İntegral Köprü Nedir? Özellikleri ve Avantajları

Genleşme derzi olmayan sistemler integral köprü olarak tanımlanmaktadır. İntegral köprülerin yapısal sistemleri genellikle tek sıra eğilebilir çelik H-kazıklar üzerine oturtulmuş kısa uçayaklardan oluşmaktadır.

Aşağıda integral köprünün bir örneği görülmektedir.

İntegral köprülerde tabliye ve kirişlerle birlikte uç ayaklar monolitik olarak dökülürler, ayrıca bu sistemle kirişler ve tabliyenin burulma rijitliğini sağlar. Üst yapı ile uç ayak sürekliliği sebebiyle mevcut hareketli yükler içerisinde uç ayakları ve üst yapı sistematik olarak birlikte hareket ederler. İntegral köprüler sistemsel olarak fonksiyonel ve ekonomik olarak diğer köprülere nazaran ve genleşme derzli köprülere göre de birçok artı özelliğe sahiptir.

Yapılan incelemelerde normal üretilen sistemlere bakıldığında genleşme derzlerinde buz, tuz ve su gibi çözücü kimyasalların sızması ile köprü sistemlerindeki elemanların zarar görmesi durumu integral köprülerde meydana gelmemektedir. Bunların yanında integral köprüler yapım aşamasındaki maliyetleri masrafları açısından daha elverişli ve ekonomik olarak inşa edilebildiği gibi rijit çerçeve sistemleri ile sismik yükler etkisinde yüksek performans göstermektedir. Bu ve bunun gibi birçok avantajlarından dolayı Kuzey Amerika ve Avrupa kıtasında değişen dünya sistemleri içerisinde birçok duruma hızlı ve sorunsuz bir biçimde cevap verdiği için normal olarak inşa edilen geleneksel köprü sistemlerinin yerini doldurmuştur.

Bu tür köprü sistemlerinde kullanılan beton tabliyelerle ortaya çıkan yüksek mukavemeti ile birlikte üstün dayanım gücüne sahiptirler. Yüksek dayanımlı betonun karakteristik ve ulaşım avantajları ile kıyaslandığında daha avantajlı olduğu gözlenmektedir. Bu ve bunun gibi sebeplerle yüksek dayanıma sahip betonları inşaat sektöründe kullanılması daha avantajlıdır.

Günümüzde inşa edilen geniş açıklıklı köprülerin yapımında kullanılan yüksek dayanımlı betonlar köprü kirişlerinde meydana gelen ölü yüklerini azaltarak köprü içerisinde bulunan kolonların hem mevcut özelliklerini hem de sayı olarak durumlarını azalmasıyla geniş alt geçitlere imkân vermektedir.

Köprü içerisinde sistemi zorlayan birçok etki bulunmaktadır. Bunları sıraladığımız zaman kalıcı sabit yükler, hareketli yükler, rüzgâr, sıcaklık, deprem yükleri, fırtına ve ayrıca taşıyıcı elemanların kendi ağırlığı, demeraj(ilk hareket), köprü üzerindeki meydana gelen frenlemeler, çarpışma sonucu ortaya çıkan mevcut yükler ve merkezkaç kuvvetleridir. Ülkemizde köprü tasarımını yapılırken dikkat edilmesi gereken büyük değerleri mevcut şartnamelerden (Karayolları genel müdürlüğü yol köprüleri için teknik şartnamesi) elde edilebilir. Diğer kaynaklara bakıldığında Amerikan AASHTO ve İngiliz BS 5400 dünya çapında dikkate alınan diğer şartnamelerdir. Köprü sistemlerinde taşıt ağırlıkları mevcut yüklerin tekerleklerle yola aktarılmasıyla tekil yük olarak veyahut eşdeğer şerit yükü olarak etki ettirilebilir. AASHTO’ ya göre mevcut hareketli yükler standart kamyon katarına eşit olan eşdeğer şerit yükü ve standart kamyon dingil yükü olarak görülmektedir.

İntegral köprü diğer geleneksel köprü tiplerine nazaran birçok avantaja sahip olmasına rağmen ülkemiz kaynakları dikkate alındığında maliyet olarak diğer köprü tiplerine göre çok az sayıda örneği bulunmaktadır.

Kaynaklar:
Oğuzhan DURSUN-YAKIN VE UZAK FAY ALTINDA İNTEGRAL KÖPRÜ UÇ AYAKLARINDAKİ ÇELİK KAZIKLARIN DAVRANIŞI
Yalçın Ö F (2017) İntegral Köprülerde Hareketli Yükler Altında Üstyapı Özelliklerinin Kazık Kuvvetlerine Etkisi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32: 195-197.