Köprü çeşitleri birçok farklı faktöre göre sınıflandırılmaktadır. Köprüler belli bir engeli aşmak için yapılan, uzun süre dayanması amaçlanan yapılardır. Zor ve yıpratıcı koşullara maruz kaldıkları için oldukça güçlü ve korozyona karşı dayanıklı kaplamalarla korunmaları gerekir.
Köprülerin inşası kültürlerden de etkilenmiş olup teknolojinin ve malzemelerin gelişimine paralel olarak zaman içerisinde çeşitli değişimler geçirmiştir. Köprüler geçmişten bugüne; ahşap, taş, betonarme, metal ve kompozit malzemeli olarak inşa edilmektedir.
Yapım tekniği bakımından köprüler; kirişli, kemerli, asma, kablolu, prefabrik vb. olarak sınıflandırılabilmektedir.
Fonksiyonları bakımından ise karayolunda araç geçişini sağlayan karayolu köprüleri, demiryolunda trenlerin geçişini sağlayan demiryolu köprüleri, hayvanların geçişlerini sağlayan ekolojik köprüler ve yaya geçişini sağlayan yaya köprüleri (yaya üstgeçitleri) olarak sınıflanmaktadır. Günümüzde köprülere, ulaşım işlevlerinin ötesinde kültürel ve simgesel anlamlar da yüklenmektedir. Yani kent için simgesel yapılar haline dönüşen köprüler, karayolu, demiryolu ve yaya köprüleri olarak farklı fonksiyonlara hizmet vermektedirler
Karayolları Genel Müdürlüğü Yollar Fenni Şartnamesine göre köprü tanımı: Akarsu, yol, demiryolu vb. engelleri geçmek için yapılan üzerine dolgu gelmeyen ve mesnet eksenleri arasındaki açıklığı 10 m den fazla olan sanat yapılarıdır.
1) Kullanım amaçlarına göre köprüler
2) Malzemelerine göre köprüler
3) Taşıyıcı sistemlerine göre köprüler
4) Hareket durumlarına göre köprüler
5) Açıklığına göre köprüler
a) Demiryolu köprüleri
b) Otoyol köprüleri
c) Yaya köprüleri
d) Boru hattı köprüleri
e) Ticari amaçlı yük taşımacılığı için inşa edilen köprüler
f) Su kemerleri için tasarlanan köprüler
g) Ekolojik Köprüler
a) Ahşap köprüler
b) Öngerilmeli Betonarme köprüler
c) Çelik köprüler
d) Alüminyum köprüler
e) Kompozit köprüler
f) PCC köprüler
g) RCC köprüler
h) Beton köprüler
Kiriş en basit ve en eski köprü yapısıdır. Açıklıkları geçen basit kirişler; kullanılan uzun taşlar ve ağaç gövdeleri kiriş köprülerin ilk örnekleri olmuştur. Daha büyük açıklıkların geçilmesi için, kiriş alttan ayaklarla desteklenir, farklı kesitlerde profiller kullanılır. Kirişin formu, açıklığın uzunluğu boyunca değişken olabilir. Bütün bu uygulamalar, malzemenin daha ekonomik kullanımını ve açıklığın daha kolay geçilmesini amaçlar.
