Köprüler tarihi.
İlk köprüler muhtemelen büyük, yassı taşların haçları şeklindeydi; örneğin, kütükler arasında hala nehirleri geçmek için var olan köprü veya İngiltere’deki Giant Ten’de hala var olan köprü. Diğer bir yol da kayıklardan yapılan köprülerdir. Köprülerle ilgili en eski yazılı belge, Yunan tarihçi Herodotus’un (MÖ 485-425) bahsettiği daha kalıcı bir yapıdır. Bu M.Ö. Sekizinci. 20. yüzyılda Babil’de Fırat Nehri üzerinde bir köprüdür.
Kral Darius (M.Ö. 548-486) tarafından MÖ 512’de yaptırılan Kayıklı Köprü, daha az kırılgan ama teknik açıdan dikkate değer bir köprüdür. Pers orduları bu köprü sayesinde İstanbul Boğazı’nı geçerek güneydoğu Avrupa ülkelerini işgal etmeyi başardı. Dairu’dan sonra Xerkeses (M.Ö. 519/485) aynı yöntemi Çanakkale Boğazı’nda uygulayarak yan yana 674 tekneden oluşan 1.4 km uzunluğunda iki tekne köprüsü yaptırmıştır.
Dağlık bölgelerde nehirleri geçmek, benzer zorluklar ama farklı sorunlar yarattı ve ilginç çözümlere yol açtı. Fa-Hsien Budist keşiş 92 metre ile karşı karşıya kaldı. Sonunda derin bir uçurumun üzerindeki bir halat köprüden bahsediyor. Bu ilkel asma köprülerin Güney Amerika, Orta Afrika, Güneydoğu Asya ve Çin’de yaygın olarak uygulandığı bilinmektedir. Bu tür köprülerin yapımında kalın asmalardan dokunmuş halatlar ve bakir ormanların bambu lifleri kullanılmıştır. Peru’da İkna, xvi. Yaklaşık bir asırdır bu tür köprülerden faydalanıyorlar.
Roma döneminde köprü inşaatı
Romalılar diğer konularda olduğu gibi köprü kurma sanatını da sistemli bir şekilde ele aldılar. Ponce Suplesius Köprüsü, MÖ 621’de Tibet Nehri üzerine inşa edilmiş ve 150 metre yüksekliğindedir. Uzun zamandır öyleydi. Bu köprü 508 yılında Haratius tarafından savunulmasıyla ünlüdür. Tamamen ahşap olan köprü, nehir yatağı için sağlanan ahşap direklere dayanmaktadır. Romalılar tarafından yaptırılan en belirgin ahşap köprü M.Ö. M.Ö. 50 yılında Ren Nehri üzerine kurulmuş 420 metre yüksekliğinde bir yapıdır. Bu köprü Julius Caesar’ın emriyle on günde tamamlandı.
Romalıların köprü yapımı alanındaki en önemli katkıları, Avrupa’nın farklı yerlerinde yüzlercesi yapılmış olan kemerli taş köprülerdir. Bu köprüler, büyük kaya parçalarının basıncıyla oluşan kemerler üzerine inşa edilmiştir. Kemerin ortasındaki taşa kilit taşı adı verildi. Bu tür köprülerin en ünlü canlı örneği Roma’daki Ponce Fabricius’tur. 62 yılında tamamlanan bu köprünün iki adet yarı kalıcı kemerinin her birinin açıklığı 24 metredir. İki ana kemerin ortasındaki küçük bir kabartma kemer, bir sel sırasında fazla suyun dışarı akmasını sağlar.
Dini ve profesyonel görevliler işi devralır.
Romalıların kullandığı yöntemler o kadar etkili ve yeterliydi ki, Avrupalılar daha sonra yüzlerce yıl yeni köprü inşa etme yolları geliştirme ihtiyacı duymadılar. Ve sonra, garip bir şekilde, gelişen topluluklarda iyi bir ulaşım sisteminin faydalarını ilk fark eden ve bunlardan yararlanan kilise oldu. Fransa’da bir grup rahip, güçlü köprüler tasarlamak ve inşa etmek için Frere du Pont adlı bir mezhep kurdu. Sistemin en önemli eseri, Rhon Nehri üzerinde 1171 yılında inşa edilen Pont d’Avignon’dur. Köprü, en uzunu 35 m olan 21 kemerden oluşmaktadır. Benzer şekilde, İngiltere’de Peter of Colchurch adlı bir rahip, Thames Nehri üzerindeki ilk taş köprüyü tasarladı ve inşa etti. (Bugün Londra Köprüsü)
on yedinci. Yüzyılın sonuna kadar çoğu mimar köprüler tasarlıyor ve inşa ediyordu. Floransa Ticaret Odası, Caddi’nin köprü tasarımındaki çığır açan sel sırasında inşa edilen Ponte Vecchio’nun yerine yeni bir köprü inşa etmesi için mimar Taddeo Caddy’yi görevlendirdi. Kemerler, Arno üzerinde inşa ettiği köprüde kullandığı gibi küçük yarım daire biçimli kemerlerden oluşuyordu. Cady’nin icadı daha sonra rahip-mimar Giovanni Giocondo (1433-1515) tarafından kullanıldı. Giocondo, 1507 yılında tamamladığı Paris 9’daki ilk taş köprünün yapımında bu kemerleri kullanmıştır.
