SkyscraperCity Forum banner
1 - 14 of 14 Posts

·
Robert
Joined
·
10,099 Posts
Discussion Starter · #1 ·
Główne tendencje rozwojowe mostownictwa:
· wzrost granicznych rozpiętości przęseł we wszystkich podstawowych układach konstrukcyjnych (z wyjątkiem konstrukcji kratownicowych),
· wprowadzanie nowych, niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych,
· stosowanie rozmaitych form architektonicznych - nadawanie obiektom wysoce indywidualnych cech,
· dążenie do zwiększenia trwałości konstrukcji,
· rozpatrywanie zagadnień kosztów inwestycji mostowych w szerokim kontekście społecznym i kulturowym.

Wzrost granicznych rozpiętości przęseł
W ostatnich latach wzrost granicznych rozpiętości przęseł konstrukcji mostowych jest szczególnie zauważalny w światowym, a także - zachowując wszelkie proporcje - i w polskim mostownictwie. Dotyczy to niemal wszystkich podstawowych układów konstrukcyjnych z wyjątkiem mostów kratownicowych. Rekordowe rozpiętości mostów betonowych i stalowych o różnych konstrukcjach zestawiono w tabeli 1.
Dane zestawione w tab. 1 dotyczą mostów już użytkowanych lub będących w zaawansowanym stadium budowy. Tabela ta wymaga ponadto kilku komentarzy:
· Warto zwrócić uwagę, że mosty belkowe z przęsłami dużych rozpiętości to w ostatniej dekadzie domena przede wszystkim betonu; beton dzierży tu także rekordy światowe - "beton pokonał stal" (wprawdzie tylko o metr, ale to też się liczy).
· Polska ze względu na warunki terenowe (brak wysp, cieśnin, wielkich rzek etc.) nie pretenduje do bicia rekordów rozpiętości przęseł (chyba, że w wirtualnym póki co moście łączącym Hel z Gdynią W naszym kraju kresem realnych potrzeb są rozpiętości do najwyżej 500 m i to w kilku tylko przypadkach. Większość dużych, jak na nasze warunki, mostów to konstrukcje o przęsłach nieprzekraczających 300 m. O widocznym wzroście stosowanych rozpiętości świadczą nie tylko już wybudowane obiekty, ale także czekające już na realizację lub obecnie projektowane. Jako przykład można wymienić podany w tablicy most łukowy w Puławach (całkowita długość przeprawy - 1036 m, w tym łukowy most o rozpiętości 212 m) oraz projektowane warianty mostu przez Wisłę, położonego wzdłuż południowego obejścia Warszawy - warianty te to betonowy most belkowy, kratownicowy most z "jazdą górą" z betonowym pomostem oraz most łukowy ze stalowych rur wypełnionych betonem i z pomostem zespolonym stalowo-betonowym; każdy z tych wariantów ma taką samą rozpiętość głównego przęsła równą 225 m.
· Wszystkie dotychczas wybudowane w Polsce duże mosty podwieszone (Świętokrzyski - 180 m i Siekierkowski - 250 m w Warszawie oraz przez Martwa Wisłę w Gdańsku - 230 m), zaliczone w tabeli 1 do rozwiązań stalowych, mają jednak betonowe pylony oraz pomost zespolony stalowo-betonowy. Udział betonu jest więc w tych obiektach znaczący. Udział ten znamionuje również wiele rozwiązań światowych, w tym także największych mostów, w których część konstrukcji przęseł jest często betonowa, a pylony betonowe lub częściowo stalowe, częściowo betonowe. Budowany obecnie w Płocku most podwieszony (główne przęsło 375 m) ma konstrukcję całkowicie stalową - dwa stalowe, pojedyncze pylony (typu "I") oraz stalowe dźwigary z pomostem w postaci stalowej płyty ortotropowej. Natomiast most Milenijny we Wrocławiu (oddany do użytku w październiku 2004 roku) jest jedynym w Polsce do tej pory dużym mostem podwieszonym całkowicie betonowym. O ile autorowi tych słów wiadomo, nie są na razie przewidywane następne tego rodzaju obiekty - stąd znaki zapytania w tabeli 1.
