Forthside Bridge

Stirling – położone w centralnej Szkocji nad rzeką Forth miasto, będące administracyjną stolicą hrabstwa Stirling. To właśnie tu w maju 2009 roku oddano do użytku nietypową kładkę dla pieszych, która na pierwszy rzut oka zdaje się przeczyć zasadom inżynierii. Obiekt, sprawiający wrażenie chaotycznego, powstał dzięki zastosowaniu zasady tensegrity. Najprościej mówiąc tensegrity to taka konstrukcja, w której elementy ściskane i rozciągane wzajemnie się stabilizują. Za projekt odpowiedzialne jest biuro Wilkinson Eyre Archite and Gifford for Nuttal, natomiast konstruktorzy to Peter Curran i Steve Thompson. Konstrukcja ma 113,4 m długości, przy czym rozpiętość głównego przęsła to 88,2.

www.flickr.com

Kładka Stirling Forthiside Bridge, która połączyła centrum miasta z nową, powstałą na obrzeżach rzeki Forth dzielnicą, miała nie tylko ułatwić pieszym komunikację, ale również stanowić symbol równości obu dzielnic. Najbardziej charakterystyczny element konstrukcji to dwie kratownice typu Fink truss. Ich nazwa pochodzi od nazwiska ich wynalazcy – niemieckiego inżyniera i architekta Alberta Finka. W kładce Forthside Bridge kratownice nie dość, że nie są tradycyjnie symetrycznie, to stopniowo zmieniają się na długości. Ponadto odwrócono je w taki sposób, by mogły być elementem podwieszającym pomost. Wszystko to czyni je konstrukcją unikalną na skalę światową.

http://www.flickr.com/photos/swalophoto/5670285224/sizes/o/in/photolist-9D4Gfm/

Każda z kratownic składa się z 8 stalowych masztów oraz krzyżujących się cięgien. Dwa skrajne maszty to utwierdzone w fundamencie pylony, natomiast sześć pozostałych – słupki połączone z pomostem. Maszty różnią się wysokością, średnicą i nachyleniem. Przykładowo wysokość najwyższego masztu wynosi 30 m, natomiast najniższego 13 m, a różnica pochylenia pomiędzy sąsiednimi masztami to 5 stopni. Ogromnym wyzwaniem był wybór odpowiedniej technologii budowy. Ze względu na lekkość i asymetryczność obiektu, zrezygnowano z początkowo branej pod uwagę metody wspornikowej. Ostatecznie zdecydowano o wzniesieniu kładki przy użyciu czterech tradycyjnych tymczasowych podpór montażowych. By ułatwić transport i montaż stalowy pomost został podzielony w wytwórni na 5 sekcji. Po wykonaniu fundamentów zamontowano skrajne maszty i połączono je z żelbetową podporą. Pozostałe części wznoszono od strony wschodniej na zachód i łączono je systemem TCB (Tension Control Bolts). Następnie symetrycznie (zaczynając od końca kładki i idąc ku środkowi) napięte zostały kolejne cięgna, co umożliwiło usunięcie tymczasowych podpór. Ostatnim etapem była budowa schodów, montaż wind i szklanych balustrad.

www.rowecord.com

Forthside Foot Bridge niewątpliwie należy do jednych z najbardziej oryginalnych kładek dla pieszych na świecie i stanowi świetny przykład zastosowania konstrukcji tensegrity w mostownictwie. Trzeba jednak pamiętać, że konstrukcje tego typu, choć piękne, to wymagają bardzo szczegółowej analizy - zarówno statycznej jak i dynamicznej, a także nie nadają się do mostów poddanych dużym obciążeniom.

Marta Wojciechowska

Czytaj więcej »

Mosty wstęgowe

Mosty wstęgowe należą do najstarszych konstrukcji mostowych, a ich historia sięga kliku tysięcy lat. Te jedne z najprostszych rodzajów mostów jeszcze przed naszą erą budowano w wielu górskich rejonach świata jako rozwieszone liny, na których opierano pomost. 

