Köprüler neden sallanır?
Adil Tarık Özkurt
Bir köprünün üzerinden geçerken bazen hafif bir sallantı hissederiz.
Rüzgarlı havalarda ya da altımızdan ağır bir tır geçtiğinde köprü sanki nefes alıyormuş gibi hareket eder.
Bu durum çoğu kişiye tedirgin edici gelse de aslında tam tersi doğrudur: Köprünün sallanması, onun sağlıklı ve dayanıklı olduğunun işaretidir.
Hiçbir mühendis köprüyü tamamen sabit bir yapı olarak tasarlamaz.
Çünkü doğa sabitliğe izin vermez. Rüzgar, sıcaklık değişimi, deprem ve taşıt yükü gibi kuvvetler, yapıyı sürekli zorlar.
Eğer köprü bu kuvvetlere karşı hiç esnemezse, kısa sürede çatlar ve çökerdi. Bu nedenle köprüler, tıpkı canlı organizmalar gibi, esneyebilen ama güçlü sistemler olarak inşa edilir.
Bu esneklik anlayışı, fiziksel olarak “rezonans” ve “titreşim sönümleme” prensiplerine dayanır. Her köprünün kendine özgü bir doğal titreşim frekansı vardır.
Eğer dış etkenler bu frekansa denk gelirse, salınım büyür ve köprü tehlikeye girer. 1940’ta ABD’deki Tacoma Narrows Köprüsü bu yüzden yıkılmıştı.
Bu olaydan sonra mühendislik dünyası köprü tasarımlarında yeni bir dönem başlattı: doğayla savaşmak yerine onunla uyum içinde çalışmak.
Türkiye’deki modern köprüler de bu prensiple tasarlanıyor.
İstanbul’daki 15 Temmuz Şehitler Köprüsü (1973), Fatih Sultan Mehmet Köprüsü (1988) ve Yavuz Sultan Selim Köprüsü (2016), Boğaz’ın güçlü rüzgarlarına ve yoğun trafiğine rağmen, esnek kablo sistemleri sayesinde kontrollü biçimde salınabiliyor.
Bu köprülerin her biri, rüzgar ve yük dengesini elektronik sensörlerle izleyen gelişmiş mühendislik örnekleri.
Aynı prensipler Kocaeli’nde ki köprülerde de geçerli.
İzmit Körfezi’nde yer alan Osmangazi Köprüsü (2016), Türkiye’nin en büyük asma köprüsü olmanın yanında dünyanın en uzun açıklığa sahip köprülerinden biridir. Bu dev yapı, deprem bölgesinde olmasına rağmen 8 büyüklüğündeki sarsıntılara dayanabilecek şekilde esnek tasarlandı.
İzmit’teki D-100 Karayolu Üst Geçidi (2009) ve Sekapark Üst Geçidi (2010) gibi modern yapılar da şehir içi ulaşımda hem rüzgar hem de trafik titreşimlerini emen bağlantı sistemleriyle donatıldı.
Bölgedeki bir diğer önemli yapı olan Körfez İlçesi Hereke Köprüsü (2012) ise hem yaya hem araç geçişi için tasarlanmış hibrit bir köprü olarak öne çıkar.
Çelik kemer sistemi sayesinde hem esner hem de uzun ömürlüdür.
Kısacası, ister Boğaz’ın dev asma köprüleri olsun ister İzmit’in şehir içi geçişleri… Hepsi aynı ilkeye dayanır: Köprüler sallanmak için tasarlanır ama yıkılmamak için.
Bu, mühendisliğin doğayla yaptığı en akıllı uzlaşmadır: “Sen es, ben eğilirim; ama asla kırılmam.”
Sağlıklı, mutlu ve huzurlu haftalar dilerim.
“Doğaya karşı koymak yerine onunla uyum kuran yapılar, en uzun ömürlü olanlardır.” Santiago Calatrava

