Pojdi na vsebino

Konzolni most

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Konzolni most
Most Pierre Pflimlin je uravnotežena konzola iz betona, prikazana tukaj med gradnjo
Namembapešci, osebni avtomobili, tovornjaki, vlaki
Tip mostusrednje
Materialželezo, jeklo, prednapeti beton

Konzolni most je most, zgrajen s konstrukcijami, ki štrlijo vodoravno v prostor in so podprte samo na enem koncu (imenovane konzole). Za majhne brvi so lahko konzole preprosti tramovi; vendar pa veliki konzolni mostovi, ki so zasnovani za cestni ali železniški promet, uporabljajo nosilce, zgrajene iz konstrukcijskega jekla ali škatlaste nosilce, zgrajene iz prednapetega betona.

Konzolni most z jeklenimi nosilci je bil velik inženirski preboj, ko so ga prvič uvedli v prakso, saj se lahko razteza na razdaljah več kot 460 m in ga je mogoče lažje zgraditi na težkih križanjih, saj uporablja le malo ali nič opažev.

Izvor

[uredi | uredi kodo]
Prvotni slog konzolnega mostu

Gradbeni inženirji v 19. stoletju so razumeli, da bi most, ki je neprekinjen čez več nosilcev, porazdelil obremenitve med njimi. To bi povzročilo manjše napetosti v nosilcu ali paličju in pomenilo, da bi lahko zgradili daljše razpone.[1]:57, 190 Več inženirjev iz 19. stoletja je patentiralo kontinuirne mostove s členki na sredini razpona.[2]:75,79 Uporaba členka v sistemu z več razponi je predstavljala prednosti statično določenega sistema [3] in mostu, ki je lahko prenesel različno posedanje temeljev  Inženirji so lahko lažje izračunali sile in napetosti s členkom v nosilcu.

Heinrich Gerber je bil eden od inženirjev, ki je pridobil patent za členkast nosilec (1866) in je priznan kot prvi, ki ga je zgradil. Most Hassfurt čez reko Majno v Nemčiji s srednjim razponom 38 metrov je bil dokončan leta 1867 in je priznan kot prvi moderni konzolni most.

Človeški prikaz načela

High Bridge v Kentuckyju C. Shalerja Smitha (1877), Niagarski konzolni most Charlesa Conrada Schneiderja (1883) in most Poughkeepsie Johna Francisa O'Rourka in Pomeroya P. Dickinsona (1889) so bile pomembne zgodnje uporabe konzolne izvedbe.  Most čez reko Kentucky je prečkal sotesko, ki je bila globoka 84 metrov in je v celoti izkoristil dejstvo, da za glavni razpon konzolnega mostu ni potrebna začasna podpora.

Najbolj znan zgodnji konzolni most je most čez zaliv Forth. Ta most je devetindvajset let držal rekord za najdaljši razpon na svetu, dokler ga ni presegel Quebeški most. Benjamin Baker je na fotografiji na levi ponazoril strukturna načela visečega razpona. Viseči razpon, kjer sedi Kaichi Watanabe, je viden v sredini. Potreba po upiranju stiskanju spodnje tetive je vidna pri uporabi lesenih drogov, medtem ko je napetost zgornje tetive prikazana z iztegnjenimi rokami. Delovanje zunanjih temeljev kot sider za konzolo je vidno pri postavitvi protiuteži.

Funkcija

[uredi | uredi kodo]

Konzolni most.—konstrukcija, katere vsaj en del deluje kot sidrišče za vzdrževanje drugega dela, ki sega čez podporni steber.

— Bridge Engineering[4]

Preprost konzolni razpon je sestavljen iz dveh konzolnih krakov, ki segata od nasprotnih strani ovire, ki jo je treba prečkati, in se srečata v središču. V običajni različici, visečem razponu, se konzolna kraka ne stikata v sredini; namesto tega podpirata osrednji nosilni most, ki sloni na koncih konzolnih ročic. Viseči razpon je lahko zgrajen izven gradbišča in dvignjen na svoje mesto ali izdelan na mestu z uporabo posebnih potovalnih opor.

Skica delov Memorial Bridge Johna P. Gracea

Pogost način za izdelavo jeklenih nosilcev in prednapetih betonskih konzolnih razponov je, da se vsaka konzolna roka uravnoteži z drugo konzolno roko, ki štrli v nasprotni smeri in tvori uravnoteženo konzolo; ko se pritrdita na trdno podlago, se protiutežne roke imenujejo sidrne roke. Tako so v mostu, zgrajenem na dveh temeljnih stebrih, štirje konzolni kraki: dva, ki segata čez oviro, in dva sidrna kraka, ki segata stran od ovire. Zaradi potrebe po večji trdnosti pri uravnoteženih konzolnih nosilcih ima zgornja konstrukcija mostu pogosto obliko stolpov nad temeljnimi stebri. Most Commodore Barry je primer te vrste konzolnega mostu.

