Otoyollarında ve demiryollarında köprü ve viyadüklerin yapımı, her geçen gün yaygın olarak kullanılmaya başlanılmaktadır. Betonarme yapılar yaygınlaşırken bu süreçte hız, zaman, dayanıklılık ve maliyet gibi konular da oluşum esnasında önem kazanmaktadır. Bu süreçte kullanılan köprü ve viyadük elemanları da aynı şekilde önem kazanır.

Köprü ve Viyadük Elemanları

Çekme gerilmelerinden dolayı yaşanan sorunlara karşı dayanma gücünün çok düşük olduğu beton, kullanım yüklerinin etkilenmesinden önce, ileride oluşacak gerilmeleri dengelemek maksadıyla ayarlanan çözümler sunmaktadır. Köprü ve viyadük elemanları içerisinde ilk sırada öngermeli kiriş yer alırken ardından kolonlar, temeller, elastomer mesnetler ve hesap yükleri gelmektedir. Bu çözümler içerisinde yapay ve sürekli bir gerilme durumuna sokmaya ön gerilme denilirken, bu yöntemle üretilen betona ise ön gerilmeli beton denilmektedir.

Köprü ve viyadük elemanları arasında ön planda tutulan öngermeli köprü kirişleri, karayolu ve otoyol projelerinde oldukça sık kullanılan yüksek mukavemetli beton ile üretilen uzun açıklıkları olan yapılardır. Ekonomik açıdan da daha az maliyetli olan prefabrik elemanlar arasında olmaktadır. Öngermeli köprü kirişleri yapıların kurulumunda ayakların üzerinde aralıklarla ya da bitişik nizamla yerleştirilmektedirler.

Standart oluşumlara yönelme sağlansa da en çok yaygın kullanılan kirişler omega ve I kesitli prefabrike köprü kirişleridir. Yapım aşamasına gelmeden öncesinde köprü ve viyadükler için ön germeli prefabrik kirişlerin üretilme aşamasında, kiriş tiplerinin en verimli ve iyi bir şekilde kullanılabileceği açıklıklar belirlenmektedir.

Köprü ve viyadük elemanlarından kirişlerin ön germe donatımına dayanarak oluşan gereksinimlerde daha fazla eğilme tesirlerinde ağırlıklı olarak etkiler ele alınarak değerlendirilme yapılmaktadır. Kirişler için yaşanabilecek sorunlar arasında burulma ve kayma gibi ihtimaller göze alınarak dayanma noktalarında yüksek dayanıklılık söz konusu da olmaktadır. Ancak kritik durumların oluşmayacağı düşünülerek kayma etkileri zaman zaman ihmal edilebilmektedir. Bu sorunlarla karşılaşılmaması için projelerin her birinin gerçekleştirilmeden öncesinde zamana bağlı oluşabilecek malzeme değişimleri de göz önünde bulundurarak projelendirme işlemi gerçekleştirilmektedir.

Öngerilmeli Beton Kirişinin Özellikleri

Diğer betonarme yapılara göre farklı avantajlar sağlayan öngermeli beton teknolojisinin kullanımı, günümüz inşaat sektöründe kullanımı giderek artmaktadır. Öngermenin asıl amacı kiriş yüksekliğini azaltmak ve güvenli geçişleri sağlamaktır. Eğer beton üzerinde yük altında çekme gerilme oluşması yoksa bu tam öngerilme olurken bir miktar oluştuğunda sınırlı öngerilme olarak adlandırılmaktadır.

• Yüksek dayanma gücüne sahip,
• Çekme gerilmesi düşük,
• Klasik betonarme ile karşılaştırıldığında daha az maliyetli,
• Betonarmeye ile kıyaslandığında daha hafif,
• Kesme kuvvetlerine karşı ise daha dayanıklıdır.

Ön Gerilmeli Beton Nerelerde ve Nasıl Kullanılır?

Uygulama aşamasının 2 şekilde gerçekleştiği yüksek dayanımlı öngermeli beton yapısının maddeleri:

Sonradan Germe (Post Tensioning): Öngerme betonu ayrı bir kalıba yerleştirildikten sonra beton dökülür ve germe işlemi betonun dayanıklılığı kazanılınca yapılır.

Önceden Germe (Pre Tensioning): Öngerme donatıları kaplara yerleştirilir ve gerilme işlemi uygulanır. Sonrasında beton dökülür ve dayanıklılığını aldıktan sonra, teller gevşetilir.

Öngerme betonun kullanıldığı yerler:

• Köprüler,
• Viyadükler,
• Yüksek yapılar,
• Fabrikalar,
• Su altı yapıları,
• Prefabrik yapılar,
• Kuleler,
• Kirişler,
• Kazıklar vb.

Köprü Kirişi

Köprü kirişi, genel olarak karayollarında projeler üzerinde kullanılan, yüksek dayanıklılık içeren beton ve öngerilme teknolojisi kapsamında kullanılan büyük açıklıkların kolay bir şekilde geçilmesini sağlayan yapılardır. Öngerme şeklinde yapılan köprü kirişleri köprünün teknik özelliklerine göre değişik ölçülerde, kesitlerde ve boyutlarda imal edilmektedir.

Seri üretimde ve pratik montajıyla beraber zaman tasarrufu da sağlamaktadır. Öngerilmeli köprü kirişlerinden özellikle karayolu içerisinde ve otoyol projelerini kapsayarak daha yaygın kullanım alanları bulmaktadır.