TR|EN
Güncel
E-Bülten Aboneliği
Casp 2022
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 36 - Temmuz

Yarışma


Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması 2013 Projesi - Esenler Yeni Viyadüğü

Projenin Yeri: Esenler İstanbul Yatırımcı: İstanbul Büyükşehir Belediyesi Müşavir: Emay Uluslararası Mühendislik Müşavirlik Statik Mühendislik: Yüksel Proje Uluslararası A.Ş. Cenan ÖZKAYA Çelik Yüklenicisi: Gülermak Doğuş Adi Ortaklığı Tamamlanma Tarihi: 23.03.2013 Toplam Çelik Tonajı: 1168 Ton

Esenler Yeni Viyadüğü İstanbul Büyükşehir Belediyesi Otogar Bağcılar Raylı Toplu Taşıma Sistemleri İnşaat Elektromekanik İşleri Yapımı İşi kapsamında yer  alıp toplam uzunlukları sırasıyla 128 metre (Kısım-2) ile 291 metre (Kısım-1) olan iki adet viyadükten oluşmaktadır. Viyadük altyapılarının bir kısmı daha önceden imal edilmiş olup, projeye başlanıldığında yerinde mevcut durumda bulunmakta idi. İmalatı yapılacak altyapı ve üstyapı ile beraber viyadüğün  Esenler istasyonuna bağlanması planlanmaktadır. Viyadük inşaatının yüklenicisi Gülermak-Doğuş Adi Ortaklığı, müşaviri Emay Uluslararası Mühendislik  
Müşavirlik ve Tic. Ltd. şti., projecisi ise Yüksel Proje Uluslararası Aş'dir. Esenler Viyadüğü'nün inşaatının Nisan 2013 tarihinde tamamlanıp hizmete açılması planlanmaktadır.
Kısım-1'de toplam 10 açıklık bulunmakta olup en büyük açıklık boyu 33 metredir. Kısım-2'de ise toplam 5 açıklık bulunmakta olup en büyük açıklık boyu 40  metre'dir. Köprü üstyapısı her iki köprü için de sürekli olup genleşme derzleri bir tek kenarayakta bulunmaktadır. Köprü üstyapısı sürekli yapılarak  kirişlerin deprem durumunda mesnetlerinden düşmesi riski ortadan kaldırılmış ve aynı zamanda yükleme altında eğilme momentinin mesnet ve açıklık momenti  
olarak bölünmesi neticesinde daha efektif bir yapı elde edilmiştir. Köprü üzerinden tek hat geçmekte olup, köprü platform genişliği 5.30 metre'dir. İki  köprüde de ciddi miktarda yatay kurp mevcut olup, yatay kurp yarıçapı Kısım-1'de 240 metre iken Kısım-2'de ise 85 metre'ye kadar düşmektedir. Köprü boyuna  doğrultusundaki düşey eğimin özellikle Kısım-2'nin giriş kısımında %5.5'a kadar çıkması keskin yatay kurpla birleştiğinde özel bir çözüm gerektirmektedir.
Hem deprem durumunda altyapıya aktarılan kuvvetleri azaltmak hem de daha estetik bir görünüme sahip olması amacıyla çelik bir üstyapı tercih edilmiştir.  
Üstyapı sitemi olarak iki adet çelik U kiriş ile üzerinde yerinde dökme betonarme kirişten oluşan bir üstyapı sistemi tercih edimiştir. Betonarme  tabliyenin seçilmesindeki nedenlerden biri de trenin döşemenin üzerinde teşkil edilecek olan ray altı kirişlerinden geçecek olmasıdır. Viyadüklerin şehir merkezinde bulunmasından dolayı yapıların estetik görünümleri daha önemli hale gelmiştir. Yapıların yatay kurpları estetik bir görüntü  oluşturmasının yanında statik açıdan özel çözümler gerektirmiştir. Nispi yapım zorluğuna rağmen görsel açıdan daha estetik olması ve daha küçük kesitler  kullanılabileceğinden dolayı, yüksek burulma rijitliğine sahip olmasının da avantajı düşünülerek I kirişli bir sistem yerine U kirişli bir sistem tercih edilmiştir.
U kirişlerin imalatında S355 JR çeliği kullanılmıştır. Köşebent ve U profillerin imalatında ise S235 JR çeliği kullanılmıştır. Tabliye betonunun malzeme  sınıfı C35'dir. Köprüde toplam 1168 Ton yapısal çelik kullanılmıştır.
U kesitli kirişlerin üzerinde prizini almış olan beton olmadan burulma rijitlikleri düşüktür. Bu tip kesitlerde genelde kiritik yükleme durumu betonun dökülüp, dayanımını henüz kazanmadığı durumdur. Bu durumda özellikle bir de yatay kurp mevcutsa, U kesitin üst flanşında ciddi stabilite problemleri  ortaya çıkabilmektedir. Bu nedenle Esenler Viyadüğünde 2 L 100.100.10 kesite sahip yatay çaprazlar kullanılmış ve bunlar planda baklava deseninde  yerleştirilmişlerdir. Yatay çaprazların fonksiyonu tabliye betonu prizini kazandığında bittiğinden dolayı nihai durumda sökülmektedirler. Esenler Viyadüğünde çelik kiriş derinlikleri 1.0-1.5 metre arasında değişken olduğundan dolayı beton prizini kazandıktan sonra içeride çalışmak mümkün  olmayacağından ötürü yatay çaprazlar sökülmeyip yerinde kalacaktır. Yerinde dökme betonarme tabliye kalınlığı 20 cm'dir. U kirişler ile betonarme tabliye  
19 mm çapında 150 mm uzunluğunda çiviler ile bağlanmıştır.
Aynı şekilde keskin yatay kurp nedeniyle kutu kesitlerin kendi içinde deforme olmasını engellemek amacıyla düşey çaprazlar sık aralıklarla kullanılmıştır.  
Düşey çapraz aralığı yaklaşık 2.5 metre olup, her iki düşey çaprazdan biri iki U kirişi birbirine bağlamaktadır. Düşey çaprazlarda K tipi bir çapraz kutu  içine çalışmayı mümkün kılmak amacıyla seçilmiştir. Aynı şekilde, alt flanşın mesnet yakınlarında basınçta olmasından dolayı stabilitesini sağlamak için  kullanılmış olan IPE 500 kesite sahip T kesitli boyuna berkitmeler gösterilmiştir.
U kirişlerin alt flanş genişliği 1500 mm olup, alt flanş plaka kalınlığı 30 mm-80 mm arasında değişkendir. Plaka kalınlığının değiştiği yerlerde geçişler uluslararası şartnamelere uygun olarak eğimli olarak yapılmış ve kesit kalınlığında ani değişikliklerden kaçınılmıştır. Üst flanş genişliği 400 mm olup,  plaka kalınlığı yine 30 mm-80 mm arasında değişkendir. Gövdede kullanılan çelik plaka kalınlığı ise 15 mm-20 mm arasında değişkendir.
Mesnet akslarında üstyapıdan mesnetlere yük aktarımını sağlamak için ve o bölgede üstyapıya rijitlik sağlamak amacıyla kapalı diyafram kirişler  kullanılmıştır. Kullanılan diyafram kirişinin gövde levhasının kalınlığı 20 mm'dir.
Köprü yapısal çözümündeki ve tasarımındaki detaylar yorulmadan kaynaklanacak sıkıntıların/çatlakların önüne geçecek şekilde düşünülmüştür. AAHSTO LRFD  2007 şartnamesine göre yorulma sınıfı C'den aşağı olacak hiçbir detaya yer verilmemiştir.
Köprü yapısal modelleri Larsa 4D programında hazırlanıp çözülmüştür. Ana kirişleri tasarlayabilmek için ana kirişlerin çubuk elemanlarla, döşemenin ise  plak elemanlarla modellenmiştir. Bunun haricinde yatay çapraz ve düşey çapraz elemanlarını modelleyebilmek ve tasarlayabilmek için kabuk elemanlarından  oluşan bir başka model daha oluşturulmuştur.
Yapısal hesaplarda kirişlerin üzerindeki betonarme tabliyenin sünmesi, negatif moment bölgelerinde çekme altında olmasından dolayı çatlaması dikkate alınmıştır. Hareketli yük olarak dingil yükü 13. 5 ton olan ve İstanbul'da kullanılan ABB tipi tren dikkate alınmıştır. Yorulma hesaplarında da aynı tren  modeli kullanılmıştır. Bunun haricinde hesaplarda merkezkaç, lase ve fren kuvvetleri gibi hareketli yükten kaynaklanan diğer yükleme durumları da dikkate  alınmıştır.
Bu tip köprülerin tabliye betonunun dökümünde önce açıklıktaki pozitif moment bölgelerinin betonu dökülmekte, bu bölgelerde dökülen beton prizini  kazandıktan sonra ise negatif moment bölgelerindeki tabliye betonu dökülmektedir. Bu köprüde de benzer bir yol izlenmiştir.
Sonuç olarak, Esenler Viyadüğü üstyapısı mevcut altyapının deprem dayanımının yetersiz olması, yatay kurp yarıçapının çok düşük olması gibi nedenlerden  ötürü daha hafif ve estetik bir sistem olan çelik U kiriş ve yerinde dökme tabliyeli bir sistem olarak tasarlanmıştır. Burulma rijitliğinin daha fazla  olması ve alttan bakıldığında daha güzel bir görüntü oluşturması nedeniyle U kirişler I kirişlere tercih edilmiştir. Köprünün inşaatı Nisan 2013 tarihinde  tamamlanmıştır. 
Çelik Yapılar - Sayı: 36 - Temmuz

