Visutý most

Visutý most  - most , ve kterém je hlavní nosná konstrukce vyrobena z pružných prvků (lana, lana, řetězy atd.) pracujících v tahu a vozovka je zavěšena. Visuté mosty jsou často označovány jako „visuté mosty“, avšak termín „visutý most“ se v odborné literatuře o architektuře a stavebnictví nepoužívá. První moderní příklady tohoto typu mostu byly postaveny na počátku 19. století [1] [2] . Jednoduché visuté mosty, které nemají vertikální zavěšení, mají v mnoha horských oblastech světa dlouhou historii.

Visuté mosty nacházejí nejúspěšnější uplatnění v případě velké délky mostu, nemožnosti nebo nebezpečí instalace mezilehlých podpěr (například na splavných místech). Mosty tohoto typu vypadají velmi harmonicky, jedním z nejznámějších příkladů je Golden Gate Bridge umístěný u vstupu do San Francisco Bay .

Hlavní nosná lana (nebo řetězy) jsou zavěšeny mezi pylony instalovanými podél břehů . Na tyto kabely jsou připevněny svislé kabely nebo nosníky, na kterých je zavěšena vozovka hlavního pole mostu. Hlavní kabely pokračují za pylony a jsou ukotveny na úrovni terénu. Prodlužovací kabely lze použít k podpoře dvou dalších rozpětí.

Působením soustředěného zatížení může nosná konstrukce změnit svůj tvar, což snižuje tuhost mostu. Aby se zabránilo průhybům u moderních visutých mostů, je vozovka vyztužena podélnými nosníky nebo vazníky , které roznášejí zatížení.

Používají se i konstrukce, u kterých je vozovka podepřena systémem rovných lan upevněných přímo na pylonech. Takové mosty se nazývají kabelové .

Výhody visutých mostů

• Hlavní rozpětí lze vyrobit velmi dlouhé s minimálním množstvím materiálu. Proto je použití takového provedení velmi efektivní při stavbě mostů přes široké soutěsky a vodní překážky. V moderních visutých mostech se široce používají ocelová lana a lana vyrobená z vysokopevnostní oceli s pevností v tahu asi 2–2,5 GPa (200–250 kgf/mm²), což výrazně snižuje vlastní hmotnost mostu.
• Visuté mosty mohou být postaveny vysoko nad vodou a umožňují pod nimi proplouvat i vysoké lodě.
• Není potřeba instalovat mezilehlé podpěry, což dává velké výhody například v případě horských zlomů nebo řek se silnými proudy.
• Protože jsou visuté mosty relativně tvárné, mohou se ohýbat pod silným větrem nebo seismickým zatížením, aniž by to narušilo strukturální integritu, zatímco pevnější mosty je třeba postavit pevnější a těžší.

Nevýhody visutých mostů

• Visutý most je v zásadě křídlo . A to vyžaduje při návrhu a propojení s místem instalace povinný výpočet jeho aerodynamických vlastností . Kvůli nedostatečné tuhosti mostu může být nutné zablokovat provoz v bouřkovém počasí (viz Historie mostu Tacoma ).
• Při silném větru jsou tyče vystaveny velkému točivému momentu , takže vyžadují dobrý základ, zejména v měkkých půdách.
• Mostovka silně propadá, pokud je zatížení soustředěno v jednom úseku výrazně více než v jiných. Z tohoto důvodu jsou visuté mosty méně běžně používané jako železniční mosty než jiné typy. Existuje však mnoho příkladů kombinování silniční a železniční dopravy (obvykle v různých úrovních) na visutém mostě: Manhattan Bridge v New Yorku , Most 25. dubna v Lisabonu a mnoho dalších. ostatní

Konstrukce konstrukce

Hlavními napětími v visutém mostě jsou tahová napětí v hlavních lanech a tlaková napětí v podpěrách, napětí v samotném rozpětí jsou malá. Téměř všechny síly v podpěrách směřují svisle dolů a jsou stabilizovány kabely, takže podpěry mohou být velmi tenké. Relativně jednoduché rozložení zatížení na různé konstrukční prvky zjednodušuje navrhování visutých mostů.

