01_2017
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
MOSTY WISZĄCE<br />
KONSTRUKCJA I BUDOWA<br />
Pierwsze mosty wiszące powstały 2000 lat<br />
temu w Chinach. Liny nośne były wówczas wykonywane<br />
z żelaznych łańcuchów. Podobne konstrukcje<br />
w Europie zaczęto wznosić na początku XVI wieku,<br />
ale ich wyraźny rozwój nastąpił dopiero w drugiej połowie<br />
XIX w., kiedy odkryto stal. To był początek rozpiętości<br />
przęseł równych współczesnym. Największe<br />
rozpiętości, wynoszące nawet 2 km, osiągają mosty<br />
wiszące.<br />
Rys. 1. San Francisco-Oakland BayBridge<br />
Do pokonywania rozległych przeszkód z jednoczesnym<br />
minimalizowaniem ilości podpór tworzy<br />
się różnorakie konstrukcje, które są rozwinięciem<br />
i usprawnieniem prostych ustrojów belkowych. Podstawową<br />
modyfikacją mostu belkowego jest podparcie<br />
łukiem lub podwieszenie do łuku. Najbardziej<br />
korzystne jest użycie łuku parabolicznego, w którym<br />
znacząco zmniejsza się momenty zginające, na rzecz<br />
siły ściskającej i znacznego rozporu fundamentów.<br />
Podwieszenie przęsła do łuków lub pylonów w mostach<br />
podwieszonych pozwala na zmniejszanie rozpiętości<br />
tych przęseł, bowiem punkty podwieszenia<br />
stanowią miejsca sprężystego podparcia dźwigarów.<br />
Innym ze sposobów zwiększania rozpiętości<br />
przęseł jest stosowanie ich sprężenia. Technologia<br />
sprężania jest z powodzeniem wykorzystywana<br />
w konstrukcjach betonowych, ale znane są również<br />
realizacje stalowych i zespolonych obiektów sprężonych.<br />
Nowoczesnym typem obiektów mostowych<br />
wykorzystującym efekt podwieszenia przęsła oraz<br />
efekt sprężenia są popularne w ostatnich latach mosty<br />
„extradosed”. W mostach tego typu pylony przybierają<br />
formę krótkich dewiatorów pozwalających<br />
na zwiększenie mimośrodu działania siły sprężającej,<br />
26 MAGAZYN STUDENCKI „POLIFORUM”<br />
Rys. 3. Forth Road Bridge w Wielkiej Brytanii<br />
bardziej efektywną redukcję naprężeń rozciągających<br />
w strefie podporowej i dzięki temu zwiększenie<br />
rozpiętości przęsła. Powszechnie takie mosty zostały<br />
nazwane jako „mosty extradosed”. Można uznać,<br />
że są one pośrednią formą pomiędzy mostem belkowym,<br />
a mostem podwieszonym. W Polsce mosty<br />
podwieszone zyskały dużą popularność wśród projektantów<br />
konstrukcji dużych rozpiętości. Najbardziej<br />
znaną budowlą w skali Europy jest most Rędziński we<br />
Wrocławiu o długości 612 m. Innym bardzo efektywnym<br />
sposobem przekraczania rozległych przeszkód<br />
w trudnych warunkach terenowych jest budowa<br />
mostów wiszących. Charakterystyczne dla nich jest<br />
to, że cięgna podwieszające nie są zakotwione bezpośrednio<br />
do pylonu, lecz do stalowej liny rozpiętej<br />
pomiędzy dwoma pylonami. W Polsce wiszące<br />
Rys. 2. Uproszczony proces wznoszenia mostu wiszącego<br />
Rys. 4. Tsing Ma Bridge w Hong-Kong’u Rys. 5. Montaż liny nośnej Rys. 6. Przekrój liny nośnej<br />
Technologia budowy mostów wiszących<br />
Wznoszenie mostu wiszącego składa<br />
się z wielu złożonych procesów. W dużym uproszczeniu<br />
proces ten został pokazany na Rys. 2. Jednym<br />
z ważniejszych zadań w trakcie budowy staje się zawieszenie<br />
głównej liny pomiędzy pylonami. Prace<br />
rozpoczynają się od stworzenia między pylonami pomostów<br />
roboczych w formie pomostów wstęgowych<br />
rozpiętych na pomocniczych linach oraz od przygotowania<br />