· Oczywiście bezwzględne rekordy rozpiętości należą do mostów wiszących. W Polsce brak jest jednak dużych obiektów o takiej konstrukcji. Dlatego w tabeli 1 ich nie uwzględniono. Rozpatrzono je jednak oddzielnie w aspekcie dokonań światowych, także tych planowanych w nieodległej przyszłości. Oddzielnie także potraktowano mosty podwieszone, ponieważ ich rozwój w ostatnich latach jest szczególnie zauważalny. Rekord wymienionego w tablicy 1 mostu Tatara (890m) zostanie wkrótce pobity przez most Stonecutters w Hongkongu, którego główne przęsło będzie mieć rozpiętość 1018 m. Projekt tego mostu jest pokłosiem międzynarodowego konkursu.
Tendencje rozwojowe dotyczące wzrostu rozpiętości przęsłowych w mostach o różnych konstrukcjach można najlepiej prześledzić na podstawie zestawień dziesięciu rekordowych obiektów, obejmujących lata ich powstawania - te daty właśnie wskazują na dynamikę rozwojową (tablice 2 - 5).
Na podstawie danych zestawionych w tablicach 2 - 5 sformułować można następujące uwagi:
· Do najbardziej spektakularnych należy rozwój najczęściej budowanych mostów belkowych. Rozwój ten - mierzony osiąganymi rozpiętościami przęseł - dotyczy przede wszystkim mostów betonowych. Średnia 10 największych rozpiętości przęseł betonowych mostów belkowych, wybudowanych w przedziale lat 1986-2000 (tab. 2) to 268,7 m, natomiast analogiczna średnia dotycząca mostów stalowych, wybudowanych w latach 1956-1994 (tab. 2) to 257,7 m. Zarówno lata budowy, jak i osiągane rozpiętości wyraźnie wskazują, że belkowe mosty stalowe, nadal przecież powszechnie budowane, osiągnęły pewien kres możliwości ze względu na technicznie i ekonomicznie uzasadnione maksymalne rozpiętości przęseł (rekord nie został pobity od 1974 roku!) - inne układy konstrukcyjne, zwłaszcza ustroje podwieszone, dają pod tym względem znacznie większe możliwości. Natomiast sprawa dalszego zwiększania rozpiętości betonowych mostów belkowych jest nadal otwarta, a to za sprawą przede wszystkim wprowadzania betonów nowej generacji, zwłaszcza wysokowartościowych betonów lekkich, a także betonów z proszków reaktywnych, które wykazują szczególnie duże wytrzymałości.
· Rozwój mostów łukowych pod względem osiąganych rozpiętości był stosunkowo wolny. W pierwszej dziesiątce są nadal mosty wybudowane w latach 30-tych (stalowe) lub 40-tych (betonowe) XX w. Nieco tylko szybciej rozwój ten był zauważalny w mostach betonowych. Dopiero lata 90-te przyniosły wzrost budowania dużych betonowych mostów łukowych, a to głównie za sprawą Chin (tab. 3). Pobicie rekordu mostu w Chorawcji wymagało jednak 17 letniego oczekiwania, ale przyrost rekordu był imponujący - aż 40 m! Pewien zastój panował natomiast w łukowych mostach stalowych - tu trzeba było czekać aż 26 lat na pobicie rekordu mostu amerykańskiego, ale za to przyrost tego rekordu znów był niemały - 32 m.
W Polsce, w ostatnich latach, zaprojektowano i wykonano stosunkowo duże łukowe mosty stalowe (tab. 1). Natomiast rozwój betonowych mostów łukowych w Polsce (przynajmniej tych z "jazdą górą") dotyczyć może przede wszystkim górzystych terenów południa kraju. Ostatnie realizacje dużych, jak na polskie warunki, betonowych mostów łukowych to lata sześćdziesiąte (por. tab. 1). Bardzo duży most w Świecku ukończony w 1997 roku, mający długość niemal 560 m i największe łuki rozpiętości 82,30 m, to praktycznie replika już istniejącego.