Cięgna tego typu konstrukcji rozpina się między dwoma stałymi punktami lub dodatkowo – przy dużych rozpiętościach – przewiesza się je przez podpory pośrednie na tzw. siodłach, by zminimalizować naprężenia zginające. Elementy nośne mostów wstęgowych pracują przede wszystkim na rozciąganie, a największy wpływ na siły w linach mają: rozpiętość, wysokość zwisu oraz obciążenia liny. Istotny jest fakt, że znaczne siły w zakotwieniach elementów rozciąganych wymuszają kotwienie fundamentów w mocnym gruncie lub ich rozbudowę do bardzo dużych rozmiarów.

Most Peunte Barra (fot. Jimmy Baikovicius)

Idea mostów wstęgowych powróciła w XX wieku, dzięki możliwości wykorzystania betonu sprężonego i stali wysokowytrzymałościowej.

Peunte Barra za dnia (źródło)

Puente Barra Maldonado w Urugwaju to pierwszy wstęgowy most drogowy z betonu sprężonego. Zaprojektowany przez Leonela Viere’a i zbudowany w latach 1963-65 uważany jest za jedno z największych osiągnięć mostownictwa kraju. Konstrukcja łączy La Barra i Maldonado leżące po dwóch stronach rzeki Maldonado tuż przed miejscem, w którym znajduje ona swe ujście 

w Oceanie Atlantyckim. Obiekt ma 150 m długości i składa się z trzech przęseł o rozpiętościach odpowiednio 30-90-30 m. W 1998 roku historia zatoczyła koło - w związku z dużym natężeniem ruchu w odległości zaledwie 20 m od pierwotnego mostu, wybudowano identyczny obiekt.

Peunte Barra z lotu ptaka (fot. Jimmy Baikovicius)

Na zakończenie dodam, że bardzo ciekawym doświadczeniem jest podobno sam przejazd przez konstrukcję (szczególnie przy dużych prędkościach) – kierowcy porównują go do jazdy kolejką górską w wesołym miasteczku. 

Marta Wojciechowska

Czytaj więcej »

Sprawozdanie z Wycieczki do Zembrzyc

Zgodnie z planem, w słoneczny piątek 19.04.2013 r. odbyła się wycieczka do Zembrzyc organizowana oczywiście przez Koło Naukowe Konstrukcji Mostowych oraz ambasador SKANSKA na Politechnice Krakowskiej - Monikę Jastrząb. Celem wyjazdu była wizyta na budowie największego w Małopolsce mostu kolejowego. Wykonawcą obiektu jest nikt inny jak znana wszystkim firma SKANSKA. 

fot. Daniel Brzozowski

Punktualnie o 8:45 przed budynkiem Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Krakowskiej zjawiła się wybrana wcześniej dwudziestka najaktywniejszych członków Koła. Po dokładnym przeliczeniu osób(!), organizator wycieczki Jan Wędzicha skierował nas do czekającego już busa :). Po niecałej godzinie jazdy znaleźliśmy się w uroczej miejscowości, jaką są Zembrzyce. Zgodnie z przepisami uzbroiliśmy się w kaski i kamizelki. Na miejscu po chwili zjawiła się ambasador SKANSKA – Monika Jastrząb, która pokierowała nas w stronę biura budowy. Standardowo na początku zostaliśmy poinformowani o obowiązujących przepisach BHP, a następnie przywitani przez inżyniera Skanska - mgr inż. Wojciecha Krzysia, naszego przewodnika po budowie. Dołączyła do nas także Pani Małgorzata Łopatkiewicz, specjalist ds. zasobów ludzkich Skanska w Krakowie. Po krótkim zapoznaniu się z projektem, ruszyliśmy w stronę budowanego obiektu. 

