Köprü ve Viyadüklerde Sismik Korumalar: Hayati Bağlantıların Güvenliği
<p>Ulaşım ağının can damarları olan köprü ve viyadükler, deprem sonrası acil müdahale için kritik öneme sahip. Modern sismik koruma sistemleri bu yapıların güvenliğini garanti altına alıyor.</p>
Mehmet Yılmaz
Proje Müdürü
Köprüler ve viyadükler, deprem sırasında en yüksek risk altındaki yapılar arasında yer alıyor. Uzun açıklıkları, yüksek ayakları ve esnek yapıları nedeniyle deprem kuvvetlerine karşı özel tasarım ve koruma sistemlerine ihtiyaç duyuyorlar. 1989 Loma Prieta depreminde San Francisco Bay Bridge'in bir bölümünün çökmesi, 1995 Kobe depreminde Hanshin Otoyolu'nun yıkılması ve 1999 Marmara depreminde Arifiye Üst Geçidi'nin çökmesi, bu yapıların ne kadar kritik olduğunu acı bir şekilde gösterdi.
<p>Köprülerde Deprem Riski Faktörleri</p>
Köprüler, birden fazla noktada zemine oturan ve bu noktaların deprem sırasında farklı hareketler yapabildiği kompleks yapılardır. Özellikle farklı zemin koşullarına sahip ayaklar, asenkron hareket nedeniyle yapıda ciddi gerilmelere neden olabilir. Ayrıca, köprü tabliyesinin yanal hareketleri, ayakların devrilmesi, genleşme derzlerinin hasar görmesi ve taşıyıcı kabloların kopması gibi riskler bulunuyor.
<p>Modern Sismik Koruma Sistemleri</p>
- Sismik İzolatörler: Köprü tabliyesi ile ayaklar arasına yerleştirilen izolatörler, deprem kuvvetlerini %70-80 oranında azaltır. Özellikle kurşun çekirdekli kauçuk izolatörler ve sürtünmeli sarkaç sistemler yaygın olarak kullanılır.
- Viskoz Damperler: Hidrolik prensiple çalışan bu sistemler, köprünün hareketini kontrollü bir şekilde sönümler. Özellikle uzun açıklıklı asma köprülerde etkilidir.
- Çelik Histeretik Damperler: Çeliğin plastik deformasyonu ile enerji sönümleme sağlayan bu sistemler, orta büyüklükteki köprülerde maliyet-etkin çözüm sunar.
- Shape Memory Alloy (SMA) Sistemler: Şekil hafızalı alaşımlar, deforme olduktan sonra orijinal şekillerine dönebilme özelliğiyle köprülerde kullanılmaya başlandı.
- Aktif Kontrol Sistemleri: Sensörler ve bilgisayar kontrollu aktüatörler ile gerçek zamanlı müdahale yapan ileri teknoloji sistemler.
<p>Türkiye'deki Önemli Uygulamalar</p>
Türkiye'nin mega projeleri olan Osmangazi Köprüsü, Yavuz Sultan Selim Köprüsü ve Çanakkale 1915 Köprüsü, dünya standartlarında sismik koruma sistemleriyle donatıldı. Çanakkale 1915 Köprüsü, 2023 metre orta açıklığıyla dünyanın en uzun asma köprüsü unvanını taşıyor ve 8.0 büyüklüğündeki depremlere dayanacak şekilde tasarlandı.
| Köprü Adı | Açıklık (m) | Sismik Sistem | Dayanım (Mw) |
|---|---|---|---|
| Çanakkale 1915 | 2023 | Viskoz Damper + İzolatör | 8.0 |
| Osmangazi | 1550 | Viskoz Damper | 7.5 |
| YSS Köprüsü | 1408 | Histeretik Damper | 7.5 |
| 15 Temmuz Şehitler | 1090 | İzolatör | 7.0 |
| FSM Köprüsü | 1090 | Retrofit İzolatör | 7.0 |
<p>Modern köprü mühendisliğinde artık 'depreme dayanıklı' değil, 'deprem sonrası hemen kullanılabilir' köprüler tasarlıyoruz. Bu paradigma değişimi, özellikle afet sonrası kritik olan ulaşım ağının kesintisiz kalmasını sağlıyor.</p>
— Prof. Dr. Alp Caner, Köprü Mühendisliği Uzmanı
<p>Retrofit ve Güçlendirme Çalışmaları</p>
Mevcut köprülerin depreme karşı güçlendirilmesi, yeni köprü inşa etmekten çok daha ekonomik ve hızlı bir çözüm. İstanbul'daki Boğaziçi ve Fatih Sultan Mehmet köprülerinde yapılan retrofit çalışmaları, bu köprülerin deprem dayanımını %60 oranında artırdı. Güçlendirme çalışmaları genellikle trafik akışını bozmadan, gece saatlerinde yapılıyor.