Kemer köprülerin özü hareketli yükler dışında eğilmeye çalışma gibi bir durumun bulunmayışıdır. Yalnız basınç etkisinde bulunurlar ve bu sebepten dolayı taş dökme, çelik, beton gibi çekme dayanımı zayıf yapı elemanlarından yapılabilirler. Günümüzde tuğla, ahşap, alüminyum ve dövme çelikten yapılmış kemer köprüler de mevcuttur. Kemerler bir anlamda köprü için en basit yapıdır çünkü taş veya kayadan yapıldığı takdirde kemer formunu oluşturmaktan başka bir şeye ihtiyaç duyulmaz. Taşların uygun biçimde kesilmesi ve uygun açıların yakalanması durumunda kendiliğinden dayanak olarak çalışacaklardır. Kemer köprüler basınca çalışması için tasarlandığından özel bir eğriliğe sahiptir. Bu eğriliğe “Zincir Eğrisi” denir. Bu eğri her hangi bir noktada tüm yükler tam denge içinde olacak şekildedir. Asma ve kemer köprüler zincir eğrisine yakın formlara sahiptir. Kemerlerin bu formları taşıt trafiği için uygun olmadığından dolayı genellikle üzerine oturtulan veya altına asılan düz bir tabliye ile birlikte kullanılırlar
Genel olarak, asma sistem başlığı altında toplanan köprü yapıları, asma (suspension) ve kablo askılı (cable-stayed) köprüler olarak iki gruba ayrılır. Tümü, ilkel devirde açıklığı geçmek için kullanılan bambu veya sarmaşık dallarından yapılan tek halatlı basit asma köprülerden türemiştir
Asma Köprü sistemi, tabliyenin ana taşıyıcı kabloya askı çubukları veya kablolarla tespit edilerek taşınması esasına dayanır. Ana taşıyıcı kablonun köprünün ayakları üzerinden gerilerek, ankraj bloklarına bağlanmasıyla sistem tamamlanmaktadır.
Kablo Askılı Köprüler, Bu köprü tipinin temel özelliği, kirişin köprü ayaklarının yanı sıra kuleden dağılan kablolarla desteklenmesidir. Kablolar çelik tellerden oluşan halatlardır. Kablo sayısı değişkendir. Genel açılım çok kablo kullanılması yönünde gelişmiştir. İlk uygulamalarda pilonun her iki tarafında yer alan kablo sayısı 1–3 arasındadır. Sadece birkaç noktadan destek alıyordu. Yakın aralıklarla yerleştirilen çok sayıda kablonun kullanılması yapımı kolaylaştırdığı gibi, yapının kendisini de basitleştirmiştir. Kablo tespitlerinin Aralığı 6-12 m.ye kadar azaldığında, eğilme momenti çok önemsiz olacağından tabliyenin kesiti incelir.
Yapının çalışma prensibi, köprünün kendini taşıyan, bağımsız kollarının birbirine bağlanarak açıklığı geçmesine dayanır. Sistem iki kıyıdan uzayan köprü kollarının açıklığı bir kerede geçmesiyle kurulduğu gibi, büyük açıklıklarda yükselen ayakların iki yanından çıkan konsollar birbirine bağlanarak tekrarlanabilir.
Konsol köprülerde önemli bir adım, prefabrikasyonla sağlanmış ve geniş uygulama alanı bulmuştur. 1960’ların sonlarından itibaren, ön gerilmeli betonarme konsol köprülerde de kullanılmaya başlanmıştır. Konsol köprüler, kablo askılı sistemlerin gelişimiyle beraber yeni açılımlar kazanır. Bu sistemdeki köprülerin çoğunun merkez açıklığı, konsol yöntemiyle çözülmektedir.
a) Yatay hareketli
b) Düşey hareketli
b1) Baskül köprü
b2) İner- Kalkar köprü
a) Kısa açıklı köprüler (6m<L<40m)
b) Orta açıklıklı köprüler (40m<L<125m)
c) Uzun açıklıklı köprüler (125m<L)
Köprülerin yapım amacı canlıların ve araçların iki uzak nokta (dere, nehir, vadi veya yol) arasındaki geçişini sağlamaktır. Bu amaca hizmet veren ve sadece yaya geçişini sağlayan köprülere ise yaya köprüleri denir. Yaya köprüleri çeşitli yapım teknikleriyle ve malzemelerle tasarlanabilmektedirler.
Yaya köprüleri araç trafiği yolları (karayolları), akarsuların üzeri ve tren yolları üzerinde ayrıca bazı park ve bahçelerin geçişinde hizmet veren yapılardır.
Bir yolun iki yanını, basamaklarla yükseltilmiş bir bağlantı ile birleştiren ve yayaların yoldaki taşıt trafiğinin çekinceleriyle karşılaşmaksızın karşıdan karşıya geçmelerini sağlayan yoldur. Üstgeçitin yapılmasındaki amaç, trafik akımını kesmemektir.
