TR|EN
Actual Content
Newsletter
Casp 2022
EUROCORR
Çelik Yapılar Extra
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 62 - Aralık 2019

Proje




SteelPRO 2019 Eşdeğer Ödül Kablo Gergili Çelik Yaya Köprüsü



İstanbul İli büyük bir Motropol şehri olması itibariyle şehrin çoğu ilçesinde yeşil alan ve dinlenme yerleri gibi sessiz ve sakin alanlara ihtiyacı vardır. İstanbul İlinin Haliç bölgesini de incelediğimizde bu sorunun bulunduğunu görebiliyoruz.

Proje Ekibi


Atajan Baba (Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık)


Hudayberdi Meretgeldiyev (Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık)


Bayram Akçiçek (Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık)


Mehmet Burak Alper (Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Müh.)


Danışman:


Doç. Dr. Serkan BEKİROĞLU Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi


Mimari Açıklama Raporu


Proje Tasarım Sorununun Belirlenmesi.


İstanbul İli büyük bir Motropol şehri olması itibariyle şehrin çoğu ilçesinde yeşil alan ve dinlenme yerleri gibi sessiz ve sakin alanlara ihtiyacı vardır. İstanbul İlinin Haliç bölgesini de incelediğimizde bu sorunun bulunduğunu görebiliyoruz.


Bölgede yeşil alanlar olmasına rağmen , yeşil bölgeler şehrin yoğun seslerine yeterince karşı durabilecek büyüklükte değiller. Haliç ilçesindeki Tekke Parkını incelediğimizde de bu sorunla karşılaşıyoruz. Proje tasarım aşamasında da sorunun yeşil dinlenme alanlarının eksikliği olarak belirlenmiştir. Haliç nehrinde kentlinin kullanamayacağı, ziyaret edemeyeceği (hiç kullanılmayan) iki ada bulunmaktadır. Bu iki adayı ,adaların hemen yakınında bulunan Tekke parkına köprüyle bağlayıp kentli kullanımına açtık. Böylece park alanının kullanım alanını genişlettik.


Tasarım kararları. Haliç kıyısındaki Tekke parkı ve iki adanın birbiriyle bağlantısı yay köprüsü ile oluşturuldu.


Tasarlanan yaya köprüsü 3 farklı karaya oturacağından hem köprü hem taşıyıcı sistemin tasarımında sadeliğe öncelik verildi. Tasarlanan yaya köprüsü bulunduğu çevresiyle ve adalarla birlikte uyum sağlandı. Yaya köprüsü aynı zamanda çevrenin yeşil dokusuna engel olmadan Haliç nehri siluetine de kaktı sağladı.


Projenin doğal çevrede olduğu önemsenerek, köprünün ve taşıyıcı sistemi yumuşak hareketlerle bölgenin tabiatına uygun şekilde tasarlandı.


Tekke parkının ve adaların peyzaj düzenlemesinde dinlenme , rekreasyon alanları ve seyir noktaları önerildi. Aynı zamanda tasarlanan projenin İstanbul’un Haliç ilçesinde bir buluşma alanına dönüşmesi ve projenin güzel eskiyip Haliç tarihine katkı sağlaması öngörülmüştür.


Bunları yaparken de bir diğer amacımız yaya sirkülasyonunu sürekli ve kesintisiz hale getirmekti. Sürekliliğin ve devamlılığın en iyi hissedildiği geometrinin çember olduğu düşünüldü. Parçalı şekilde olan olan köprüde çember ve süreklilik hissini korumak için karada köprünün bittiği yerde peyzaj düzenlemesi yapıldı.


Köprü 3 parçadan oluşmaktadır. 2  parça adalar ile sahil arasını,diğer ve en büyük açıklık geçen parça ise iki ada arasını birbirine bağlamaktadır.


Bu 3 parçayı birbirine bağlayan ve birlikte durmasını sağlayan taşıyıcı kemer,kemerlere bağlı köprüleri taşıyan kablolar bulunmaktadır.


