Boğaz Köprüsü
Yapının ana yüklerinin, ankraj noktaları arasına gerilmiş çekme elemanları ( kablo, halat vb. ) tarafından taşındığı taşıyıcı sistemler kablo sistemler olarak tanımlanmaktadır.
Kablo; eğilme rijitliği ve basınç dayanımı yok denecek kadar az, esnek/bükülebilir, çizgisel bir taşıyıcı öğedir. Kabloların biçimi iç etkiler ve dış kuvvetler tarafından belirlenir.
En önemli özellikleri; hafiflik, dayanım, çekmeye çalışan sistemlerde burkulma sorununun olmamasıdır.
Kablolar; bir taşıyıcı sistemin esas elemanları olabileceği gibi yardımcı olarak yüzeyleri germek veya büyük konsolları uçlarından bir mesnet noktasına asmak amacı ile de kullanılır. Çelik tellerden, metal olmayan organik kökenli liflerden veya plastik türevlerinden üretilebilmektedir. Zamanımızda çok büyük oranda çelikten üretilmektedir. İki ana gruptadır; tel grupları ve çelik halatlar. Tellerin çapları 0,5-6 mm arasında değişmektedir.
Normal tel grupları yanı sıra kapalı tel grupları vardır. Bunlar; paslanmaya karşı üzeri kapalı sistemlerdir. Tam kapalı grupta dışı Z kesitli, yarım kapalı grupta dışı H kesitlidir.
Kablo; eğilme rijitliği ve basınç dayanımı yok denecek kadar az, esnek/bükülebilir, çizgisel bir taşıyıcı öğedir. Kabloların biçimi iç etkiler ve dış kuvvetler tarafından belirlenir.
En önemli özellikleri; hafiflik, dayanım, çekmeye çalışan sistemlerde burkulma sorununun olmamasıdır.
Kablolar; bir taşıyıcı sistemin esas elemanları olabileceği gibi yardımcı olarak yüzeyleri germek veya büyük konsolları uçlarından bir mesnet noktasına asmak amacı ile de kullanılır. Çelik tellerden, metal olmayan organik kökenli liflerden veya plastik türevlerinden üretilebilmektedir. Zamanımızda çok büyük oranda çelikten üretilmektedir. İki ana gruptadır; tel grupları ve çelik halatlar. Tellerin çapları 0,5-6 mm arasında değişmektedir.
Normal tel grupları yanı sıra kapalı tel grupları vardır. Bunlar; paslanmaya karşı üzeri kapalı sistemlerdir. Tam kapalı grupta dışı Z kesitli, yarım kapalı grupta dışı H kesitlidir.
Çelik halatlar; normal tel gruplarının tekrar helisel döndürülmesiyle elde edilen yeni bir tel grubudur.
Kablo sistemlerin yapım elemanları;
-Düğüm noktaları
-Asılma noktaları
-Kabloların bitişleri
-Ağ gözleri
-Kenar elemanları
-Destek elemanları
-Ankrajlar; çekmeye çalışan taşıyıcı sistemi yere ankre etmek gerekir. Bunun için kullanılan temel sürtme ile zemine tutunabilen ankraj temellerdir. Ağırlıkları ile direnenler ise blok temellerdir.
Kablo ağları; bir yüzey üzerinde kesişen çizgilerden oluşan geometrik düzen olarak tanımlanır. Geometrik biçimleri; köşe, kenar, ağ gözleridir.
Kabloların Genel Teknik Özellikleri
Kopma uzunluğu; sabit bir noktadan sarkan bir kablonun kendi ağırlığı ile koptuğu uzunluktur, birimi kg'dır.A: en kesit alanı (cm2)
L: uzunluk (km)
d: özgül ağırlık (g/cm2)
Q: kısa süreli mukavemet (kgf/cm2)
P: ağırlık (kgf)
Q= P/A=A*L*d/A=L/d (örneğin çelik kablo kopma uzunluğu=17-38 km
Kesit tayini; kablonun faydalı kesit alanı At ve kablodaki maksimum çekme kuvveti Tmax ise:
Qem= Tmax/AFaydalı alan bulununca bunun 1,5 katı aranan en kesit alanını verir.Emniyet katsayısı 2,5 olup, kablo türüne bağlı olarak belirlenir.
Kabloların yük altında sarkmaları sonucu;
1.Sarkma arttıkça kablodaki çekme kuvveti azalır.2.Mesnetlerdeki tepki kuvvetleri küçülür.
3.Tepki kuvvetleri ve iç kuvvetler sarkma mesafesi ile ters orantılıdır.
Optimal sarkma;
Sarkma arttıkça kablo daha fazla yük taşıyabilir. Ancak kablonun boyu uzar, düşey elemanların yüksekliği artar, inşaat hacmi artar, fakat kullanım alanı artmaz. Bu daha fazla ısıtma, aydınlatma, havalandırma giderleri doğurur. Bu yüzden optimal ara değerlerin kullanılması gerekir.
Sarkma oranı; f= 1/8*L ile F= 1/20*L arasında kalmalıdır. ( L=geçilen açıklık, f= sarkma boyu)
Uzun süreli mukavemet; uzun süre yük altında kalan kablolarda deformasyonlar oluşur. Bu yüzden üretim sırasında kablolar belli saatlik testlere tabi tutulmalıdır.
Taşıyıcı Sistem İlkeleri Açısından Kablo Sistemler
Tek kablolu sistemler, sabit noktalar arasına asılmış kablolardan meydana gelen tek tabakalı düzenlemelerdir. Asma köprüler örnektir. Mesnetlerde basınç gerilmesi, kablolarda çekme gerilmesi vardır. Tek kablolu sistemlerin yanal yük altında rezonans eğilimi göstermesi, bu nedenle de çoğu kez ağır bir çatı kaplaması gerektirmesi, çift kablo sistemlerin gelişmesine yol açmıştır. Çift kablo sistemler; aynı düzlem üzerinde bulunan ve eğrilikleri birbirine göre ters olan iki kablodan meydana gelir. İki kablo türü vardır; taşıyıcı kablo ve stabilite kablosu.
Taşıyıcı Sistem İlkeleri Açısından Kablo Sistemler
Tek kablolu sistemler, sabit noktalar arasına asılmış kablolardan meydana gelen tek tabakalı düzenlemelerdir. Asma köprüler örnektir. Mesnetlerde basınç gerilmesi, kablolarda çekme gerilmesi vardır. Tek kablolu sistemlerin yanal yük altında rezonans eğilimi göstermesi, bu nedenle de çoğu kez ağır bir çatı kaplaması gerektirmesi, çift kablo sistemlerin gelişmesine yol açmıştır. Çift kablo sistemler; aynı düzlem üzerinde bulunan ve eğrilikleri birbirine göre ters olan iki kablodan meydana gelir. İki kablo türü vardır; taşıyıcı kablo ve stabilite kablosu.
Kablolarda Paslanmaya Karşı Önlemler
1. Galvanizasyon: Teller çinko ile kaplanır.2. Boyama: Antipas ile boyanır.
3. Kaplama: Koruyucu plastik malzeme ile kaplanır.
4. Örtme: Paslanmaz saç vb. ile örtülebilir.