Yarışma

Köprü Şenliği
PROSteel 2013'ün Ardından...
PROSteel 2013 BİRİNCİLİK ÖDÜLÜ
PROSteel 2013 İKİNCİLİK ÖDÜLÜ
PROSteel 2013 ÜÇÜNCÜLÜK ÖDÜLÜ
PROSteel 2013 BORUSAN MANNESMAN ÖZEL ÖDÜLÜ
PROSteel 2013 MANSİYON ÖDÜLLERİ
PROSteel 2013 MANSİYON ÖDÜLLERİ
PROSteel 2013 MANSİYON ÖDÜLLERİ
PROSteel 2013 MANSİYON ÖDÜLLERİ
PROSteel 2013 MANSİYON ÖDÜLLERİ
PROSteel 2013 MANSİYON ÖDÜLLERİ
Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması Sonuçlandı
Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması 2013 Birincilik Ödülü Projesi - Çelik Radar Kuleleri
Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması 2013 İkincilik Ödülü Projesi - ÇİMTAŞ Yönetim Binası
Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması 2013 Üçüncülük Ödülü Projesi - DOUBLE TREE BY HILTON HOTEL
Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması 2013 Projesi - Aqua Florya Alışveriş ve Yaşam Merkezi
Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması 2013 Projesi - Esenler Yeni Viyadüğü
Türkiye Çelik Yapı Tasarım Yarışması 2013 Projesi - VİALAND SHOWROOM BİNASI



© 2014 - Türk Yapısal Çelik Derneği