İskele a köprü yapısının döşeme plakasını taşıyan bir ara destektir. Daha hafif ve geçici destekler olan basamakların aksine kitlesel ve kalıcı bir destektir.
Betonun ortaya çıkmasına ve dökme demir ve ardından çeliğin kullanılmasına kadar köprüler duvardı. Roma köprüleri sağlam, yarım daire şeklindeydi ve kemer açıklığının yaklaşık yarısı genişliğinde kalın ayaklar üzerine oturtulmuştu.
Bu kadar değildi 1750 ile, Jean-Rodolphe Perronet kazık kalınlığı azaltılabilir ki. Perronet, açıklığın beşte birine eşit bir kalınlık vermek mutlak bir kural olarak kabul edilirken, Perronet, açıklığın onda birine eşit kalınlıkların ve 1/5 ile 1/7 arasında değişen alçaltmaların benimsenmesini önermekte ve başarmaktadır. . Bu indirgemeler, yapının oluşturduğu su akışının önündeki engelin önemli ölçüde azaltılmasını mümkün kılar. Yüksekliğinde 92 metre ile, ayaklarının Fades viyadük içinde Fransa'da , açıldı10 Ekim 1909, şimdiye kadar yapılmış en uzun geleneksel duvar iskeleleridir.
Önemli ilerlemeler kaydedilmiştir o zamana 1791 yılında keşfedilen Modern doğal çimento buluş sayesinde yapıldı James Parker içinde İngiltere ve çalışmalarına özellikle sayesinde Louis Vicat içinde Fransa'ya temellerini atan (1813-1818) hidrolik bağlayıcılar endüstrisi ve bu nedenle beton . İle ittifak çelik doğuşuna şahit betonarme, giderek kalın ve ekonomik yapıların inşasını sağlamıştır. Paul Séjourné , duvar köprülerinin son büyük teorisyeni olacak ve onun kazık hesaplama yöntemleri ve formülleri bugün hala geçerli.
Kazıklar daha sonra incelik ve yükseklik kazanacak. Dan 1937 , hatırı sayılır bir yükseklik köprüsünde ulaşıldığı Golden Gate Köprüsü de, ABD'de 230 metre yüksekliğinde direkler vardır.
Yeni bir atılım iki yeni teknolojilerin görünümü ile gerçekleşecek oldu: öngerilmeli beton tarafından geliştirilen Eugène Freyssinet içinde , 1928 sonra yüksek performanslı beton içinde 1980 . İkisinin kombinasyonu, çok yüksek kazıkların yapılmasına izin verecektir.
Yığma köprü ayaklarında dayanıklı bir parça ve bir dolgu parçası olarak ayırt ediyoruz:
Desteklerin boyutları, dört kriterin dikkate alınmasından kaynaklanmaktadır: devrilme stabilitesi, desteğin duvarının basınç dayanımı, zemin üzerindeki kabul edilebilir basınç ve estetik.
Ancak ilk köprü ayakları hesaplanmamış ve yapıların özellikleri ampirik formüllerden kaynaklanmıştır. İlk yapıların ayakları, inşaat aşamasında desteğin sağlamlığını sağlamak için çok sağlamdı: her iskele, halihazırda inşa edilmiş olan tonozun baskısı altında bağımsızdı. Daha sonra, kasaların eşzamanlı inşası gibi teknik gelişmeler, onları iyileştirmeyi mümkün kıldı.
Tonoz çizgisinin sağındaki kazıkların kalınlığı Paul Séjourné'nin formülleriyle verilmiştir .
Bu durumda, güverte üstü ile zemin arasında ölçülen yapının yüksekliği, a / 3 ve a / 2 değerleri arasındadır , burada a , genellikle bir daire yayı olan kemerin açıklığını belirtir. veya bir elips yayı.
Yığının kalınlığı e sadece kemerlerin açıklığına bağlıdır: a / 10 < e < a / 8.
Yapının toplam yüksekliği burada genellikle 1.5 a ile 2.5 a arasındadır.