Konzole iz jeklenih nosilcev podpirajo obremenitve z napetostjo zgornjih elementov in stiskanjem spodnjih. Običajno struktura porazdeli napetost prek sidrnih ročic na najbolj oddaljene nosilce, medtem ko se stiskanje prenese na temelje pod osrednjimi stolpi. Številni nosilni konzolni mostovi uporabljajo zatične spoje in so zato statično določeni brez elementov, ki prenašajo mešane obremenitve.

Uravnoteženi konzolni mostovi iz prednapetega betona so pogosto zgrajeni s segmentno konstrukcijo.

Metoda gradnje

[uredi | uredi kodo]

Nekateri jekleni ločni mostovi (kot je Navajo Bridge) so zgrajeni s čistimi konzolnimi razponi na vsaki strani, brez opornikov spodaj in začasnih podpornih stolpov in kablov zgoraj. Ti se nato združijo z zatičem, običajno po tem, ko se spojna točka prisili narazen, in ko se dvigalke odstranijo in se doda mostna kritina, most postane ločni most. Takšna konstrukcija brez podpore je mogoča le, če je na voljo ustrezna skala za podporo napetosti v zgornji tetivi razpona med gradnjo, pri čemer je ta metoda običajno omejena na premostitev ozkih kanjonov.

Stari vzhodni razpon mostu San Francisco–Oakland Bay, na sliki avgusta 2014, je dekonstruiran v vrstnem redu, ki je skoraj enak vrstnemu redu njegove konstrukcije. Med gradnjo mostu so pod vsako sidrno roko uporabili podobne začasne podpore.

Seznam po dolžini

[uredi | uredi kodo]

Najdaljši konzolni mostovi na svetu (po najdaljšem razponu):[5]

  1. Quebeški most (Quebec, Kanada, 1919) 549 m
  2. Most čez zaliv Forth (Firth of Forth, Škotska, 1890) 521 m
  3. Most Minato (Osaka, Japonska, 1973) 510 m
  4. Most Commodore Barry (Chester, Pennsylvania, ZDA, 1974) 501 m
  5. Crescent City Connection (dvojna razpona) (New Orleans, Louisiana, ZDA, 1958 in 1988) 480 m
  6. Most Howrah (Kalkuta, Zahodna Bengalija, Indija, 1943) 457 m
  7. Most Gramercy (Gramercy, Louisiana, ZDA, 1995) 445 m
  8. Most Tokijska vrata (Tokio, Japonska, 2012) 440 m
  9. Most J. C. Van Horne (Campbellton, New Brunswick & Pointe-à-la-Croix, Quebec, Kanada, 1961) 380 m
  10. Most Horaca Wilkinsona (Baton Rouge, Louisiana, ZDA, 1968) 376 m
  11. Most Tappan Zee (South Nyack, New York & Tarrytown, New York, ZDA, 1955–2017) 369 m
  12. Most Lewisa in Clarka (Longview, Washington & Rainier, Oregon, ZDA, 1930) 366 m

Primeri

[uredi | uredi kodo]

Sklici

[uredi | uredi kodo]
  1. DuBois, Augustus Jay (1902). The Mechanics of Engineering. New York: John Wiley & Sons. Pridobljeno 10. avgusta 2008.
  2. Bender, C. (1890). »Discussion on Cantilever Bridges by C.F. Findlay«. Transactions of the Canadian Society of Civil Engineers. Canadian Society of Civil Engineers. 3. Pridobljeno 10. avgusta 2008.
  3. DeLony, Eric (1996). »Context for World Heritage Bridges«. World Heritage Sites. International Council on Monuments and Sites. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 21. februarja 2005. Pridobljeno 10. avgusta 2008.
  4. Waddell, J. A. L. (1916). Bridge Engineering - Volume 2. New York: John Wiley & Sons, Inc. str. 1917. Pridobljeno 19. avgusta 2008.
  5. Durkee, Jackson (24. maj 1999). National Steel Bridge Alliance: World's Longest Bridge Spans (PDF). American Institute of Steel Construction, Inc. Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 1. junija 2002. Pridobljeno 3. novembra 2007.

Zunanje povezave

[uredi | uredi kodo]