· Mosty podwieszone przeżywają obecnie dalszą fazę rozwoju. Ogólnie rzecz ujmując, przęsła o rozpiętościach w szerokim przedziale od 200 m do 800 m są ich udziałem, choć oczywiście budowane są także obiekty o przęsłach mniejszych (dotyczy to zwłaszcza kładek dla pieszych), a wyjątkowo i większych (tab. 4). Rekord mostu Tatara (890 m) nie potrwa już długo - w 2007 roku zostanie oddany do użytku wspomniany już most Stonecutters w Hongkongu (fot. 2). Pokona on dotychczasowego rekordzistę aż o 128 m. Na rok 2007 przewidywane jest też ukończenie mostu Sutong nad rzeką Jangcy w Chinach - jego główne przęsło będzie mieć 1088 m. Pod względem materiałowym mosty podwieszone o przęsłach zwykle do 400 m są budowane albo jako stalowe, albo jako betonowe, o przęsłach dłuższych - jako stalowe. Udział betonu jest jednak i w tych dużych mostach znaczący. W wymienianym już moście Stonecutters dolne części pylonów są betonowe i betonowe są też przylegające do pylonów fragmenty głównego przęsła. Ponadto przęsła w wielu obiektach mają konstrukcję zespoloną stalowo-betonową - największy z nich to most Yangpu w Szanghaju z przęsłem rozpiętości 602 m. Można prognozować, że przy zastosowaniu najwyższej jakości, ale materiałów tradycyjnych (tj. głównie stali), rozpiętości przęseł mostów podwieszonych znacznie przekraczające 1000 m nie będą budowane - te wielkie rozpiętości są i będą realizowane jako konstrukcje wiszące. Natomiast wprowadzenie materiałów niekonwencjonalnych, przede wszystkim polimerów z włóknami, otworzy całkiem nowe możliwości, czego najdobitniejszym przykładem może być projekt polimerowego właśnie mostu podwieszonego nad Cieśniną Gibraltarską (rys. 1). Mosty podwieszone są i będą zapewne budowane także i w Polsce. Mamy już pewne doświadczenia w ich wznoszeniu i ze stali, i z betonu. Technikę ich wykonywania potrafimy udoskonalać o nowe rozwiązania, czego przykładem może być budowa mostu Siekierkowskiego, podczas której zastosowano nasuwanie dźwigarów stalowych wraz z betonową płytą pomostu.
· Mosty wiszące dzierżą bezwzględne rekordy rozpiętości. Wynika to po prostu z natury tych konstrukcji. Ich budowa wymaga jednak, aby zaistniały potrzeby pokonania wielkich przeszkód. Ostatnie lata przyniosły dwie największe w skali świata inwestycje - przeprawę przez Wielki Bełt z mostem wiszącym mającym główne przęsło rozpiętości 1624 m oraz most Akashi Kaikyo w Japonii z przęsłem rozpiętości 1990,8 m (pierwotnie planowana rozpiętość 1990 m uległa zwiększeniu o 0,8 m wskutek trzęsienia ziemi) - oba te obiekty ukończono w 1998 roku (tab. 4). O postępie w projektowaniu i budowie tego rodzaju mostów najlepiej świadczy fakt, że na japoński rekord trzeba było czekać wprawdzie 17 lat, ale rekord brytyjskiego mostu Humber z 1981 roku został pobity aż o blisko 581 m! A pamiętać trzeba, że kraj, w którym most Akashi Kaikyo wybudowano, to obszar silnie sejsmiczny, nawiedzany ponadto przez tajfuny i katastrofalne deszcze. Być może już niedługo japoński rekord zostanie pobity, i to o ponad 1300 m. Gotowy jest projekt mostu wiszącego przez Cieśninę Messyńską z przęsłem rozpiętości 3300 m. Zaawansowane są też studia nad przeprawą przez Cieśninę Gibraltarską - przewidziano tam stalowe mosty wiszące lub wisząco-podwieszone o rozpiętości przęseł 5000 m.
Przy okazji warto przypomnieć, że istnieje kilka wiszących mostów betonowych. Ich propagatorem był w latach 50-tych XX w. Daniel Vandepitte w Belgii. Na przykład na drodze z Gandawy do Brukseli jest do dziś użytkowany most o wcale nie tak małych rozpiętościach przęseł: 40 m + 100 m + 40 m. Betonowe mosty wiszące to jednak obecnie ciekawostka historyczna. W Polsce, poza kładkami dla pieszych, mostów wiszących o większej skali nie budowano i chyba - z uwagi na stosunkowo małe przeszkody terenowe - nie będzie uzasadnionej technicznie i ekonomicznie potrzeby ich wykonywania.
