Күпер

Күпер — йылға, соҡор йәки башҡа бер ҡаршылыҡ аша сығыу өсөн һалынған ҡоролма. Юл аша һалынған күпер юл үткәргес тип атала.. Юл аша төҙөлгән күпер, тимер юлдар юл үткәргес тип атала, йырын йәки тарлауыҡ аша — виадук. Күпер- кешелектең иң боронғо уйлап табыған инженер ҡоролмаларын береһе.

Күпер

Төҙөлөшө

[Файл:Suspension bridge pattern german1.png|мини|250пкс|слева|Схема конструкции висячего моста.]]

Опоры моста: устои жёлтые, быки — красные.

Ҡағиҙә булараҡ, күперҙәр аралыҡ ҡоролмаларынан (ябайлаштырылған — аралыҡ) һәм терәк ҡоролмаларҙан тора. Шпангоут структуралары йөктәрҙе ҡабул итеү һәм уларҙы терәккә күсереү өсөн ҡулланыла; уларҙа юл, йәйәүлеләр үткәүеле, торба һ. б. булыуы мөмкин. Шпангоут ҡоролмаларынан күпер нигеҙенә йөктәрҙе күсереүҙе хуплай.

Шпангоут ҡоролмалары йөк ташыусы ҡоролмаларҙан тора: балкалар, трустар, диафрагмалар (арҡыры нурҙар) һәм юлдың ғәмәлдәге плитаһы. Шпангоут структураларының статик схемаһы аркалы, балкалы, каркаслы, трослы йәки берләштерелеүе мөмкин; конструкцияһы буйынса күперҙең төрөн билдәләй. Ғәҙәттә шпангоут ҡоролмалары рецилинар, ләкин кәрәк саҡта (мәҫәлән, юл үткәүелдәрен һәм юл киҫелештәрен төҙөгәндә) уларға ҡатмарлы форма бирелә: спираль формалы, түңәрәк һ. б.

Шпангоут структуралары терәк-таяныстар ярҙамында хуплана, уларҙың һәр береһе нигеҙҙән һәм терәк өлөшөнән тора. Терәгенең формалары бик күп төрлө булыуы мөмкин. Аралыҡ терәге үгеҙҙәр, яр буйы — бағаналар тип атала. Фундаменттар күперҙе яр буйҙары менән тоташтырыу өсөн ҡулланыла.

Күперҙәр өсөн материалдар — металл (ҡорос һәм алюмин солосы), тимер-бетон, бетон, тәбиғи таш, ағас, арҡандар.

Күпер схемаһы — хисапланған аралыҡтарҙың үлсәмдәре эҙмә-эҙлекле күрһәтелгән формула — аралыҡ структураларының терәк өлөштәренең үҙәктәре араһындағы алыҫлыҡ. Бер-бер артлы бер нисә ярҙамсы өлөш бер үк ҙурлыҡта булһа, һәр береһенең күләме буйынса күбәйгән һан күрһәтелгән. Мәҫәлән, (уйҙырма «күпер») күпер схемаһы 5+3х10+4 м күперҙең беренсе арауығында 5 метр, киләһе өс — 10 метр һәм бишенсе — 4 метр арауығы булыуын аңлата.

Тарих

Әй йылғаһы аша күпер. М. А. Круковский фотоһы, 1908 йыл.

Дим йылғаһы аша күпер. М. А. Круковский фотоһы, 1908 йыл.

Йылға аша бүрәнә һалып күпер эшләү боронғо заманда уҡ билдәле булған. Һуңынан төҙөлөш материалы итеп таш ҡулланғандар. Бындай күперҙәрҙе ҡол биләүселек ҡоролошонда төҙөгәндәр. Баштараҡ күпер терәген, һуңғарак бөтә конструкцияны таштан эшләгәндәр. Күпер төҙөүҙә Боронғо Римлеләр ҙур уңыштарға ирешә. Улар көмбәҙ формаһындағы күпер төҙөй һәм төҙөлөштә цемент ҡуллана. Күперҙәр (дөрөҫөрәге акведуки) Рим ҡалаһын һыу менән тәьмин итеү өсөн файҙаланылған. Боронғо Рим күперҙәре бөгөнгө көнгә тиклем һаҡланған.

