen çelik taban üzerinde asgari epoksi boya tutunması 4 MPa’dan az olmamalı ve EN ISO 4624 normuna uygun olmalıdır.

Özellikler

Çelik Plaka:

≥6 mm

≥3 mm <6 mm

≥1,5 mm <3 mm

7055 45

8570 55

Cıvata, somun, ankraj cıvataları 40 50

Temel kanalı 55

Tablo 2. EN ISO 1461 uyarınca çinko tabakası

70 EN ISO 1461 uyarınca gerekler Asgari lokal çinko

kaplama kalınlığı [μm]

Asgari ortalama çinko kaplama kalınlığı

[μm]

(5)

Tasarım

Tasarım süreci aşağıdaki işlemleri içermektedir:

SuperCor® yapısının tasarlanması (montaj ve geri dolgu prosedürü dahil)

teknik geri dolgu tasarımı temel tasarımı

giriş ve çıkış fitting elemanları tasarımı

SuperCor® yapıları ASSHTO, Eurocode 1 EN 1991-2 uyarınca

tüm karayolu ve demiryolu hareketli yük sınıfları ve ulusal standartların yanısıra STANAG 2012 yüklerine uygun olarak

tasarlanabilmektedir.

Tasarım algoritması

SuperCor® yapıları Prof. Sunquist ve Prof. Pettorson tarafından geliştirilen İşveç tasarım yöntemine göre boyutlandırılmaktadır. Ayrıca, CHBDC gibi yöntemler kullanılarak da tasarlanabilirler. Karmaşık durumlarda sonlu eleman yöntemi (FEM) de kullanılabilmektedir.

En kesit şeklinin seçilmesi

Bir yapının tipik şeklinin seçilmesi için verilen tabloları kullanınız. Bu tablolarda standart şekiller mevcuttur.

Talep edilmesi halinde, diğer şekiller de sağlanabilecektir.

Örtü derinliği

Karayolu yapıları için örtü derinliği tanımı

Çelik yapının ana taşıyıcı elemanının üst noktası ile kaplama tabakası da dahil olmak üzere kaplamanın üst noktası arasındaki dikey mesafedir.

Demiryolu yapıları için örtü derinliği tanımı

Çelik yapının ana taşıyıcı elemanının üst noktası ile kaplama tabakası da dahil olmak üzere kaplamanın üst noktası arasındaki dikey mesafedir.

Asgari örtü derinliği yolun üst yapı kalınlığına bağlıdır ve daha az olmamalıdır.

H = Gn + 0,15 [m]

Min. Örtü Derinliği İnşaat Tipi

(6)

x

x x1

2

1:n

1:n

Şekil 6: SuperCor® yapılarının bitiş detayı

Yapı bitiş detayları

SuperCor® yapılarının alt uzunluğu aşağıdaki formüle uygun olmalıdır:

burada n- uzunluk boyunca tam bilezik sayısıdır.

SuperCor® yapılarının uçları dikey veya şev eğimine uygun olacak şekilde yatay olabilmektedir. (Şekil 6) Eğimli uçlarda asgari X-adımı 0,16 m’dir.

L

d

= 38 + n × 762 + 38 [mm]

Verevlilik açıları

Verevli uçlar için izin verilen asgari açı 55°’dir. Büyük eğikliklerde beton bilezikler kullanılmaktadır. Verevli alanlarda SuperCor® yapısına bağlı çelik hasırlar da kullanılabilir.

Bilgi için lütfen Teknik Departmanımızla temasa geçiniz.

Şekil 7: Verev yapı

(7)

Takviye kuşakları (kaburga)

Kesitin esneme kapasitesi aşıldığında takviye kuşakları kullanılmalıdır.

Kuşaklar tüm yapı şekillerinde kullanılabilmektedir.