Köprü yapımı gibi karmaşık ve önemli bir işin sonuna kadar amatörlerin elinde kalması elbette düşünülemezdi. Fransa, 1718’de Fransız askeri mühendisleri tarafından oluşturulan “Köprüler ve Yollar Mühendisleri Kıtası” ile bu konuda ilk adımı attı. Kıtanın baş mühendisi Jean-Rodolphe Perronnet, ileriye doğru daha cesur bir atılımla, küçük yarım daire biçimli yerine daha düz bir oval geliştirdi. kemerler.
Demir ve çelik köprüler.
İlk demir köprü 1779’da İngiltere’nin Colbucdel kentinde Severn Nehri üzerine inşa edildi. Gerekli çubuklar ve demir saclar, yerel demirci Abraham Darby’nin atölyesinde hazırlandı.
Ferforje, köprü inşaatının bir sonraki aşamasında en çok kullanılan malzemeydi ve Thomas Telford (1757-1834), Galler’i Anglesey’den ayıran Menai Boğazı üzerinde 1826’da inşa ettiği 178 metrelik köprünün zincirleri için dövme demir kullandı. . Robert Stephenson’ın (1803-1859) 1850’de bu köprünün yanına inşa ettiği boru şeklindeki demiryolu köprüsünde de ferforje kullanılmıştır.
Ağır yüklü demiryolu köprülerinin dayanıklılığı için en iyi tasarım, bir kemer formu veya tek taraflı bir konsoldur. Bu tür köprülerin en erken örneklerinden biri James Eads (1820-1887) tarafından 1874 yılında St. Louis’de Mississippi Nehri üzerinde inşa edilen çelik kemerli köprüdür.
Çağdaş köprüler
on dokuzuncu Bu yüzyılın iki icadı, köprü yapımında devrim yarattı, Borland çimentosunun keşfi ve çimentonun betonun ana katkı maddesi olduğu büyük ölçekli çelik üretimi. Gerektiğinde köprü ayakları, ayaklar (kıyı taşıyıcıları) ve “yapay” taş kemerlerin yapımında blok beton kullanılmaktadır. İyi betondan yapılmış. Strese (sıkıştırmaya) karşı olağanüstü dirençlidir ancak esnemez. Çekme ise hem gerilime hem de büyük gerilimlere karşı dayanıklıdır ve geçmişin kirişlerinden çok daha güçlü kirişler oluşturmak için kullanılabilir. Yüksek gerilimli çelik halatlar çok büyük asma köprüleri tutma kapasitesine sahiptir.
betonarme köprüler
Bu yeni malzemeler, beton ve çelik birlikte kullanılabilir. Örneğin, bir beton yapı mutlaka tek başına gerilime dayanacak şekilde tasarlanmamıştır, çünkü gerilime karşı çelik çubuklar da kullanılabilir.
Betonarmede, çekme sırasında çeliğin gerilmesi ve çevredeki betonun gerilmeye çalışılarak kırılması sorunu, Fransız mühendis Eugène Freycinet (1879-1932) tarafından yüksek mukavemetli, öngerilmeli çelik çubuklar kullanılarak çözüldü. Freysinet bu sayede betonu “öngerilmeli” hale getirerek inşaat sonrası gerilimlerden etkilenmesini engellemiştir. Sonuç, daha güçlü, daha hafif ve mimari açıdan hoşa giden son derece kullanışlı bir malzemenin doğuşuydu.
köprü türleri
Köprüler dört ana gruba ayrılır. Düz, kemerli, asma ve konsol köprüler. Düz köprüler, iki sıra arasına gerilmiş bir çift kiriş tarafından desteklenen bir levhadan oluşur. Bu kirişlerin üst kısmı basınca dayanıklı, geri kalanı ise gerilime dayanıklı olmalıdır. Makaslarla destekleniyorsa köprünün enerji yük dengesi değişir. Düz köprüler içi boş kutu kirişlerden, açık bir çerçeveden veya kirişler tarafından desteklenen bir iskeletten oluşabilir.
