Köprülerin tarihçesi

İlk köprüler, büyük bir olasılıkla, dereleri geçmek için ağaç kütüklerinin karşıdan karşıya uzatılması yada İngiltere’de, Devon’da hâlâ var olan köprü gibi, büyük ve düz taşların yanyana konulmasıyla oluşan geçitler biçimindeydi. Bir diğer yöntem de ardarda bağlanan kayıklardan yapılan köprülerdir. Köprülerle ilgili en eski yazılı belge, Yunanlı tarihçi Herodotos’un (M Ö. 485-425) sözünü ettiği daha kalıcı bir yapıdır. Bu, M.Ö. VIII. yüzyılda Babil’de, Fırat nehri üzerindeki köprüdür.

Daha dayanıksız, ancak teknik açıdan dikkate değer bir köprü, Kral Darıus’un (M.Ö. 548-486) M.Ö. 512’de yaptırdığı kayık köprüdür. Bu köprü aracılığıyla, Pers orduları İstanbul Boğazını geçerek. Güneydoğu Avrupa ülkelerini istila etmevi başarmıştır. Darius’tan sonra Kserkses (M.Ö. 519-485) aynı yöntemi Çanakkale Boğazında (2) uygulamış ve burada 674 kayıktan oluşan 1.4 km uzunluğunda yanyana iki kayık köprü yapmıştır.

Dağlık yörelerdeki nehirleri aşmak, aynı zorlukta ama farklı sorunlar yaratmış ve ilginç çözümlere yol açmıştır. Budist bir rahip olan Fâ-Hsien M S. 412’de, Hindistan’da yolculuk ederken karşılaştığı 92 m. uzunluğunda, derin bir
vadi üzerindeki ip köprüden söz-eder. Bu tür ilkel asma köprülerin Güney Amerika, Orta Afrika, Güney Doğu Asya ve Çin’de geniş çapta uygulandığı bilinmektedir. Bu tür köprülerin yapımında balta girmemiş ormanlardaki kalın sarmaşıklardan ve bambu elyafından örülmüş ipler kullanılmaktaydı. Peru’da İnkalar, XVI. yüzyıl gibi yakın bir tarihe kadar, derin vadileri aşmak için bu tür köprülerden yararlanmışlardır (3).

Romalılar Döneminde Köprü Yapımı

Romalılar diğer konularda olduğu gibi köprü yapma sanatını da sistematik bir biçimde ele aldılar. Tiber nehri üzerindeki Pons Subli-cius köprüsü M.Ö. 621 yılında yapılmıştı ve 150 m uzunluğundaydı. Bu köprü M.Ö. 508’de Horatius tarafından savunulmasıyla ün yapmıştır. Tümüyle ahşap olan köprü, nehir yatağına saplanan ahşap ayaklar üzerinde durmaktaydı. Romalıların yaptıkları en dikkate değer ahşap köprü, M.Ö. 50 yılında Ren nehri üzerinde kurulmuş olan 420 m uzunluğundaki yapıdır. Bu köprü Julius Ceasar’ın emriyle on gün içinde tamamlanmıştır.

Romalıların köprü yapımı alanındaki en önemli katkıları, Avru-panın çeşitli yerlerinde yüzlercesi-
ni yaptıkları, kemerli taş köprüler olmuştur (5). Bu köprüler, büyük kaya parçalarının birbirlerini sıkıştırmasından oluşan kemerler üzerine kurulmuştu. Kemerin en ortasındaki taşa, kilit taşı denilmekteydi. Bu köprülerin yaşayan en ünlü örneği, Roma’daki Pons Fabri-cius’tur. M.Ö. 62 yılında tamamlanan bu köprünün iki yarım daire biçimindeki kemerlerden her birinin ayakları arasındaki açıklık 24 m’dir. İki ana kemerin ortalarındaki küçük «kabartma» kemer, taşkın sırasında fazla suyun akmasını” sağlar.

Din Görevlileri ve Profesyonelleri İşe El Koyuyor

Romalıların kullandıkları yöntemler o denli etkin ve yeterliydi ki, AvrupalIlar onlardan sonra, yüzlerce yıl köprü yapımında, yeni yöntemler geliştirmek gereğini duymadılar. Sonra da, gariptir, gelişen toplumlarda iyi bir ulaşım sisteminin yararlarını ilk farkeden ve bu işe elkoyan, Kilise oldu. Fransa’da bir grup rahip, sağlam köprüler tasarımlamak ve yapmak amacıyla, Frères du Pont adlı bir tarikat kurdular. Tarikatın en önemli yapıtı, Rhone nehri üzerine 1177 yılında kurulan Pont d’Avignon köp-
2) M.Ö. 480 de Kral