Vlivem vlastní hmotnosti a hmotnosti rozpětí mostu se kabely prověsí a vytvoří oblouk blízko paraboly . Nezatížený kabel zavěšený mezi dvěma podpěrami má podobu tzv. " catenary ", která se v téměř horizontálním řezu blíží parabole. Pokud lze zanedbat hmotnost kabelů a hmotnost rozpětí je rovnoměrně rozložena po délce mostu, mají kabely tvar paraboly. Pokud je hmotnost lana srovnatelná s hmotností vozovky, bude jeho tvar mezi trolejí a parabolou.

• Rozdíly mezi typy visutých mostů

• Visutý most

• Lanový most ,
  konstrukce ve stylu "Bunch" .

• Zavěšený most,
  design ve stylu "Fan"

Historický nástin

Myšlenka použití pružných natažených prvků rostlinného původu (liány, bambus) k blokování řek a roklí zjevně vznikla na úsvitu lidské společnosti. Existují dostatečně spolehlivé historické údaje o stavbě takových mostů ve starověkém Egyptě , jihovýchodní Asii , Japonsku , Střední a Jižní Americe .

V Tibetu a Bhútánu postavil Tangtong Gjalpo (1385-1464 nebo 1361-1485), který při stavbě používal kované ocelové řetězy, více než padesát visutých mostů. (Předpokládá se, že postavil 108 železných řetězových mostů (podle jiných zdrojů - 58 visutých mostů) [3] ) Zejména jeden z jeho visutých mostů Chushul Chakzam , postavený v roce 1430 přes řeku Yarlung Tsangpo , 65 km ze Lhasy , měl délku asi 140 metrů a existoval až do poloviny 20. století. Hlavními prvky mostu byly podle popisu dva tlusté řetězy připevněné na silných dřevěných trámech upevněných na sloupech, přes řetězy byly nataženy úseky čtyřmetrových lan, ke kterým byla připevněna dřevěná prkna o rozměrech 1 m x 30 cm tak, že jeden člověk mohl projít. Některé mosty postavené Thangtong Gyalpo v Tibetu a Bhútánu jsou dodnes v provozu. Například visutý most přes řeku Pho v Punakha ve výšce 30 metrů nad zemí a 300 metrů dlouhý je nejdelším visutým mostem v Bhútánu a dodnes se používá.

Cieza de León ( 1553 ) ve svých knihách opakovaně uvádí visuté mosty Inků :

„Na každém břehu řeky byly instalovány dva velké mohutné kameny, kompletně vytěžené s velmi hlubokými a pevnými základy, aby se postavil most vyrobený z větví spletených do lana, jako jsou lana, pomocí kterých se voda získává pomocí kola. na pumpách. A jsou tak silné, že na nich mohou chodit koně, kteří se na nich nevypoutají, jako by šli po mostě Alcantara nebo Córdoba. Když jsem ji překročil, byla dlouhá 166 stop." [čtyři]

Ciesova cesta vedla po Incké silnici (3000 km dlouhé z Cusca do Quita ), kde potkal téměř nedotčené a jakoby v jedné linii protažené architektonické památky a visuté mosty , jejichž tažná technika předběhla tehdejší moderní inženýrské myšlení. o několik století. [5]

Přechod od primitivních konstrukcí visutých mostů k moderním systémům se datuje do 17.–18. století. a je spojen se jmény Španěla Verrantiuse , Francouze Poyeta a Angličana Jamese Finlaye . Ten získal patent na svůj závěsný systém v roce 1801. [6] .

První visuté mosty, které dokázaly splnit moderní požadavky, byly postaveny v Severní Americe na konci 18. století . První visutý most postavil James Finlay v Pensylvánii v roce 1796  . Na počátku 19. století bylo takových mostů v tomto státě již poměrně dost. Největší z nich byl most přes řeku Schuylkill poblíž Philadelphie . Britští inženýři následovali příkladu Američanů a výsledkem bylo, že během první čtvrtiny 19. století bylo v Anglii postaveno mnoho takových mostů. Největší z nich - most přes Menai , spojující pobřeží Walesu s ostrovem Anglesey , s průměrným rozpětím 165 m, navrhl a postavil Thomas Telford . Stavba probíhala v letech 1822 až 1826  . Na území zámku Wissekere v dnešní Belgii byl postaven jeden z prvních železných visutých mostů v kontinentální Evropě podle návrhu inženýra Jean-Baptiste Wyfkena v roce 1824 [7] .

