Bernold Sheet – Levha Kaplama

Öncelikle belirtmek isterim ki bu yazıyı yazmak için çok fazla araştırma yaptım. Tabiki bunca araştırma sonucunda oldukça yararlı bilgilere ulaştım. Bu bilgileri elimden geldiğince aktarmaya çalışacağım..

Yapımına başlanmadan önce açılacak olan kazı alanının üzerine gelecek olan yük miktarları hesaplanarak buna uygun biçimde destekleme elemanları tasarlanirlar. Destekleme elemanları daha önceki yazılarımda da belirttiğim üzere 1. destekleme sistemleri ve 2. destekleme sistemleri olarak ayrılabilir. Ancak bu yazımızda bahsedeceğimiz destekleme elemanı bu sınıflardan bağımsız olarak tünel içsel gerilmesine bağlı olmaksızın tünelin kazı alanına etki eden yük miktarına bağlı olarak hesaplanır ve dizayn edilir.

Tünellerde gözlemlenen fiziksel bir gerçeğe göre tünel iksası üzerine etki eden basınç “Pi” büyüklüğü derinlik basıncı olarak da tanımlanan θZ=ฯ H dan daima küçüktür. Bu tanımlamaya göre θZ içsel sürtünme açısı ve ฯ H yogunluga bağlı yükseklik olarak tanımlanır bu tanımlamaya göre de aşırı zayıf zeminlerde tünel içine etki eden kuvvet kemerlenme olgusunu taşımadıgı için tünel üzerindeki örtünün tünele doğrudan etki ettiği düşünülebilir (hidrostatik basınçlar Aynen geçerlidir.).

Bu bilgiler ışığında aşırı zayıf zeminlerden, killi zeminlerin türüne bağlı olarak şişerek hacim kazanması bu suretle de mutlak olmayan bir yük artış oluşturmasına sebebiyet vermektedir.

Bernold sheet tasarımları bu bilgiler ışığında ve tünel içi basınçların hesaplanması sonucunda tasarlanmaktadır.

şekil 1.1

Şekil 1.1 de tasarlanmış olan bernold tip 3 açılma paftasını görmektesiniz. Tasarımda dikkat edilmesi gereken husus birincil destekleme sistemlerinin üst yarı alt yarı ve ters Kemer inverti olarak tasarlanmış olmasıdır. Bu proje mevcut zemin şartları gözetilerek hazırlanmıştır. Başka projeler de ters kemer inverte gerek görülmeyebilinir. Proje basitçe tabanda 240’lık iksa ayaklarda kafes iksa ve üst alt yarıda 200’lük iksa konulacak şekilde tasarlanmıştır. Burada uygulama iksalar arası bernold sheet donatısının kaynaklanması nedeniyle sisteme bu isim verilmiştir.

şekil 1.2
Şekil 1.2 de iksa montaj açılım paftası bulunmaktadır. Öncelikle taban 240’lık iksalarının montajı sağlanmakta, sonrasında kafes iksa montajları ve nihayetinde 200’lük üst yarı iksa montajı yapılarak aralarına bernold sheet montajı yapılmaktadır.

şekil 1.3
Şekil 1.3 de görülen ek donatı imalatıdır taban kemer bernold iksalari üzerine bağlanan kafes iksalarin önünde yeralırlar ve bu donatı kiriş vazifesi de görmektedir.

şekil 1.4
Şekil 1.4 Proje Bernold sheet uygulaması sonrasında uygulanacak kemer betonu tarif etmektedir.

Bernold Sheet

Yuvarlak oluklu dalgalı ve belirli bir yarıçapla bükülmüş bernold sacları 3 milimetre kalınlığa kadar ve farklı boyutlarda tasarlanabilmektedir. Dalgalanma farklı türlerde üretilebilir. Tamamen dövüldüğü için somut şekillendirme yapar ve somut bir çerçeve gibi hareket eder. Levha çelik iksalar arasına kaynak ile monte edilir. Montajlama da levhalar üst üste bindirilerek ve aralarına bükülmeyi engellemek amacıyla işban demiri kaynatılarak sağlamlaştırılması sağlanır. Levhalar beton döşeme yapısına uygun ve her dalgalanmayı örtecek şekilde tasarlanmıştır.

Altyarı Ters Kemer Montajı

1. destekleme kabuk kaplamasının inşasından sonra kemerde ve kenar ayaklarda basıç etkisi ilk değere oranla %15 kadar artmaktadır. Düşey ve yatay etkileri yenecek zemin kitleleri tabanda zeminin rijit hareket etmemesine neden olur. Hesaplarda gerekli olan yüksekliğe bağlı yogunluk değerleri zemin türüne göre ayakları mesnetsiz bölüm olarak görür ve yüzey oluşan basınç etkisini yatayda ayaklara doğrudan iletir. Buna göre bu tip tünellerde öncelik ringin kapatılması, yani altyarının invert kazısı ve montajı ile desteklemesi gerekmektedir.

Ek imalat Kirişlerin Montajı

Kirişler altyarı kemer iksaları ile üstyarıda konulacak bernold iksalarının geçişini sağlamak amacıyla yapılır.

Üstyarı Kemer Montajı

Bernold sheet üstyarıda altyarıdaki uygulama ile benzerlik göstererek projesine bağlı aralıklarla konulan iksaların aralarına levhaların ve işban demirlerinin kaynatılması süreci ile devam etmektedir. İmalatın devam ettiği süreç içerisinde levhalar kaynatılmaya devam ederken kısım kısım beton ile doldurma işlemi de devam etmektedir. Beton kısım kısım dökülerek iksalar üzerinde istenmeyen âni yük artışlarına neden olması engellenmek istenmektedir. Beton öncelikle omuzlara kadar ve belli bir mesafede (tek taraflı olmaması koşulu ile) dökülür. Sonrasında eksene kadar olan kısımın betonu tamamlanır.

Parçalı Destekleme Amaçlı Bernold Sheet Montajı

Tünel ilerleme yönünde etki yükü dagılımı zemin şartlarına göre ani değişiklik gösterdiği durumlarda etkinin ilerlemesini durdurmak ve deformasyon etkilerini azaltmak amacı uygulanabilir. Ring yapısı bileziğe benzer kavrama şekli ile iç kemeri kuvvetlendirici etkiye sahiptir. Asli görevi üzerine binen yükün homojen dagılımını sağlamktır.

Sonuç yazacağım sonra yeniden bakın… 🙂

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.