Kserkses’in ordusunun bir bölümü, Çanakkale Boğazı’nı kayıklardan yapılmış
2
Gemi biçimi ayaklar
bir köprüyle 3) Dağlık yörelerde tıkları asma kc

geçmiştir. Büyük Isken- yaşayan ilkel topluluk- kullandılar. Pe der, Hindistan’daki İn- lar, yüzyıllarca ağaç yapılmış olan cfus nehrini dubalardan gövdelerinden ve tropik t>u tür yapıları bir köprüyle geçmiştir, sarmaşıklardan yap- daş bir örneği
1) Babil’deki Fırat

köprüsünü [B] gösteren bu çizim, eski belgelerden yararlanılarak yapılmıştır [A].

Köprü [1] eski kenti (2], nehrin batı kıyısındaki yeni banliyö mahallesine [3] bağlamaktadır. *uru nehir vataftına yapılmış ayaklar
4) Eski Londrc

sünün planı bi tarafından yap Otuz yıllık bir madan sonra ‘ da bitirilen köı nün, nehir yat* çakılan ahşap lardan yuvalar doldurulan mo ğınları üzerine mış iskeleleri 1 iskelelerden b üstünde. Thon Becket’e adan çük bir kilise I maktaydı. Gün altıncı ve yediı arasındaki böl sek gemilerin bilmesi için, a> panır biçimde tı. Köprünün il da bir kaç kat ve dükkanlar v yayalarla, aral bunların araşır üstü kapalı ge geçmekteydi. Köprünün yirn rinden herbirir biçimdeki aya arasındaki açı 4.5 m ile 10.5 sında değişiyc 1931’de yenisi lıncaya dek, T nehri üzerinde geçit olan Esk köprüsü, altı y kullanılmıştır.

dür. Köprü, en uzunu 35 m 21 kemerden oluşmuştur. Ben-biçimde İngiltere’de Peter de church adlı bir papaz, Thames i üzerindeki ilk taş köprüyü rımlamış ve yapmıştır (bugün-.ondra köprüsü) (4).

ÎVII. yüzyılın sonlarına kadar ■ülerin tasarım ve yapımları, ınlukla rahipler ve mühendis-meraklı mimarlar tarafından ekleştirildi. Floransa Ticaret sı, mimar Taddeo Gaddi’yi >-66) taşkın sırasında yıkılan ,e Vecchio’nun yerine, yeni bir •ü yapmakla görevlendirdi, di’nin köprü tasarımıyla ilgili ışu, Arno nehri üzerinde inşa ;i köprüde kullanmış olduğu gi-kemerlerin yarım daireden kü-kavislerden oluşmasıydı. Gad-in bu buluşu daha sonra, Ra-mimar Giovanni Giocondo tara-an (1433-1515) kullanıldı. Gio-io, 1507’de tamamladığı Paris’in taş köprüsünün yapımında bu kemerler kullanmıştır.

Könrü yapımı gibi karmaşık ve mli bir işin, sonuna dek amatör-a elinde kalması elbette düşü-smezdi. 1716’da Fransız asken ıendislerinin kurdukları «Köprü yol mühendisleri kıtası» ile nsa bu konuda ilk adımı atmış ı. Kıtanın başmühendisi Jean
Rodolph Perronet, daha da cesurca bir atılımla, yarım daireden küçük kavisli kemerlerin yerine, daha da basık bir elips biçimini geliştirdi (7).

Demir ve Çelik Köprüler

İlk demir köprü İngiltere’de, Coalbookdale’deki Severn nehri üzerinde 1779 yılında yapıldı. Gerekli demir çubuk ve levhalar bölgedeki demirci Abraham Darby’nın’ işliğinde hazırlandı.

Köprü yapımında bundan sonraki aşamada en çok kullanılan malzeme, dövme demir olmuş ve Thomas Telford (1757-1834) Galler bölgesiyle Anglesey’i birbirinden ayıran Menai Boğazı üzerinde, 1826 yılında yaptığı 178 m’lik köprünün zincirlerinde dövme demir kullanmıştır. Robert Stephenson’un (180359) 1850’de, bu köprünün yakınlarında inşa ettiği boru biçimindeki demiryolu köprüsünde de dövme demir kullanılmıştır.