Daha yüksek kapasitenin elde edilmesi amacıyla, ana taşıyıcı ile takviye kuşakları arasındaki aralık beton ile doldurulabilir. Ec kuşakların kullanılması daha büyük açıklı yapılar için gerekli olabilmektedir. C25/30 beton EN 206-1:2000 uyarınca dolgu olarak kullanılabilmektedir.

Kemer yapılar için kullanılan bu çözüm sayesinde, daha büyük en kesitli alanlar elde edilebilmektedir ki bu çelik duvar içindeki basınç gerilmesinin azaltılmasını sağlar.

Kutular için kuşakların ana taşıyıcıya bağlanması suretiyle daha yüksek esnek kapasite elde edilir.

Takviye kuşakları:

en kesitte (Şekil 8)

kemer ayağı ve taç bölümünde

komple çeperde

boyuna kesitte (Şekil 9)

sürekli-yapının komple üst uzunluğuna yerleştirilmiş

762 mm, 1143 mm veya 1524 mm aralıklarla

(8)

Çoklu yapılar

Çoklu yapı uygulamlarında, bitişik yapılar arasındaki en düşük mesafe toprak doldurulması ve sıkıştırılması için yeterli olmalıdır. Asgari mesafe gerekliliği yapıların şekilleri ve boyutlarına bağlıdır. Gerekli olan

mesafe sağlanamadığında, yapılar arasındaki mesafe C10/15 beton veya çimento stabilize edilmiş toprakla, yapılar arasındaki mesafenin yapının açıklığının

%10’undan az olmadığı noktaya kadar doldurulmalıdır.

Temel

Kapalı şekilli (yuvarlak, oval, boru-kemer) SuperCor®

yapıları aşağıda belirtilen şekilde yatak dolgu üzerine yerleştirilir:

K

yatak dolgu kalınlığı -asgari 60 cm.

dolgunun üst bölümü yapının alt plakalarına sığacak şekilde şekillendirilmelidir.

kemer ayakları altındaki zeminin sıkıştırılmasına özel ihtimam gösterilmelidir.

korugasyon içine oturabilmesi amacıyla dolgunun yaklaşık

olarak 5-15 cm’lik üst tabakası nispeten gevşek malzemeden oluşmalıdır.

Çelik yapı montajı

Şekil 10. Betonarme temel üzerinde SuperCor® yapı temel uygulama yöntemi

(9)

SuperCor®

Açık şekilli (kemerler,kutular) SuperCor® yapıları betonarme, çelik mesnet veya tam çelik taban üzerine yerleştirilir.

Yapının beton temele olan bağlantısı, aşağıdakiler dikkate alınarak ankraj cıvatalarıyla gerçekleştirilir:

betonarme temeller için ankraj cıvataları, SuperCor®

yapısının sevkiyatından önce betonarme içine monte edilmesi gereklidir.

ankraj cıvataları, temelin üst kısmından azami 40 mm’den fazla çıkıntı yapmamalıdır.

(10)

Yatak ve Dolgu

agrega dane boyutu 0-120 mm olmalıdır; Cu>5,0, 1<Cc<3 ve geçirgenlik k>6 m/24 saat olmalıdır.

yatak ve geri dolgu malzemesi olarak çakıl, kum-çakıl karışımı, tüvenan ve kırılmış taş kullanılabilir.

agrega dane boyutu korugasyon profili boyutuna bağlıdır; 381 x 140 mm için azami boyut 120 mm’dir.

yapının bitişik alanında zemin kısıtlamaları geçerlidir. Bilgi için lütfen temasa geçiniz.

kohezyonlu toprak, organik toprak ve permafrost içeren toprakların kullanılmasına izin verilmez.

geri dolgu malzemesi, mak. 300 mm kalınlığında ve sıkıştırılmamış tabakalar halinde yerleştirilmeli ve daha sonra sıkıştırılmalıdır.

dolgu yüksekliğinin yapının her iki tarafında aynı tutulmasını sağlamak üzere, dolgu yapının her iki tarafında dönüşümlü olarak yerleştirilmeli, her bir tarafta bir tabaka kalınlığından daha yüksek bir kot farklılığı bulunmamalıdır. Daha sonraki tabaka yerleştirilmeden önce her bir tabaka belirtilen yoğunluğa sıkıştırılmalıdır.