lin służących do powieszenia kołowrotka<br />
pozwalając ego na przeciąganie między pylonami<br />
cięgien tworzących linę nośną. Przy dużych rozpiętościach<br />
pomocnicze liny technologiczne rozpina<br />
się między pylonami z wykorzystaniem helikoptera<br />
lub – w bardziej spektakularny sposób sposób – przy<br />
użyciu małych rakiet. Najczęściej liny nośne mostów<br />
wiszących wykonywane są z równolegle ułożonych<br />
obok siebie drutów połączonych w sześciokątne<br />
przekroje ściśle do siebie dopasowane. W budowie<br />
lin nośnych unika się lin splatanych (lin zwitych) z powodu<br />
niekorzystnych efektów dociskania do siebie<br />
splotów liny i powstających z tego powodu niepoobiekty<br />
mostowe są rzadko realizowane głównie<br />
z powodu warunków terenowych nie wymagających<br />
stosowania konstrukcji o tak dużych rozpiętościach.<br />
Na terenie całego kraju znaleźć jednak można liczne<br />
przykłady wiszących kładek dla pieszych, będących<br />
świadectwami obecności tej technologii w polskim<br />
mostownictwie.<br />
Mosty wiszące<br />
Mosty wiszące można dzielić na różne typy.<br />
Podstawowy podział związany jest z liczbą przęseł.<br />
Najpowszechniej stosuje się mosty trójprzęsłowe.<br />
W dalszej kolejności można wyróżniać obiekty,<br />
w których pomost jest ciągły lub jest przegubowo<br />
przymocowany do pylonu. Różny może być też układ<br />
wieszaków podwieszających pomost do liny głównej.<br />
Najpowszechniej stosuje się pionowe wieszaki.<br />
Spotykane są również wieszaki ukośne zastosowane<br />
np. w moście Humber. Typowy most wiszący składa<br />
się z co najmniej dwóch pylonów, lin nośnych, wieszaków,<br />
pomostu nazywanego także dźwigarem oraz<br />
bloków kotwiących usytuowanych na końcach przęseł<br />
i przejmujących siły reakcji z zakotwionych w nich<br />
lin nośnych. Pylony wykonywane są w formie płaskich<br />
ram żelbetowych, stalowych lub zespolonych.<br />
Ich podstawa wykonywana jest jako masywna płyta<br />
fundamentowa posadowiona na palach. Rozległy<br />
i mocny fundament pozwalają zachować wymaganą<br />
stateczność pylonu, nawet na słabym gruncie. Pomost<br />
najczęściej wykonuje się jako stalowy, bowiem<br />
pozwala znacznie zredukować ciężar własny w stosunku<br />
do żelbetowego. Konstrukcja pomostu to często<br />
konstrukcja kratownicowa lub belka o opływowym<br />
przekroju skrzynkowym. Szczególnie ważnym<br />
elementem składowym mostów wiszących są liny<br />
nośne. Ich tworzenie jest złożonym procesem technologicznym.<br />
Olinowanie<br />
Liny nośne są tym elementem, którego<br />
wymiana w późniejszym procesie eksploatacji jest<br />
wręcz niemożliwa, a który jednocześnie jest narażony<br />
na szczególnie niekorzystne warunki atmosferyczne<br />
(woda, tlen, oblodzenie). Z tego powodu wiele<br />
uwagi należy poświęcić prawidłowemu zaprojekto-<br />
waniu i wykonaniu zabezpieczeń antykorozyjnych<br />
lin nośnych. Wieszaki w odróżnieniu od lin nośnych<br />
są elementami o prostej konstrukcji, względnie prosto<br />
wymienialnymi (bez konieczności długotrwałych<br />
i kosztownych wyłączeń ruchu na moście. Istotnym<br />
elementem konstrukcyjnym mostów wiszących<br />
są bloki kotwiące lin nośnych. Przygotowanie ich projektu<br />
wymaga skrupulatnej analizy i zastosowania<br />
właściwych rozwiązań konstrukcyjnych.<br />
Rys. 7. Budowa mostu wiszącego<br />
MAGAZYN STUDENCKI „POLIFORUM” 27
Change language