Boğaziçi Üniversitesi köprülerin yapısal sağlığını izliyor

Boğaziçi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Serdar Soyöz, Yapısal Sağlık Takibi (Structural Health Monitoring) sistemi kapsamında İstanbul’daki belli başlı yapılar ve köprülerde yapısal sağlık izlemeleri gerçekleştiriyor.

Boğaziçi Üniversitesi: Köprülerin'yapısal sağlığı'nı izliyor!

Taş köprüler üzerine kapsamlı bilimsel çalışmayı yürüten Soyöz ve ekibinin projeleri arasında Etiler Köprüsü, Zorlu Center ve Levent 199’a yerleştirilen ve 7/24 gerçek zamanlı Yapısal Sağlık Takibi sunan sistemler başta geliyor.

Soyöz’ün Yapısal Sağlık Takibi kapsamında yürüttüğü son projelerden biri de Samsun – Sivas demiryolu hattında yer alan tarihi taş kemer köprüleri.

İstanbul’daki belli başlı köprü ve yapıların “sağlık takibini” yapan Boğaziçi Üniversitesi Öğretim Üyesi Serdar Soyöz, gündelik kullanım sırasında insanların hiç hissetmedikleri seviyelerdeki titreşimleri kullanarak, bina ve köprülerin dinamik özelliklerini inceliyorlar.

Geçen yıl Boğaziçi Köprüsü’nde yaşanan halat değişimi sırasında köprünün ölçümlerini yapan bilim insanları arasında yer alan Doç. Dr. Serdar Soyöz, sistem ve yaptığı çalışmalar hakkında şu bilgileri verdi:

“Yapısal Sağlık Takibi (Structural Health Monitoring) sistemleri son 10 – 15 yıldır inşaat mühendisliği alanında uygulanmaya başlandı. Bu sistemlerin kullanımı özellikle 1994 yılında Los Angeles’ta yaşanan, yapılardaki ciddi maddi kayıpların oluştuğu büyük depremden sonra artmaya başlandı ve bugün ABD’de köprüler ve yüksek binalar üzerine olan deprem yönetmeliklerinde zorunlu hale geldi. Türkiye’de de 2017 yılında yürürlüğe girecek olan deprem yönetmeliğinde belirli bir kat seviyesinin üstünde olan yüksek binalar için bu sistemler artık zorunlu tutulmakta. Yüksek binalar dışında sensör sistemlerinin kullanım alanlarından biri de köprüler.”

Boğaziçi Köprüsü’nde inceleme yaptık

Sistem sayesinde deprem veya rüzgar yükü gibi durumlarda bina veya köprünün nasıl davrandığını görüldüğünü belirten Soyöz,

“Geçen sene Boğaziçi Köprüsü’nde halatların değişimi sırasında Boğaziçi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği ve Kandilli Rasathanesi’nden bir ekip olarak, BAP altyapı projesi bağlamında çeşitli ölçümler yaptık. Dünyada sayıları giderek artmaya başlayan asma köprülerde böyle kritik bir değişim yapılırken bu ölçümlerin yapılması çok önemliydi. Bu uygulamada amaç aynı zamanda bu alanda bir bilgi birikimi oluşturmaktı. Bu kapsamda köprüdeki eğik halatların dik hale getirilmesi değişikliğinden sonra yapıdaki değişimi araştırdık ve köprünün dinamik özelliklerindeki değişimleri belirledik” dedi.

Türkiye bilgiyi üretmeli

Boğaziçi Üniversitesi

Bu çalışmanın en önemli amacının bu ölçümlerden elde ettiğimiz verilerle gerçekliği en yakın ölçüde temsil eden bir bilgisayar modeli oluşturmak olduğunu belirten Soyöz,

“Yapısal Sağlık Takibi sistemleri şu anda ülkemizde çoğunlukla yabancı menşeili firmalar tarafından yukarıda örnekleri sayılan büyük projelerin ihale aşamasındayken kuruluyor. Ancak burada en önemli eksikliğimiz, kurulan bu sistemlerin nasıl işleyeceğine, alınan dataların işlenip nasıl ve ne amaçla kullanılması gerektiğine dair bir bilgi donanımın Türkiye’de henüz oturmuş olmaması. Bu tür büyük projeler yapılırken hala Kore’den Japonya’dan veya Çin’ den bilgi alma ihtiyacı duyuyoruz. Mutlaka o bilginin alınması gerek ancak artık bizim de bu bilgiyi üretiyor olmamız gerekiyor. Üniversitelerden başlayarak bu birikim zaman içinde sektörde de oluşacaktır diye düşünüyorum” diye konuştu.

Asma köprüler depremden daha az etkilenir

Soyöz, Boğaziçi Köprüsü, Yavuz Sultan Selim Köprüsü gibi Asma köprülerin depremden etkilenme olasılığı zayıf olduğunu belirterek, “Asma köprülerin dinamik özelliklerinden ötürü deprem sırasında etkilenme olasılıkları çok azdır. Daha çok trafik ve rüzgar yükleri anlamında sorunlar yaşamaları daha olasıdır. Dolayısıyla deprem yükleri açısından herhangi bir hasar olasılığı görmüyorum” diye konuştu.

Soyöz, şöyle devam etti. “Bu aslında Karayolları ile işbirliği içinde ilerlemesi gereken bir süreç. Bazı durumlarda görülemeyen hasarlar oluşabiliyor. Bu riskin azaltılması ve gerekli önlemlerin alınması açısından ilgili kurumlar arasında işbirliği olması kritik derecede önemli. Biz yapının dinamik özelliklerinin değişmesi halinde eğer o yapıyı veya köprüyü kullanmak artık güvenli değil ise bunu tespit ederek önlem alınması gerektiğini söyleyecek teknik bilgiye sahibiz. Ancak bu tür durumlarda kamuoyunu bilgilendirecek olan merci Karayollarıdır, bu nedenle kurumlar arası işbirliğinin çok iyi kurulmuş olması gerekiyor.”

Samsun – Sivas Demiryolu Hattı’ndeki köprüler incelenecek

Soyöz, şu anda ayrıca tarihi taş kemer köprüler üzerine bir BAP projesi yürüttüğünü belirterek, bu, aynı zamanda ülkemizdeki taş köprüler üzerine bu çerçevede yapılan kapsamlı bir çalışma.

Samsun – Sivas demiryolu hattında yer alan, Cumhuriyet’in ilk yıllarında yapılmış, genellikle Alman – Fransız mühendislerin tasarlamış olduğu köprüler üzerine çalışıyoruz.

Samsun – Sivas demiryolu hattının modernizasyonu projesi AB hibeleriyle AB sınırları dışında gerçekleştirilen en büyük bütçeli proje olma özelliğini taşıyor.

Projenin hayata geçmesiyle yolcu trenleri hızı 40 km/saatten 80 km/saate çıkacak. Samsun – Sivas arasındaki seyahat süresi de 9,5 saatten 5 saate düşebilecek.

Hattın günlük kapasitesi 21 trenden 54 trene çıkacak, hemzemin geçitler otomatik bariyerli hale getirilirken istasyon ve duraklarda bulunan peronların engelli erişimine uygun olarak AB standartlarında iyileştirilecek.

Proje iki sene önce başladı, önümüzdeki sene bitecek. Biz bu proje kapsamında, bölgedeki 41 tarihi taş kemer köprü üzerinde çalışmalar yürütüyoruz.

Depreme hazırlıklı olmak için binalarımızı sudan korumalıyız