fot. Daniel Brzozowski

Most w Zembrzycach powstaje w ramach przełożenia linii kolejowej na odcinku Stryszów – Sucha w związku z budową zapory w Świnnej Porębie. Obiekt już zapowiada się imponująco – most o konstrukcji łukowej będzie miał 7 przęseł, 400 m długości i stanie na podporach o wysokości 24 m. Pod mostem w przyszłości znajdzie się wysunięta najdalej na południe, końcowa część zbiornika. 

fot. Daniel Brzozowski

W tym miejscu warto dodać, że równolegle firma Skanska prowadzi prace nad budową znajdującego się nieopodal w Dąbrówce drugiego mostu kolejowego, również o konstrukcji łukowej. Most budowany jest nad potokiem Stryszówka i będzie miał 4 przęsła, długość 234 metrów i wysokość 27 metrów, a po napełnieniu zbiornika w Świnnej Porębie znajdzie się pod nim zatoka, która powstanie w wyniku zalania części doliny potoku. 

fot. Daniel Brzozowski

Wycieczkę rozpoczeliśmy od zaznajomienia się ze sposobem posadowienia obiektu - w tym przypadku są to mikropale. Inżynier budowy Wojciech Krzyś przedstawił nam ich poszczególne elementy oraz zasadę działania, po czym ruszyliśmy stronę budowanej obecnie części mostu. 

fot. Daniel Brzozowski - Stosowane na obiekcie mikropale iniekcyjne TITAN 103/51 i TITAN 103/78

fot. Daniel Brzozowski -  próbne obciążanie ukośnych mikropali

Nasz przewodnik opowiedział nam o interesujących i nietypowych rozwiązaniach stosowanych na tym obiekcie. Dowiedzieliśmy się jak wielki wpływ w kształtowaniu przekroju poprzecznego oraz sposobu podparcia ma fakt, iż most znajduje się na łuku poziomym. 

fot. Daniel Brzozowski 

Na płycie mostu byliśmy świadkami układania zbrojenia łuków, usłyszeliśmy o technologii ich zabetonowania oraz o stężających łuki wiatrownicach. 

fot. Daniel Brzozowski - Wyjście na łuk niestety nie było możliwe ze względów bezpieczeństwa, jednak z dołu też było całkiem dobrze wszystko widać

Na końcu dane nam było przyjrzeć się konstrukcji przyczółka oraz wykonywanej właśnie hydroizolacji. Oczywiście podczas całej wizyty mogliśmy zadawać pytania, na które pieczołowicie i cierpliwie odpowiadał Wojciech Krzyś. Gdy rozwiane zostały wszelkie wątpliwości oraz ciekawość zaspokojona ruszyliśmy w stronę biura, gdzie zapoznaliśmy się dokładniej z dokumentacją obiektu. 

fot. Daniel Brzozowski

Nie obyło się bez pamiątkowego grupowego zdjęcia. Jak widać po uśmiechach wycieczka była udana. Każdy student budownictwa przyzna, że takie wyjazdy są znacznie przyjemniejsze od suchej nauki z książek, dlatego zapraszamy wszystkich do aktywnego działania w naszym Kole, a co za tym idzie uczestnictwa w kolejnych wyjazdach.

fot. Daniel Brzozowski - Było nas całkiem sporo!

fot. Daniel Brzozowski - Nasz prywatny fotograf Daniel Brzozowski oraz organizator Janek Wędzicha zadowoleni i usatysfakcjonowani na końcu wycieczki

Katarzyna Duda

Marta Wojciechowska

Czytaj więcej »

Quebec Bridge

Historia mostu Quebec to historia zarówno wielkiego triumfu inżynierii, jak i jednej z największych tragedii w dziejach mostownictwa. Uważany przez wiele lat za „ósmy cud świata”, Quebec Bridge jest najdłuższym mostem wspornikowym na świecie, łączącym położone po dwóch stronach rzeki św. Wawrzyńca kanadyjskie miasta Lewis i Quebec City.