Ve 20. století bylo postaveno velké množství visutých mostů, hlavní úspěchy v technologii jejich výstavby jsou následující:

• V roce 1929 byl  v Detroitu postaven Ambassador Suspension Bridge o délce 564 m , který se co do rozpětí dostal na první místo mezi všemi mostními systémy a překonal Quebecký most s rozpětím 548 m (kovový konzolově zavěšený vazník).
• V roce 1931  byl postaven 1067 m dlouhý most George Washingtona přes řeku Hudson , první most, který překonal kilometrové rozpětí, a konečně upevnil nadřazenost závěsných systémů.
• V roce 1937 byl  v San Franciscu postaven most Golden Gate , 1280 m dlouhý, objekt národní hrdosti Američanů (150 000 lidí se sešlo na oslavě 50. výročí mostu v roce 1987), získal mnoho cen za krásu, speciální efekt z oranžového kabelu na pozadí modrého oceánu.
• V roce 1965 byl  v New Yorku postaven Verrazano Bridge dlouhý 1298 m - poslední americký světový rekord, který je dodnes americkým rekordem.
• V roce 1997 byl  v Japonsku mezi ostrovy Šikoku a Honšú postaven most Akashi-Kaikyo , který byl dvakrát zapsán do Guinessovy knihy rekordů : jako nejdelší visutý most - délka jednoho pole je 1991 m - a jako nejvyšší most , protože jeho pylony se tyčí do výšky 297 m, což je výše než devadesátipatrová budova. Celková délka této unikátní třípolové stavby je 3910 m. I přes obrovské rozměry mostu je jeho konstrukce dostatečně pevná, aby odolala poryvům větru až 80 m za sekundu a zemětřesení o síle až 8 stupňů Richterovy škály . není na Dálném východě nic neobvyklého.

Visuté mosty v Rusku

Stavba prvních visutých mostů v Rusku začala ve 20. letech 19. století. První řetězový most byl postaven v Petrohradě v parku Ekateringof v roce 1823 podle návrhu P. P. Bazina . Jednalo se o malý most pro pěší o rozpětí 15,25 m [8] . V Petrohradě trvala stavba řetězových mostů jen několik let  ( 1823-1826 ) . Podobné schéma návrhu použil Tretter při stavbě malých mostů přes Moiku , Griboedovův kanál a Fontanku : Egyptský , Panteleimonovský , Pochtamcký , Bankovský a Lvino [6] .

Řetězové mosty se stavěly nejen v Petrohradě - na panství Kuzminki  u Moskvy postavil architekt D. I. Gilardi v roce 1825 řetězový most , podobný designu jako Poštovní most . Inženýr P. Ya. Devitte v roce 1825 postavil most pro pěší přes Yauzu v Moskvě s nosnými kabely vyrobenými z drátů [9] .

V roce 1853 byl přes řeku postaven most . Velikaya ve městě Ostrov  jsou jediné řetězové dopravní mosty z poloviny 19. století, které se dochovaly na území Ruska [10] .

V letech 1934 - 1936  . Přes řeku Katun byl postaven Ininský most  – první dvouokruhový visutý most v SSSR [11] .

Jedním z nejznámějších ruských visutých mostů je Krymský most přes řeku Moskvu (1938, architekt A. V. Vlasov , inženýr B. P. Konstantinov ).

V Rusku se visuté mosty nedočkaly tak velkého rozvoje jako v USA, Anglii, Francii, Japonsku a dalších zemích. Za prvé, v Rusku se objevily mnohem později (1823). Zpoždění v této oblasti je způsobeno mnoha důvody, jedním z nich je absence relativně velkých vodních překážek, které by vyžadovaly výstavbu tak velkých rozpětí [12] . Kromě toho, protože většina území Ruska se nachází v oblastech se zimní tvorbou ledu na řekách a zamrzáním půdy, není výstavba mezilehlých podpěr v zimě příliš obtížná, na rozdíl od zemí s teplým klimatem, kde je instalace mezilehlých podpěr v zimě velmi obtížná. podpěry ve spodní půdě nádrží vyžadují umělé zmrazení.

