Köprü yapılarının tarihsel gelişimi ve En uzun köprüler
On dokuzuncu yüzyılın sonları ve yirminci yüzyılın başlarında hem yapısal analiz hem de malzeme bilimi muazzam bir ilerleme kaydetmiştir. O zamandan önce, köprüler gibi insan üretimi yapılar esasen bilim ya da mühendislikten ziyade sanat tarafından tasarlanmıştır. Yapı teorisi mevcut değildi ve yapısal bilgiler son derece sınırlıydı. Bu nedenle, o dönemde tasarlanan köprüler neredeyse tamamen daha önceki uygulamalara dair deneysel verilere dayanmaktaydı. Yapısal davranışları düzenleyen ilkeler daha iyi anlaşıldıkça, bu ilkelerin hesaplanmaları yapısal tasarım konusunda alınan kararlarda bir rehber rolü oynamaya başlamıştır. Aynı zamanda, temel köprü malzemelerinin, yani beton ve çelik üretiminde ilerlemelerle birlikte, köprü tasarımı sanattan daha çok bir bilim haline gelmiştir.
Eski çağlarda köprüler, Portland çimentosunun ilk şekli olan harç icat edilene kadar ahşap, taş ve kil gibi kolayca erişilebilen doğal kaynaklarla, çok kısıtlı açıklıklar üzerinde inşa edilmiştir. Harç malzemesi ve kemer yapısı şekli ile Romalılar güçlü ve hafif köprüler ve hatta uzun viyadükler inşa edebilmiştir. Yedinci yüzyılda Çin, sayısız savaş, sel ve depremden sonra hala kullanımda olan Anji Köprüsü’nün inşası sırasında taş bölümleri birbirine bağlamak için dökme demiri kurtağzı olarak kullanabilmiştir.
Teknikler, yeni bilimsel ve mühendislik bilgisinin daha yaygın olarak bilinmeye başlandığı on sekizinci yüzyıla kadar gelişmemiştir. Yeni inşaat malzemesi, demir, özellikle seri üretim ile üretilen dökme demir, kafes kirişler gibi yeni köprü sistemlerinin oluşmasını sağlamıştır. Dünyanın ilk dökme demir kafes köprüsü, Coalbrookdale, Telford, İngiltere’de 1779 inşa edilmiştir. Bu köprü, halen hafif taşımacılık ve yaya geçişleri için kullanılmaktadır.
Modern köprüler, ilk köprülerin modern malzemeler, beton ve çeliğin kullanılarak evrimleştirilmiş halidir. Modern teknolojinin yardımıyla, özellikle bilgisayarın ve ilgili hesaplama araçlarının icadından sonra, köprü uzunluğu inanılmaz uzunluklara ulaşmıştır. Roma viyadükleri, başka bir inanılmaz Roma viyadük yapısının inşasına, Güney Fransa’da gergi askılı bir köprü olan Millau Viyadüğü’ne ilham vermiştir. Yapının tabanının üstünde dikmelerin biri 343 metreye 1125 ft uzanan dünyanın en yüksek köprüsüdür.
Şu anda, dünyanın en uzun açıklıklı köprüsü 1991 m veya 6532 ft Honshu anakarasındaki Kobe kentini Japonya’nın Awaji Adası’ndaki Iwaya’ya bağlayan bir asma köprü olan Akashi Kaikyo Köprüsüdür. Gergi askılı ve asma köprüler gibi ekstra uzun açıklıklı köprüler köprü yapılarının harikaları olsa da, orta ila kısa açıklıklı köprüler standarttır.
Amerika Birleşik Devletleri’nde en önemli ulaşım ağı 44.000 milden 70.800 km fazla karayolu ve 55.000 köprüden oluşan Eyaletler Arası Karayolu Sistemidir. İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra bu sistemin gelişimi, geçen yüzyılda köprü mühendisliğinin gelişmesini de teşvik etmiştir. Eyaletler Arası Karayolu Sisteminin ortaya çıkışı, Amerika Birleşik Devletleri’nde homojen tasarım standartlarının benimsenmesine ve nihayetinde köprü mühendisliği biliminin gelişimine yol açmıştır.
En büyük kamu projelerinin hayata geçtiği bu döneminde, yapı malzemelerinin seri üretimi gerçekleştirilmiş ve köprü inşa edilmesi amacıyla basitleştirilmiş prosedürler ve basit analiz modelleri oluşturulmuş ve kullanılmıştır. Eyaletler Arası Karayolu Sisteminin geliştirilmesi hem tutarlı hem de yönetilebilir bir şekilde köprü inşası için uygulanabilir ve verimli bir yöntem yaratmıştır. Fakat, hesaplama yöntemlerinin ve bilgisayar araçlarının gelişimiyle günümüzde daha rafine ve karmaşık analiz yöntemleri daha yaygın hale gelmiştir.