Üzerlerine fazlasıyla yük binen demir yolu köprülerinin dayanıklı olması için en iyi tasarım, ya kemer yada tek taraftan destekli dirsek biçimidir. Bu tür köprülerin ilk örneklerinden biri, James Eads (1820-87) tarafından 1874 yılında, St. Louis’de Mississippi nehri üzerinde yapılan kemer biçimindeki çelik köprüdür.
ayrıca bak: 176 Modern köprüler
168 Trafik mühendisliği
184 Kent suyu
80 Kaldırma aygıtları
122 Küçük teknoloji
ve ulaşım

lu köprüleri eklenmiş, modern çağlarda [C] ise. asma köprüler (fly overs), çok işlevli köprüler ortaya çıkmıştır.
taçağda [A] hem karayolu köprülerinden, hem de çeşitli deniz araçlarından yararlanılırdı. XIX. yüzyılda IB] bunlara demiryo-
Köprüler, insan ve eşya taşıma aracı olarak, gelişen toplumun değişen gereksinmelerini karşılayacak biçimde evrilmiştir. Or-
sudan yüksekliği 52 metreydi. Romalılar, Roma kentinin su gereksinimini karşılamak için de kemerli su yolları yapmışlardır. Bunların bazılarında, karayolu da bulunurdu.
5) En görkemli Roma

köprülerinden biri Ispanya’da, Alcantara’-da Tagus ırmağı üzerinde yapılmış olanıdır. M.S. 109’da bitirilen 204 m uzunluğundaki bu köprünün, altı taş kemeri vardı ve
6) Yalnız bir ucundan

desteklenen bu ahşap köprü. Kaşmir’in başkenti Srinagar’da yüzyıllarca kullanılmıştır. Bu tür köprüler, taş temeller üzerine oturur ve kütüklerden yapılan iskelelerin arasında. köprü, sedir ından kereste-
biçim kemerler çok tutulmuş ve uy- 7 gulanmıştır. Burada yapımı sırasında görülen kemer, kerestelerle desteklenmiştir; su altındaki kutu biçimindeki koruyucu, iske leyi su basmasını önlemek içindir.
•aris’deki Pont de ¡oncorde, 1791’de n Perronet tara-an tamamlanmıştır, ‘onet dairesel keler yerine, daha îtik görünüşlü elips mdeki kemerleri anan ilk mimardır.
8) Niagara çağlayanındaki asma köprüyü. 1855’de John Roebling tamamlamıştır. Köprünün üzerinde bir demiryolu ve bunun altında da bir karayolu vardır. Gerek demir gerekse karayolu.
ara açıklıkları 250 m olan dövme demirden kablolar tarafından desteklenmiştir. Yapı, cıvatalarla sabitleştirilmiş, rüzgar yada üzerinden geçen trenlerin yolaça-bileceği titreşim de böylece engellenmiştir.
St. Louls’de Mis-sippi nehri üzerin-(i Eads’in yaptığı )rü. 1874’de açılmış-Bu. dünyanın ilk jmli çelik köprü-iür ve karayolu-ı üzerinde bir de niryolu bulunmak-lır. Ortadaki keme-ayakları arasında-
ki açıklık 156 metredir; diğerleri ondan 6 metre daha dardır. Eads, köprünün temelini nehir yatağındaki kaya tabana gömerken, çalışma bölgesine su girmesini engellemek için, basınçlı su geçirmez odafar kullanmıştır.

yagııaş jıupruıer
XIX. yüzyılın iki buluşu, köprü yapımında bir devrime yol açmıştır. Bunlar, Portland çimentosunun bulunması ve çeliğin kitle üretimidir. Çimento, betonun temel katkı maddesidir ve kütle beton köprü ayaklarının, dayanaklarının (kıyı taşıyıcılarının) ve istenilen biçimde «yapay» taş kemerlerin yapımında kullanılır. İyi yapılmış beton, basınca (sıkıştırılmaya) olağanüstü dayanıklıdır ama gerilmeye (çekilmeye) gelemez. Öte yandan, çelik nem sıkıştırılmaya, hem de büyük gerilimlere karşı dirençlidir, geçmişin ahşap kirişlerinden çok daha güçlü kirişlerin yapımında kullanılabilir. Yüksek gerilime dayanıklı çelik halatlar, çok büyük asma köprüleri taşıma gücüne sahiptirler.

Betonarme Köprüler

Bu yeni malzemeler, beton ve çelik, birlikte kullanılabilir. Örneğin, bir beton yapının yalnızca sıkıştırılmaya dayanacak biçimde tasarlanması zorunlu değildir, çünkü gerilmeye karşı da çelik çubuklar kullanılabilir.