Урта быуаттарҙа ҡалалар һәм сауҙа үҫеше күперҙәр төҙөүгә ихтыяжды арттыра. Инженер аҡылы киң арала һөҙәк көмбәҙле, тарыраҡ терәүле күперҙәр төҙөргә мөмкинлек бирә.

XVIII быуат аҙағында күпер төҙөлөшөндә металл ҡулланалар. Беренсе металдан эшләнгән күпер Бөйөк Британияла Северн йылғаһы аша 1779 йылда һалына.

Ун алты-ун етенсе быуаттарҙа ҙур суднолар үтә алған тағы ла ҙурыраҡ күперҙәр кәрәк була. XVIII быуатта күпер арауығының бейеклеге 100 метрҙан ашыуға етә. Нева аша бер аркалы Иван Кулибиндың ағас күпер проекты тормошҡа ашырылмай ҡала.

XVIII быуат аҙағынан металл төҙөлөш өсөн ҡулланыла. Беренсе металл күпер Бөйөк Британияның Колебрукдейл ҡалаһында Северн йылғаһында 1779 йылда төҙөлә. Уның арауығының бейеклеге яҡынса 30 метр тәшкил итә, түшәмдәре суйын аркалар була.

XIX быуатта тимер юлдарының барлыҡҡа килеүе ҙур йөктәргә сыҙамлы күперҙәр төҙөүҙе талап итә, был күпер төҙөлөшөн үҫтереүгә этәргес бирә. Яйлап күпер төҙөлөшөндә төп материалдар сифатында ҡорос һәм тимер раҫлана. Густав Эйфель 1877 йылда Португалияла Дуро йылғаһы аша суйын аркалы күпер төҙөй. Был күпер арауығының бейеклеге 160 метр тәшкил итә. XIX быуат аҙағында Европала иң оҙоно булып Сызрандағы Волга аша Николай Аполлонович Белелюбский проекты буйынса төҙөлгән һәм оҙонлоғо 1443 м булған күпер тора. 1900 йылда Париждағы Бөтә донъя күргәҙмәһендә миҙал Красноярскиҙағы Йәнәсәй аша күпер менән бүләкләнә (Проскуряков Лавр Дмитриевич проекты буйынса).

XX быуатта тимер-бетондан күперҙәр төҙөлә башлай. Был материал ҡорос менән ыңғай сағыштырыла, сөнки даими буяу талап ителмәй. Нур арауығында 50 метрға тиклем тимер-бетон ҡулланылған, Аркалы — 250 метрға тиклем. Металл ҡулланылыуын дауам итә — XX быуатта ҙур металл күперҙәр төҙөлә — Канадалағы Изге Лаврентий йылғаһы аша нурлы күперҙәр (оҙонлоғо 549 м), АҠШ-та Килл ван Килл боғаҙы аша (503,8 м), шулай уҡ АҠШ-тың Сан-Франциско ҡалаһындағы «Алтын ҡапҡа» күпере (төп аралыҡ оҙонлоғо 1280 м).

Беҙҙең замандың иң ҙур күперҙәре, шул иҫәптән донъялағы иң бейек Миё Виадукт һәм Акаши-Кайкё күпере (төп аралыҡ оҙонлоғо — 1991 м), тросҡа ҡарай һәм аҫылмалы. Аҫылмалы шпангоут ҡоролмалары иң ҙур арауыҡтарҙы ҡапларға мөмкинлек бирә.

Фольклорҙа

Көнсығыш славяндарҙың эпостарында һәм әкиәттәрендә Смородина йылғаһы аша Калинов күпере барлыҡҡа килә, ул, бер аңлатма буйынса, тереләр донъяһын үлгәндәр донъяһы менән бәйләй. «Күперҙәр төҙөү» идиомаһы «танышыу, кәрәкле бәйләнештәр урынлаштырыу» тигәнде аңлата, ә «күперҙәрҙе яндырыу» — ниһайәт, кем менәндер бәйләнештәрҙе өҙөү, сигенеү мөмкинлегенән мәхрүм итеү тигәнде аңлата. Файҙаһыҙ аргумент тураһында әйтергә мөмкин: күперҙәге ике кәзә кеүек. Башҡорт халҡының «Ҡуҙыйкүрпәс менән Маянһылыу» эпосында:

Ҡуҙыйкүрпәс атаһының көмөш көҙгөһөн ташлап ебәргәйне...,диңгеҙ аша бөгөлөп-һығылып торған күпер һалынды, ти.