Kemerler yarım daire şeklindedir ve E kalınlıkları hem kemerlerin açıklığına hem de yapının H yüksekliğine bağlıdır:
H = 2,5 a ise, E = 0,1 a + 0,04H
Si H <2,5 a, E = 0,125 a + 0.04H
Bununla birlikte, a aralığı küçükse (a <8 m), E için aşağıdaki formülü almak tercih edilecektir: E = 0.15 a +0.4
Çoğu modern köprü ayağı, daha büyük yapılar için betonarme veya öngerilmeli betondan yapılmıştır. Esas olarak iki tür şekil ile karşılaşılır: sütunlar veya yelkenler.
Her destek, bir veya daha fazla duvar veya kolondan oluşabilir. Çoğu otoyolda bulunabilen standart şekilli yelkenler yandaki resimde gösterilmektedir.
Cephelerde görülen sütunlar genellikle mimari araştırma konusudur. Bu, klasik diskin farklı bir bölümüne veya belirli yüzlere neden olabilir. Daha sonra mimari betondan bahsediyoruz.
Bazı eserler, sütun ya da örtü olan bu iki klasik şekilden farklı şekillerde yığınlar sunar. Destesi Pont de l'Europe içinde Orléans edilir böylece özellikle orijinal sehpa iskele dayalı.
70 m'den büyük olduğunda yüksek bir yığıntan söz ediyoruz. Narinlik, namlunun maksimum çapının istifin yüksekliğine oranı, genellikle 1/10 ° 'den küçük veya buna eşittir. Kazığın dibine uygulanan sıkıştırma, hem kazığın kendi ağırlığıyla hem de desteklenen güvertenin ağırlığıyla vurgulanır, ancak mimari nedenlerden ötürü genellikle büyük bir açıklıkla ilişkilendirilir. Bu nedenle, yüksek performanslı betonun geri kazanımı için mantıklı ve hatta ayrıcalıklı bir alandır.
Yüksek performanslı beton indirgeme tarafından üretilmektedir gözenekliliği ve beton bu su kütlesinin W / C oranı azaltılması tutarındadır, çimento 1 m 3 beton. 0,4'ten daha düşük bir W / C oranı, genel çimentolarda BHP aralığına karşılık gelir (direnç daha sonra 50 MPa'yı aşar). Uygulamada, düşük W / C oranlarından dolayı betonun işlenebilirliğindeki azalmayı telafi etmek için , ince parçaların (çimento, mineral ilaveleri, ultra ince) çözülmesini sağlamak için süperplastikleştiricilerden yararlanılır.
Tanus köprüsünün (1998 - 106 m) iskeleleri böylece B40 ile, Verrières viyadüğünün (2001 - 138 m) B50 ile, Millau viyadüğünün (2004 - 245 m) B60 ile, Elorn'un iskeleleri ile inşa edildi. 100 MPa dirence sahip olduğu tespit edilen B80 ile köprü (1994 - 114 m).
Beton ne kadar yoğunsa ekzotermik reaksiyon o kadar büyük olur . Elorn üzerindeki köprü için, dış cephelerde termal şoklardan kaçınmak için kalıp 3 gün boyunca yerinde tutuldu . Betonun çekirdek sıcaklığı sertleştikten kısa süre sonra 70 ° C'ye ulaştı. Bu zorluğun üstesinden gelmek ve iç şişmeyi önlemek için özel bir düşük alkali çimento kullanıldı.
Elorn Köprüsü için kullanılan BHP80 betonunun bileşimi aşağıdaki gibiydi:
Yüksek kazık yapmak için iki inşaat yöntemi kullanılabilir:
Dünyanın en yüksek iskelelerine sahip yapılar Avrupa'da ve daha özel olarak Fransa , Almanya ve Avusturya'da yoğunlaşmıştır . Bunlardan ilki, dünyanın en yüksek iskelesine sahip olan Millau Viyadüğü ve ilk dokuzunda diğer ikisi. Aşağıda en büyük on beş yığının bir listesi bulunmaktadır.