geri dolgu malzemesi normal Proctor yoğunluğunun asgari 0.95’ine sıkıştırılmalıdır -yapının yanındaki 20 cm’lik alanda bu değere ulaşılmalı -diğer alanlarda normal Proctor yoğunluğunun 0.98’i düzeyinde olmalıdır. Özel durumlar için Teknik ofis departmanımız ile irtibata geçiniz.

Yağmur suyu koruması

Koruge çelik yapının, dolgu içine nüfuz edebilecek olan yağmur suyuna karşı korunması amacıyla, yapının 10-15 m üstünde , su nüfuzunu etkin şekilde önleyecek olan üç katmanlı “şemsiye” (500 g/m örgüsüz jeotekstil + 1 mm jeomembran + 500 g/m örgüsüz jeotekstil) kullanılmasını önerilmektedir.

Jeomembran ile su yalıtımı sağlanırken, altında ve üstünde bulunan örgüsüz jeotekstil ile, bu jeomembranın geri dolgu ve sıkıştırma işlemleri sırasında hasar görmesi önlenmektedir. Bu yalıtımın sağlanması amacıyla, yapının eksenine paralel olarak her iki uçta drenaj borularının kullanılmasını önerilmektedir.

Jeomembran koruması kullanımında, doğrudan yapı üzerine uygulama da mümkündür.

2 2

(11)

Uç işlemleri

(menba/mansap)

Uç işlemleri, yapıların uçlarının kesilme şekline bağlıdır. Eğik uçlarda, eğimler taş blokları ile kaplamak suretiyle tamamlanabilir. Gabyon hasırlı eğik uçlarda su sızdırmazlık çözümleri uygulanmalıdır.

Betonarme kafa duvarına alternatif olarak MSE duvarlar (ViaWall veya ViaBlock®) veya gabyonlar uygulanır.

aşağıdaki amaçlar için kullanılır:

verevli uçlara sahip SuperCor® yapısının uçlarının güçlendirilmesi

uç işlemine destek sağlayacak olan tamamlayıcı eleman olarak

Beton bilezik

genellikle şu aşağıdaki durumlarda uygulanmaktadır:

karayolu eksenine verev açıları olan yapılar, menba/mansap verevlik açısı ≤65° ve açıklığı

>3,5m olduğu durumlarda.

6,0 m açıklığı aşan yapılarda

Şev tahkimatı

Sıkıştırılmış Dolgu

(12)

Dayanıklılık ve Ömür Tasarımı

Sıcak daldırma galvanizleme, SuperCor® yapılarının temel korozyon korumasıdır. SuperCor® yapılarının dayanıklılığı 100 yılı aşabilmektedir. SuperCor® yapıları EN ISO 1461 uyarınca sıcak daldırma ile galvanizlenmektedir. Gerektiğinde SuperCor®

yapılarına, ek bir çinko tabakası veya ViaCoat olarak adlandırılan kaplama ile ek korozyon koruması sağlanabilir. Bu çözümler, agresif ortamlarda uygulanmaktadır.

Genellikle, epoksi kaplama ile sağlanan korozyon korumasının kapsamı şu şekildedir.

yapının içinde ve/veya dışında tüm alanda

• yapının giriş ve çıkışında (yapının 1,5 m içinde)

• içeride ortalama su seviyesinden 0,5 m yukarıda kadar

• yukarıda belirtilenlerin birleşimi olarak

Epoksi boyanın en yaygın şekilde kullanılan kalınlığı 200 μm’ dir.

Ancak diğer kalınlıklar da sağlanabilmektedir. Bilgi için lütfen temasa geçiniz.