Sonuç. Tasarım sonucu olarak Haliç kıyısındaki az yeşil alana sahip olan Tekke parkına bağladığımız yaya köprüsüyle kentlinin kullanamadığı önemli bir yeşil alan potansiyeli bulunan iki adayı kullanıma açıp, yeşil alan sınırlarını genişletilmiştir. Mühendislik Açıklama Raporu Proje tek açıklıklı 3 adet kablo gergili çelik yaya köprüsünü içermektedir. Köprüler araç trafiğine tamamen kapalı olup sadece yayaların kullanımı için tasarlanmıştır. Üç köprüde taşıyıcı kemerlere yüksek dayanımlı çelik halatlarla bağlanmıştır. Bu sayede Köprülerde rüzgar veya yaya hareketlerinden ötürü oluşabilecek dikey deplasman ve rezonans engellenmiş oldu. Tabliye ve kablo halatlar arasındaki açı 45-50 derece arası seçilerek kablolara mümkün oldukça az yük gelmesi sağlanmıştır.


Tabliye yatayda ve dikeyde eğimli olduğu için I çelik profilleri kullanılmıştır.


Böylece oluşabilecek kesme ve eğilme kuvvetleri ve yanal eğilmenin karşılanması sağlanmıştır.


Köprü ayakları Betonarme temeller üzerine oturtulmuştur.


Hesaplamalar sırasın Sap2000 programı kullanılmıştır. SAP2000, her türlü yapı sisteminin tasarım ve analizi için kullanılan bir inşaat mühendisliği programıdır. " Structural Analysis Program" sözcüğünün baş harflerinin birleştirilmesiyle oluşan SAP sözcüğü, "Yapısal Analiz Programı" anlamına gelmektedir. SAP2000 kullanarak iki boyutludan üç boyutluya, basit geometriden kompleks geometriye pek çok yapı modellenebilir, analizi yapılabilir ve optimize edilebilir. Nesne tabanlı bir modelleme ortamı sunan SAP2000, bu özelliğiyle mühendislik süreçlerini hızlandırır.


SAP2000 programı detaylı sonlu eleman analizi yapılabilir.Finite Element Analysis adı verilen bu yöntem sayesinde karmaşık geometriler sonlu sayıda elemana bölünerek her birinin ayrı ayrı gerilme analizi yapılır, ardından çıkan sonuçlar birleştirilerek tek bir seferde gerilme analizinin mümkün olmadığı parçaların analizinin doğru bir şekilde yapılması sağlanır.


Yapısal Model Açıklaması


Kablo kuvvetlerini kiriş modeli metodunu kullanarak yaklaşık olarak bulduk.


Bu metodda öncelikle köprümüzü Sap2000 programında modelledik.


Köprüyü modellerken tabliyeyi temsili olarak sadece yük aktaracak şekilde modelledik çünkü daha sonra tabliye dizaynı için ayrı modeller yapacağız. Tabliyenin ağırlığını üzerine etkiyeceğimiz için programda çizdiğimiz kiriş çubuk elemanların özgül ağırlığını ve rijitliğini sıfırladık. Tabliyeyi temsili olarak oluşturan kiriş çubuk elemanları birbirine bağlamak için rijit fiktik elemanlar kullandık. Tabliye sonlarındaki mesnetlerin biri ankastre mesnet iken diğerinde u2,u3,r1,r3 deplasman ve dönmelerini sabitledik. Kablo halatların tabliyeye bağlandığı noktalarda sadece u3 deplasmanını kısıtladık. Kablo halatları sadece çekme kuvvetine çalıştığı için gerçeğe daha yakın sonuçlar elde etme adına Kablo halatlarını her iki ucuna moment mafsalı atadık. Kablo halatlarını çubuk eleman olarak modelledik.


Mesnetleri ise sabit mesnet yaptık.


Daha önce hesapladığımız zati yükleri tabliye kiriş çubuk eleman üzerine yayılı yük olarak etkittik.


Analizi çalıştırdıktan sonra kabloların bağlandığı mesnetlerde elde ettiğimiz dikey tepki yüklerini Excel dosyasına aktardık. 



Elde ettiğimiz bu değerleri kablo halatlar ile kuvvetler 40 derece açı yaptığı için kosinüs 40 ‘a böldük ve böylece kablo halatlarına gelen kuvveti bulmuş olduk. Üç köprü içinde aynı işlemleri tekrarladık.



Çelik Yapılar - Sayı: 62 - Aralık 2019
© 2014 - Turkish Constructional Steelwork Associaton