fot. Kris Griffon

Rozpiętość głównego przęsła wynosi 549 m, natomiast całkowita długość obiektu to 987 m. Most jest wysoki na 104 m, szeroki na 29 m i przebiega przez niego linia kolejowa, trzy pasy autostrady oraz chodnik dla pieszych. Ta stalowa, nitowana konstrukcja jest pierwszą konstrukcją na tak dużą skalę, w której zastosowano skratowania typu K i pierwszą w Ameryce Północnej, która w całości została wykonana ze stali niklowanej. 

fot. Call me Marie

Prace nad projektem rozpoczęły się w 1897 roku, kiedy to firma Phoenix Bridge Company zaproponowała konstrukcję dwutorowego, stalowego mostu wspornikowego, którego główne przęsło miało mieć długość 480 m. Do opracowania projektu zaproszono Theodora Coopera, jednego z czołowych inżynierów w kraju, zalecając mu jednak zwiększenie rozpiętości przęsła o 70 m. Cooper most wydłużył, zupełnie nie uwzględniając jednak tej zmiany w obliczeniach. Gdy 7 lat później ukończone zostało południowe przęsło i z wysuniętej części wspornikowej przęsła głównego rozpoczęto montaż części podwieszonej, katastrofa była już nieunikniona. 29 sierpnia 1907 roku, konstrukcja gwałtowanie się skręciła, po czym runęła do rzeki. W ciągu kilkunastu sekund życie straciło 85-ciu pracowników. Zniszczeniu uległy tysiące ton stali, 200-tonowy dźwig znajdujący się na moście oraz pociąg z materiałami budowlanymi. 

fot. ARBRE ÉVOLUTION

Dochodzenie w sprawie tragedii wykazało szereg nieprawidłowości i zaniedbań na etapie projektowania. Do awarii doszło wskutek zniszczenia błędnie zaprojektowanych pasów dolnych - sił, które doprowadziły do przekroczenia nośności należało się bowiem spodziewać. Okazało się również, że wywierano naciski na projektanta, by ograniczył zużycie stali do minimum, a w obliczeniach przyjęto zbyt małe obciążenia i prędzej czy później most musiał się zawalić. Katastrofa wstrząsnęła opinią publiczną i zwróciła uwagę społeczeństwa na rolę projektantów w procesie budowlanym oraz konieczność zmian w praktyce inżynierskiej. Tragedia zapoczątkowała kanadyjską tradycję przysięgi składanej przez przyszłych inżynierów, w której zobowiązują się oni do przestrzegania zasad etyki i odpowiedzialnego wykonywania zawodu. Do dziś inżynierowie w Ameryce Północnej noszą na małym palcu pracującej ręki obrączkę wykonaną z żelaza lub stali nierdzewnej, która ma im przypominać o złożonym przyrzeczeniu. Jedna z legend głosi, że perwsze Iron Rings wykonano właśnie ze stali zniszczonej konstrukcji Quebec Bridge.

fot. Jules1307

Usuwanie zniszczonego mostu trwało 2 lata, a jego odbudowę rząd kanadyjski zlecił trzyosobowemu zespołowi ekspertów budownictwa mostowego z USA, Kanady i Anglii, powołując wśród nich między innymi Rudolfa Modrzejewskiego. Jednak i tym razem nie obeszło się bez dramatycznego wydarzenia, do którego doszło podczas montażu przęsła środkowego. Choć powzięto wszelkie środki ostrożności i początkowo wszystko przebiegało zgodnie z planem, to niespodziewanie pękło łożysko podnośnika i konstrukcja zsunęła się z podparć wpadając do rzeki i zabierając życie 11 osobom. Całą operację, jednak w znacznie wolniejszym tempie powtórzono rok później i po czterech dniach środkowe przęsło zostało ostatecznie wbudowane. Budowa mostu zakończyła się po niemal dwóch dekadach prac w 1918 roku i kosztowała, poza życiem okołu 100 osób, 25 milionów dolarów.

Marta Wojciechowska

Czytaj więcej »