(13)

yapının işlevinin tanımlanması

yapının dayanıklılık (kullanım ömrü) gerekliliğinin tanımlanması

ortamın agresiflik düzeyinin tanımlanması (su,dolgu,hava)

yapı tipinin seçilmesi

statik hesaplamalara dayalı olarak plaka kalınlığının tespit edilmesi

korozyon korumasının tespit edilmesi (çinko kaplama kalınlığı, boya kaplama, boya kapsamı, boyama prosedürü)

yapının üst ve alt kısmında koruma tabakalarının yıllık kaybının tanımlanması

kullanım ömrü boyunca korozyon ilerlemesi dikkate alınarak yapının dayanıklılığının hesaplanması

gerekli olanla hesaplanan dayanıklılığın karşılaştırılması

korozyon koruma çözümünün ayarlanması ve gerektiğinde hesaplamaların tekrarlanması

SuperCor® yapısının dayanıklılığının yeterli olmadığı durumlarda aşağıdaki önlemler alınabilecektir:

korozyon korumasının değiştirilmesi (çinko, boya kalınlığı üzerinde)

plaka kalınlığının arttırılması

daha fazla korozyon payına izin vermek üzere yapının şekli ve çelik dayanımında düzenleme yapılması

yapının üst ve alt kısmında koruma tabakalarının yıllık kaybının tanımlanması

kullanım ömrü boyunca korozyon ilerlemesi dikkate alınarak yapının dayanıklılığının hesaplanması

ViaCoat sisteminin dayanıklığı koruma tabakalarının toplam

dayanıklılığından daha yüksek ve aşağıdaki şekilde hesaplanmaktadır.

S

D

= α (S

C

+S )

Z

burada;

SD - koruma tabakasının toplam dayanıklılığı [yıl]

SC - çinko tabakasının dayanıklılığı [yıl]

SZ - epoksi tabakasının dayanıklılığı [yıl]

α - sinerji faktörü (1,5 ila 2,5) 200 µm kalınlığında boya tabakası için α = 1,5; 400 µm kalınlığında boya tabakası için α = 1,75

Taşıma ve montaj sırasında, boya katmanları zarar görmüş ise oluşan hasarların onarımı montaj sırasında sahada yapılabilmektedir.

Güçlendirme

SuperCor® yapıları aynı zamanda, yenisnin inşa edilme imkanının bulunmadığı durumlarda eski köprülerin tamir edilmesinde yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Koruge çelik yapı mevcut yapı (köprü/menfez/geçit) içine yerleştirilir ve eski yapı ve yeni yapı plakası arasındaki boşluk

Mevcut yapı ile çelik yapı arasında beton dökme işlemin kontrolü, müdahele/kontrol delikleri ile yapılmalıdır. Beton dökülmesi sırasında, SuperCor® ‘un deformasyonu kontrol edilmelidir.

“Açık” şekili olarak adlandırılan yapılar kullanıldığında, mevcut

SuperCor® yapılarının dayanıklılık hesaplama prosedürü:

(14)

DEMİRYOLLARI

MUHTELİF ÖRNEKLER

KARAYOLLARI

ORMAN YOLLARI

MUHTELİF ÖRNEKLER

KARAYOLLARI

(15)

ISLAH

ASKERİ

MADENCİLİK

(16)

HelCor PA

Kalıcı v Acrow

PECOR OPTIM

Örgülü ve ör

V

CON/SPAN

Pecor Quattro k

Gabyonlar

V

Helcor tankları

HelCor kuyuları

V

ViaCon Kisan İnşaat Mühendislik San. ve Tic. A.Ş.

Aydınevler Mah. Aslanbey Cad. Mert Plaza No:1-3/16 Maltepe İSTANBUL

0216 489 00 50 0216 489 00 89

Fabrika: Hendek 2.Organize Sanayi Bölgesi 2 Nolu Yol No:18 SAKARYA

0264 502 24 64 0264 502 24 65 info@viaconkisan.com.tr Geogridler

Şekil

Updating...

Referanslar

Updating...

Benzer konular :