Karayolları Trafik Yönetmeliği’nde yer alan tanıma göre üstgeçit; karayolunun diğer bir karayolu veya demiryolunu üstten geçmesini sağlayan yapıdır. Birçok gelişmiş ülkede üstgeçitler hem fonksiyonel hem de güzel sanat çalışmaları olarak kullanılır. Üstgeçitler bazı ülkelerde dekoratif amaçlarda da kullanılabilir. Gelişmekte olan ülkeler de ise üstgeçitler nehirlerin diğer yakasına geçmek, çevresel nedenlerle ulaşılamayan eğitim, sağlık vb. kuruluşlara ulaşmak için tek erişim kaynağı olabilir.
Akarsular her zaman kent yerleşimleri için çekici bir odak merkezi olmuştur. Dünya üzerinde birçok şehir akarsuların etrafına kurulmuşlardır. Bu şehirlerin kendi içinde büyümeleri sonucunda ise akarsuların üstünden geçme ihtiyacı doğmuş ve ilk akarsu yaya köprüleri yapılmıştır. Geçmişte bunlar daha çok asma ahşap köprüler ve büyük ayaklı taş köprüler olarak yapılmışlardır. Günümüzde ise gelişen teknolojiyle birlikte daha çok açıklık geçmeyi sağlayan çelik köprüler tercih edilmektedir.
Sanayi devrimiyle ortaya çıkan demiryolları ilk önceleri şehir dışında planlamıştır. Nüfusun ve şehirleşmenin artması ile günümüz şehirlerinde ise şehir içinde kalmışlardır. Ayrıca tren yolları haricinde tramvay ve banliyö hatları gibi şehir içi toplu taşıma sağlayan hatlar da şehir içlerinde yol almaktadır. Bu hatların yaya trafiğini ile kesiştiği noktalarda ise bazen hemzemin oluşturulmakta, bazen de yaya köprüleri inşa edilmektedir
Açıklıkları geçmek için, uzun taşların, ağaç gövdelerinin, sarmaşık dallarının kullanılmasıyla başlayan köprülerin gelişiminde ilk adım yapı kavramının oluşmasıdır. Çevredeki mevcut malzeme, taşıyıcı sistemi kuracak şekilde değerlendirmiştir. Köprüleri oluşturan yapı bileşenlerinin farklı olması, bu yapı tipinin malzemesine göre sınıflandırma ihtiyacını doğurmuştur. Bundan dolayı, köprüler; ahşap, taş, betonarme, metal ve kompozit malzemeli olarak incelenmektedir. Malzeme özellikleri köprülerin yapısal özelliklerini de belirlemektedir.
Nehre düşmüş bir kütük veya üzerinden sekerek geçilebilen su içindeki kaya parçaları, engelleri aşma çabasının en güzel örnekleri ve yaşamımızın ayrılmaz parçası olan köprülerin, belki de ilk örnekleridir. Hala çoğu yerde gelişi güzel atılıvermiş ağaç kütükleri, ahşap köprülerin ilkel örnekleri olarak köprü görevini üstlenmektedirler.
Günümüzde büyük açıklıkları geçmede, yeni malzemelerin getirdiği yapı sistemlerinin (betonarme, öngerilmeli beton, çelik ve asma sistemler gibi) tercih edilmesine rağmen ahşap, sıcaklığı ve doğallığı nedeni ile belirli açıklıklarda kullanımı süren bir malzemedir. Ahşap köprülere, günümüzde yaşam çevrelerinde farklı anlamlar yüklenmektedirler. Özellikle pek çok toplu konut çevresinde doğa ile bütünleşmenin bir göstergesi olarak yer almaktadırlar.