Visuté lávky pro pěší

Mosty pro použití chodců lze posuzovat samostatně, protože při jejich konstrukci neexistují žádné přísné požadavky na rovinu plátna, je povoleno jeho ohýbání. Příkladem je lávka Charlese Kuonena .

Zavěšené mosty

Lanový most je typ visutého mostu skládajícího se z jednoho nebo více pylonů spojených s vozovkou pomocí ocelových lan - vzpěr. Na rozdíl od visutých mostů, kde je vozovka nesena svislými kabely připevněnými k hlavním nosným kabelům nataženým po celé délce mostu, jsou kabely (kryty) zavěšených mostů napojeny přímo na pylon.

Výhodou lanových mostů oproti visutým je nižší pohyblivost vozovky, díky čemuž jsou vhodné pro použití jako železniční přejezdy.

Ruský most ve Vladivostoku  je zavěšený most s nejdelším hlavním rozpětím na světě .

Živé kořenové mosty

Živé kořenové mosty jsou běžné v oblasti Cherrapunji , Meghalaya ve východní Indii , a představují jeden z nejstarších příkladů arboarchitektury . Tradičně jsou vytvořeny ze vzdušných kořenů gumového fíkusu národy Khasi a Jantiya [13] . Ve 20. století se tyto visuté mosty, aniž by ztratily svůj dopravní význam, staly jasnou dominantou regionu, která vždy přitahuje turisty.

Hlavní výhodou kořenového mostu ve vlhkém klimatu tropů je, že dokud je strom naživu, most je chráněn před rozpadem [14] . Navíc čím je fíkus starší, tím je most silnější. Docela starý a pevný živý most vydrží zatížení až 50 lidí [15] . Pokud je strom zdravý, životnost takového samoopravného mostu může být až několik set let [16] .

Nejdelší visuté mosty

Délka mostu se vypočítává podle délky hlavního pole (přes 1000 metrů).

1. Most Canakkale , Turecko . 2023 m, postaveno v roce 2022 .
2. Most Akashi-Kaikyo , Japonsko . 1991 m, rok výstavby 1998 .
3. Most Xihoumen , Čína . 1650 m, rok výstavby 2009 .
4. Velký Belt Bridge , Dánsko . 1624 m, rok výstavby 1998 .
5. Lee Sunshin Bridge , Korejská republika . 1545 m, rok výstavby 2012 .
6. Junyang Bridge , Čína 1490 m, postavený v roce 2005
7. Humber Bridge , Anglie . 1410 m, postavená v roce 1981 (největší v letech 1981 až 1998 ).
8. Most sultána Selima Hrozného , ​​Turecko . 1408 m, postavený v roce 2016 (považován za nejširší visutý most na světě).
9. Jiangyin Bridge , Čína , r. Yangtze . 1385 m, rok výstavby 1997 .
10. Most Jing Ma , Hong Kong . 1377 m, rok výstavby 1997 (s kolejemi a metrem).
11. Verrazano Bridge , USA . 1298 m, postavena v roce 1964 (největší byla v letech 1964 až 1981 ).
12. Golden Gate , USA. 1280 m, postavený v roce 1937 (největší byl v letech 1937 až 1964 ).
13. Most Høgakustenbrun , Švédsko . 1210 m, rok výstavby 1997 .
14. Mackinac Bridge , USA. 1158 m, rok výstavby 1958 .
15. Most Minami Bisan-Seto , Japonsko. 1118 m, rok výstavby 1988 .
16. Most Fatiha Sultana Mehmeda , Turecko . 1090 m, rok výstavby 1988 .
17. Bosporský most , Turecko. 1074 m, rok výstavby 1973 .
18. George Washington Bridge , USA. 1067 m, postavena v roce 1931 (největší byla v letech 1931 až 1937 ).
19. Most Kurushima-3 , Japonsko. 1030 m, rok výstavby 1999 .
20. Most Kurushima-2 , Japonsko. 1020 m, rok výstavby 1999 .
21. Most 25. dubna , Portugalsko. 1013 m, rok výstavby 1966 .