Күперҙәр проектлау

Күперҙәрҙә ортотроп плиталар ҡулланыла.

Бөрйән районының Байназар ауылындағы күпер

Классификация

Ваҡытлыса күперҙәр. Улар һыу өҫтөндә ҡалҡып, йөҙөп йөрөүсе күперҙәр. Понтон күперҙәр тип йөрөтөлә.

Күперҙәр шулай уҡ ике, өс һәм күп тороҡло була.

Төрҙәре буйынса

Үткәреүсәнлек буйынса күперҙәр түбәндәгеләргә бүленә:

• Тимер юл күпере
• Автомобиль транспорты өсөн күпер
• Метро күперҙәре
• Ер өҫтөнән йәйәүлеләр өсөн үткәргестәр
• Велосипедтар үтерлек күперҙәр
• Ҡатнаш күперҙәр (мәҫәлән, автомобиль һәм тимер юлы).
• Һыу аша һалынған үткәргестәр (Ирландияла, Германияла тәпәш караптар өсөн төҙөлгән).

Шулай уҡ торба үткәргестәре күперҙәре лә бар.

• 
  Рига ҡалаһындағы Көнбайыш Двина аша тимер юл күпере
• 
  Шуя аша һалынған тимер юл күпере, Карелия
• 
  Лоде ҡәлғәһе. Лийви йылғаһы аша йәйәүлеләр өсөн быуа-күпер, Эстония
• 
  Царицыно паркында фонтанға йәйәүлеләр өсөн һалынған күпер

Үткәреүсәнлек буйынса

• Аҫтынан йөрөрлөк: был үтәнән үтә йөрөрлөк фермалар, аркалы ҡоролмалар; аҫмалы күперҙәрҙең бар төрҙәре. Шулай уҡ араһына үтеп йөрөрлөк балкалы күперҙәр ҙә осрай.
• Уртаһынан йөрөрлөк: йышыраҡ арҡалы ҡоролмалар. Арҡаларҙың табаны үтә торған юлдан аҫтараҡ урынлаштырыла. Арҡаның түбәһе йөрөй торған өлөштән өҫтәрәк була.

• Өҫтөнән йөрөрлөк: классик урҙалы (балочный), шулай уҡ тирәсле (рамный) күпер конструкцияларының күпселек өлөшө. Шулай уҡ фермалылар, һирәкләп арҡалар осрай.

Күтәрелә торған күперҙәр

Санкт-Петербургтағы Дворцовый күпер күтәрелгән торошта

Күперҙәрҙең үҙенсәлекле тибы — күтәрелә торған күперҙәр. Күтәрелгән торошта күпер суднолар үтеүгә ҡамасауламай. Санкт-Петербург ҡалаһы үҙенең күтәрелә йәки айырыла торған күперҙәре менән дан тота, унда Большой Обуховский күперенән башҡа, Нева йылғаһы аша һалынған бөтә ҡалған күперҙәр ҙә күтәрелә торған күпер.

Күтәрелә торған күперҙәрҙең айырым конструкциялары:

• урта өлөшөн күтәртеп, айырымлана торған күперҙәр:
  • беренсе тип: күпер тороғо (пролёт) горизонталь хәлдә өҫкә күтәрелә (мәҫәлән, [[Дондағы Ростов ҡалаһының күтәрелә торған тимер юл күпере);
  • икенсе тип: күпер тороғо йәки тороҡтары, үҙҙәренең бер күгәне (шарнир) тирәләй әйләнеп өҫкө күтәрелә (мәҫәлән, Санкт-Петербург ҡалаһындағы Дворцовый күпере);
• борола торған күперҙәр: бындай күперҙәрҙә урта өлөшө күгән (шарнир) ярҙамында йылға уртаһында торған терәккә (опора) нығытыла. Күпер урта өлөшөн 90°-ҡа бороп, айырыла, шулай итеп, урта өлөшө һыу юлына йәки йырҙаға параллель урынлаша. Шундай конструкция миҫалы булып Украиналағы Николаев ҡалаһының Варваровский күпере тора, уның боролош тороғо 134 м оҙонлоҡта. Шундай уҡ күпер Испания Валенсияһында ла бар, был күпер аша Формула-1 уҙыштары өсөн һалынған ҡала трассаһы үтә.