Günümüz teknolojisinin verdiği imkânlarla bugün betonarme ve çelik köprülerde üstün başarılar elde edilmektedir. Fakat basit ahşap köprülerden sonra taş köprüler de yüzyıllarca köprü mimarisinde önemli bir yer tuttuğu bilinmektedir. Bunlar arasında yapıları bakımından (uzunluk, büyük kemer açıklığı vs.) tarihi taş köprüler içinde önemli özellikler bulunanlar vardır. Taş köprü inşasında en çok göze çarpan özelliklerden biri, her iki kıyıdan itibaren büyük kemere doğru yokuşlu oluşlarıdır. Bazı köprü döşemeleri ise yatay düzlemdedirler.
Betonarme yapıda taşıma kabiliyeti beton ve demir malzemelerinin birbirini tamamlaması; basınç kuvvetlerini betonun, çekme kuvvetlerinin de donatının karşılaması esasına dayanır. Betonarme yaya köprüleri hem yerinde dökme beton hem de prefabrik beton elemanlar vasıtasıyla ve çeşitli yapım teknikleri kullanarak inşa etmek mümkündür ancak inşası faaliyet esnasında trafiğin daha az engellenmesi sebebiyle ülkemizde prefabrik uygulamalar daha sık görülmektedir.
Ahşabın dış ortamlarda su, nem ve haşerata karşı zaafı, taş malzemenin ise ağırlığı ve uzun açıklık geçmedeki dezavantajı gibi sebeplerle farklı malzeme arayışına yönelen insanoğlu metal malzeme kullanılarak farklı yaya üstgeçitleri tasarlamışlardır.
İlk önceleri dökme demir kullanılmış olup dökme demir kullanılarak oluşturulan ilk köprü, İngiltere’ de Abraham Darby’nin 1779 yılında Severn Nehri üzerinde inşa ettiği kemer tarzındaki yol köprüsü olan Coalbrookdale Köprüsüdür. Metalürjide kaydedilen ilerlemeler sayesinde, metal köprüler çelik kullanımıyla birlikte önemli bir gelişme göstermiştir. XX. Yüzyılın ortasından başlayarak, çeliğin hem dayanım hem de kaynaklanırlık niteliklerinin iyileştirilmesi, dolayısıyla da eski perçinli birleştirmelerin yerine dayanımı yüksek, kaynaklı ya da cıvatalı birleştirmelerin kullanılması ve değişik biçimlerin (eğik ayaklı çerçeve köprüler, plak döşemeler vb. gibi) benimsenmesi yeni gelişmelere olanak vermiştir.
Günümüzün yeni teknolojik malzeme bilgileri sebebiyle, malzemelerin fonksiyonlarına göre köprünün çeşitli fonksiyonlarını değişik malzemeler ile inşa etmek daha doğru bir çözüm olabilmektedir. Şöyle ki; ahşap, taş, beton ve çeliğin birlikte kullanılmasıyla yapılan karma malzemeli köprülerdir. Köprü ayak ve kirişlerinin farklı malzemelerden, tabliyesinin ise farklı malzemelerden oluşturulan köprüler olarak tanımlanabilir. Taşıyıcı sistemi çelik malzeme, döşeme malzemesi ise betonarme olabilir. Taşıyıcı sistemi betonarme malzeme, merdivenleri çelik malzeme olarak da yapılabilmektedir.
Sismik İzolatör Nedir? Sismik İzolasyon Nedir? Deprem izolatörü olarak da adlandırılan sismik izolatör; yapılara gelen…
Son beton fiyatları piyasadan alınan güncel m3 beton fiyatlarına göre güncellenmiştir. Ağustos 2022 ayı itibariyle…
İnşaat demir fiyatları, inşaat maliyet hesaplarında önemli yer tutan maliyet kalemlerindendir. Demir fiyatlarının güncel piyasa…
2022 Doğrudan Temin Limitleri - Eşik Değerler Büyükşehir belediyesi sınırları ve bunun dışındaki yerler için…
20 Ocak 2022 tarihli Resmi Gazete`de yayınlanan Kamu İhale Tebliğ'ine göre 2022 inşaat mühendisi diploma…
KİK Payı Limit On binde beş olarak anılan KİK Payı Limiti 2022 yılı için açıklandı;…