Kemer köprüler herhangi bir zamanda gerginlik yaratmayacak şekilde tasarlanmaktadır. Bu nedenle beton, kemer köprü tasarımı için çok uygundur. Betonarme kullanıldığında göze daha hoş gelen ve hatta bazen daha ucuz olan köprüler tasarlanabilir. Aslında birçok kemerli beton köprü betonarmedir.
Asma köprü, uzun kuleler arasında halatlarla asılı iki veya daha fazla kattan oluşur. Yüksek çekme dayanımlı çelik hatalar, önemli ağırlıkları taşıma kabiliyeti ile karakterize edilir. Kuleler basınçlıdır ve köprü tabliyesi genellikle uzun dikmelerden oluşur (bu dikmeler için içi boş kirişler yerine kullanılır) ve uzunluğu boyunca kısa aralıklarla çelik halatlarla desteklenir.
Konsol köprü, her biri bir uçta desteklenen iki sütundan oluşur. Her iki uçta desteklenen düz kirişli köprülerin aksine, tek uçlu bir çıkma köprü üstte gerilimi ve altta gerilimi taşımalıdır.
Yukarıdaki yöntemler birlikte kullanılarak oluşturulan köprüler de vardır. Örneğin, bir yular köprü, bir ucunda dikmelerden veya her iki uçta dikmelerden sarkıtılan çelik kablolarla kısmen desteklenen uzun bir düz kirişten oluşur. Birçok boşluk olacak şekilde tasarlanmıştır ve bu boşluk basit düz kirişlerle geçilir. Ünlü Londra Köprüsü gibi “flip-on” köprülerin çıkma kolları veya dengeleyicileri vardır.
Köprü yapımında, iki yakayı birbirine bağlayan kısmın yapımından çok, her iki yakada bulunan kule veya payandaların temellerinin doğru atılması daha önemlidir. Aksi takdirde, yapı tamamen işe yaramaz. Çoğu modern köprü, kayaya gömülü betonarme temeller üzerine inşa edilmiştir. Köprüler, gerektiğinde gelgitlerin zararlı etkilerine, büyük buz parçalarının çarpmasına veya hafif depremlerin neden olduğu sarsıntılara dayanacak şekilde tasarlanmalıdır.
Köprü açıklığının teorik sınırları
Köprü iki tür yük taşır. Biri üzerinden geçen trafiğin canlı yükü, diğeri ise ağırlığı yani ölü yüküdür. Köprünün geçtiği açıklık arttıkça, ölü yük doğal olarak artar. Bu nedenle, kullanılan malzeme ve yöntem ne olursa olsun, açıklığın teorik sınırları vardır. Bu sınırlar, çağdaş malzemelerden yapılmış yeni köprülerin boyutlarıyla karşılaştırılabilir.Şimdiye kadar yapılmış en uzun çelik kemerli köprü, New York’taki 498 metrelik Bayonne Köprüsü ve Avustralya’daki 503 metrelik Sidney Liman Köprüsü’dür. Ancak, çelik köprüler için kurumsal açıklık sınırı yaklaşık 1.000 metredir. Bu durumda teorik olarak köprü kurucuların aynı yöntemlerle çok daha büyük mesafeler arasında köprüler kurabileceklerini söyleyebiliriz. Ancak buradaki en sınırlayıcı faktör maliyettir. Çelik köprüler genellikle büyük mesafeleri aşmanın en ucuz yolu değildir.
En uzun konsol çelik köprü, Kanada’daki 540 metrelik Ouebec Köprüsü’dür. 1918 yılında yapıldığı düşünülürse bu köprünün yapımı büyük bir başarı olarak nitelendirilmelidir. Konsol köprülerin teorik sınırı yaklaşık 750 metredir.
En uzun betonarme köprü Avustralya’nın Sidney kentinde 305 metredir. En uzun köprü Gladesville Köprüsü’dür.
Çağdaş asma köprüler en uzun olanlardır. Hem teoride hem de pratikte şimdiye kadarki en uzun asma köprü, New York Limanı’nın ağzındaki 1.298 metrelik Verrazzano Boğazı Köprüsü’dür. İngiltere’deki bir diğer köprü olan Humber, 1410 metre yüksekliğindedir. Konusunda uzman bazı köprü tasarımcıları, asma köprüler ve günümüz malzemeleri ile 3.000 metre mesafenin geçilebileceğini iddia etmektedir.
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]