Most přes Messinskou úžinu o středním rozpětí 3300 m spojí Itálii a Sicílii , ale jeho stavba ještě nezačala. Počítá se také s vytvořením mostů přes Gibraltarský průliv a přes Súdánský průliv , kde délka rozpětí dosáhne několika kilometrů. Most přes Izmitský záliv ( Marmarské moře , Turecko ) s hlavním rozpětím 1668 m se může stát druhým nejdelším na světě, ale od června 2009 je jeho stavba ve fázi návrhu [17] .

Ostatní visuté mosty

• Semipalatinsk visutý most , Kazachstán . 750 m, rok výstavby 2001 .

Viz také

• Seznam nejdelších mostů

Poznámky

1. ↑ Chakzampa Thangtong Gjalpo – architekt, filozof a stavitel mostu železného řetězu Archivováno 25. května 2014. od Manfreda Gernera. Thimphu: Centrum pro studia Bhútánu 2007. ISBN 99936-14-39-4
2. ↑ Lhasa a její záhady od Lawrence Austina Waddella, 1905, s. 313
3. ↑ Škola tibetského buddhismu Nyingma: Jeho základy a historie , sv. já, p. 803. Dudjom Rinpočhe a Jikdrel Ješe Dordže. Přeložil a upravil Gyurme Dorje ve spolupráci s Matthewem Kapsteinem. (1991). Wisdom Publications, Boston. ISBN 0-86171-087-8 .
4. ↑ Cieza de Leon, Pedro. Kronika Peru. První část. - Kyjev, 2008 (překlad A. Skromnitsky) . Archivováno z originálu 9. července 2012. (neurčitý)
5. ↑ :: Bienvenidos al web de Rodolfo Pérez Pimentel - Escritor Ecuatoriano (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 19. září 2009. Archivováno z originálu 31. ledna 2012. (neurčitý) 
6. ↑ 1 2 Dr.-Ing.Sergej G.Fedorov. Petrohrad-Leningrad. (2.Auflage) Universitet Karlsruhe (TH) Institut für Baugeschichte- Prof.Dr.-Ing.Wulf Schimmer- Karlsruhe 2000
7. ↑ Alex Baerts, Bruno De Corte, Robin Engels, Karel Haustraete, Stephanie van de Voorde & Patrick Viaene. 2. De ingenieur die het liet hangen // Ingenieurs en hun erfgoed. - Leuven : SIWE, 2009. - S. 14-15. - 100 s
8. ↑ Bunin M.S. Leningradské mosty. Eseje o historii a architektuře mostů Petrohrad - Petrohrad - Leningrad .. - L . : Stroyizdat , Leningrad. oddělení, 1986. - S. 76. - 280 s.
9. ↑ Punin A. L. Architektura domácích mostů. - L . : Stroyizdat. Leningrad. oddělení, 1982. - S. 12. - 152 s.
10. ↑ Punin A. L. Architektura domácích mostů. - L . : Stroyizdat. Leningrad. oddělení, 1982. - S. 36. - 152 s.
11. ↑ Abakaeva A.V. Role Chuyského traktu ve vývoji vesnic Gorny Altaj (na příkladu vesnice Inya)  // Bulletin mladých vědců. - 2010. - č. 1 .
12. ↑ Smirnov V. A. Visuté mosty velkých rozpětí. - M . : " Vysoká škola ", 1970. - S. 10. - 408 s.
13. ↑ Brent Lewin, India's living Bridges, Reader's Digest Australia, listopad 2012, str. 82-89
14. ↑ Živé přírodní kořenové mosty v Meghalaya
15. ↑ Živé mosty státu Meghalaya a Cherrapunji . Získáno 24. května 2021. Archivováno z originálu dne 10. července 2019. (neurčitý)
16. ↑ Kořenové mosty Cherrapunji . Získáno 24. května 2021. Archivováno z originálu dne 24. září 2017. (neurčitý)
17. ↑ Izmit bridge Archivováno 20. dubna 2013 na Wayback Machine Přístup 3. června 2009

Odkazy

• Bridgemeister: Většinou visuté mosty
• Wilford, John Noble . Jak Inkové přeskočili kaňony , The New York Times  (8. května 2007).

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velký Rus Britannica (online)
V bibliografických katalozích BNF : 11977053k GND : 4140629-1 J9U : 987007292568005171 LCCN : sh85016888 NDL : 00573531 NKC : ph412816