Betonarmede, çeliğin gerilim halinde esnemesi ve onu çevreleyen betonu da esnetmeye çalışarak çatlatması sorununu, Fransız mühendisi Eugene Freyssinet (1879-1932),
yüksek güçlere, önceden gerilmiş çelik çubuklar kullanarak çözmüştür. Bu yöntemle Freyssinet betonu «öngerilmeli» hale getirmekte, böy-lece yapımdan sonra gerilimden etkilenmesini önlemekteydi. Sonuç, daha güçlü, hafif ve mimari yönden doyurucu, çok kullanışlı bir malzemenin doğuşu oldu.

Köprü Çeşitleri

Köprüler dört ana gruba ayrılır: Düz, kemerli, asma ve dirsekli köprüler (l). Düz köprüler iki kıyı arasında uzatılan bir çift kirişin taşıdığı bir döşemeden oluşur. Bu tür kirişlerin üst kısmının basınca, alt kısmınınsa gerilime dayanıklı olması gerekir. Eğer payandalarla desteklenmişse, köprünün güç taşıma dengesi değişir. Düz köprüler içi boş kutu biçiminde kirişlerden, açık bir çerçeveden yada taşıyıcılarla desteklenmiş iskeletten oluşabilir.

Kemerli köprüler hiç bir noktasında gerilime yol açmayacak biçimde tasarlanır. Bu yüzden beton, kemerli köprü tasarımına çok elverişlidir. Betonarme kullanıldığında ise, göze daha hoş görünen, bazen de daha ucuza çıkan köprüler tasarımlanabilir. Aslında bir çok kemerli beton köprü, betonarmedir.
Asma köprü, yüksek kuleler arasına sarkıtılmış iki yada daha çok halata asılı döşemeden oluşur. Yüksek gerilimli çelik halatlar, büyük ağırlıklar taşıma gücüne sahiptirler. Kuleler basınç altındadır ve genellikle ince uzun payandalardan (bunlar içi boş kirişler yerine kullanılır) oluşan köprü döşemesi, uzunluğu boyunca kısa aralıklarla çelik halatlarla desteklenmiştir.

Dirsekli köprü, her biri bir uçtan desteklenmiş iki kirişten oluşur. Her iki uçtan desteklenen düz kirişli köprülerin aksine, tek uçtan taşınan dirsekli köprünün üst kısımları gerilime, alt kısımları basınca karşı koymak zorundadır.

Yukardaki yöntemlerin bir arada kullanılmasıyla oluşturulan köprüler de vardır. Örneğin, yular köprü, bir uçtaki kuleden yada her iki uçtaki kulelerden sarkıtılan çelik halatlarla kısmen desteklenmiş, uzun düz bir kirişten oluşur. Birçok dirsekli köprü, kollar arasında bir aralık kalacak biçimde tasarımlanır; bu aralık, basit düz kirişlemeyle geçilir. Londra’nın ünlü Tower köprüsü türünden «açılır-kapınır» köprülerin dirsekli kolları yada «baskülleri» vardır.

Köprü yapımında, her iki kıyıdaki kule yada ayakların temel-
1) Köprüler dört ana

gruba ayrılır; düz kirişli köprü [A], kemerli köprü [B], asma köprü [C], dirsekli köprü [D]. Forth demiryolu köprüsü [E], üc parçadan oluşur. Bu üc dirsekli bölüm, tek ta-
3) Avustralya’da

bulunan Gladesville köprüsü, dünyanın en uzun beton kemerine sahiptir. 1964’de tamamlanan köprü 305 m uzunluğundadır ve 8 şeritli bir karayolunu taşımaktadır.
raftan destekli birer kirişten oluşan, iki payandayla birleştirilmiştir. [F] deki köprüde altaki parça, kemeri oluşturmaktadır. [G] deki asma köprünün döşemesi, yüksek kulelerden sarkıtılan bü-
yük çelik halatlc rafından taşınm dır. Londra’daki

Wer kör»riicıiniin

açılıp kapanan lu dirseklidir, arasındaki payanda, uzun rişten
2) Kaiküta’daki Howrah köprüsü, dünyanın beşinci en uzun köprüsüdür. 453 m’lik bir açıklığı geçer. Köp-
rünün iki ana ayağının her biri, içi boş yirmi bir şutundan oluşur.

Bu sütunların dibindeki kum kazılarak,
ayakların su gecl yen kil katmanını varıncaya dek su1 gömülmesi sağlaı tır.
4) Güneydoğu İngiltere’deki Medvvay köprüsü, dünyanın en uzun öngerilimli betonarme dirsekli köprüsüdür.

150 metrelik açıklık,

60 şar metrelik iki dirsekli kol ve 30 metrelik bir asma kirişleme ile geçilmiştir. 1963’de açılmıştır.