· Stalowe mosty kratownicowe o rekordowych rozpiętościach przęseł to - można chyba zaryzykować to stwierdzenie - sprawa przebrzmiała. Zwrócono już na to uwagę, komentując dane zestawione w tabeli 1. Ale czy w życiu, a także w działalności technicznej można coś przewidywać bezbłędnie?
· Uogólniając powyższe spostrzeżenia, trzeba zauważyć, że - pominąwszy stalowe mosty belkowe i kratownicowe - rekordowe osiągnięcia we wszystkich pozostałych rodzajach konstrukcji mostowych to sprawa ostatniego sześciolecia. Wzrost osiąganych rozpiętości przęsłowych jest więc tendencją najnowszą. Pod tym względem przodują obecnie Japonia (mosty wiszące i podwieszone), Chiny (mosty łukowe) i Norwegia (betonowe mosty belkowe). Z danych zestawionych w tabelach 2 - 4 wynika wzrastająca w ostatnich kilku latach rola Chin. Mało znany jest fakt, że w Chinach właśnie już w roku 1991 było aż około 30 % ogólnej światowej liczby dużych betonowych mostów podwieszonych o przęsłach od 54 do 260 m. Obecnie udział ten jest zapewne jeszcze większy. Być może za sprawą przepraw przez Cieśniny Messyńską i Gibraltarską bezwzględne rekordy rozpiętości przęsłowych wrócą do Europy. Warto też spostrzec, ze rekordowe niegdyś mosty amerykańskie zostały zepchnięte na dalsze pozycje, z wyjątkiem stalowych mostów łukowych i kratownicowych, ale wybudowanych już wiele lat temu. To bardzo interesujące i wskazujące, że wzrost potęgi gospodarczej krajów azjatyckich ma swe odzwierciedlenie także w mostownictwie.
· Budowanie mostów o rekordowych przęsłach przynosi oczywiście splendor krajom, w których inwestycje takie są realizowane, musi mieć jednak swe uzasadnienie techniczne i ekonomiczne. Akurat w mostownictwie nie jest to "sztuka dla sztuki", jak w przypadku wykonywania budynków wysokich, w odniesieniu do których zaobserwować można swoisty wyścig o źle chyba pojęty prestiż.
· Zdawać sobie trzeba sprawę, że rekordowe rozpiętości to ważny, ale przecież nie jedyny wyznacznik poziomu mostownictwa. Można wskazać liczne przykłady obiektów mniejszych, których wybudowanie było nie mniejszym (lub nawet większym!) osiągnięciem technicznym niż wykonanie obiektu o rekordowym przęśle. Jako przykład podać można dwupoziomowy most wiszący nad terenami portowymi w Tokio (1992 rok), o głównym przęśle rozpiętości tylko (!) 570 m, ale z uwagi na bardzo słabe grunty posadowionym na największych do tej pory kesonach, mających wymiary w planie 70 m x 45 m i wysokość 39 m. Niemniej jednak rekordowe rozpiętości stanowią niewątpliwie rodzaj wizytówki możliwości technicznych mostownictwa i dlatego w odczuciu społecznym to właśnie stanowi najbardziej ważki element postrzegania tej dziedziny budownictwa.

Nowe materiały konstrukcyjne
Stosowanie nowych, niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych stanowi obecnie najważniejszy czynnik wpływający na drogi rozwojowe mostownictwa. Nowymi tworzywami konstrukcyjnymi, wprowadzanymi do mostownictwa w relatywnie największym zakresie, są następujące materiały:
· betony wysokowartościowe o normalnej gęstości, tj. z kruszywem naturalnym,
· wysokowartościowe betony lekkie, tj. z kruszywem sztucznym,
· betony samozagęszczone,
· fibrobetony,
· .polimery z włóknami, głównie węglowymi, syntetycznymi lub szklanymi,
· stale wysokowartościowe,
· udoskonalone stopy aluminium.
Ponadto stosowane są różne kombinacje wymienionych materiałów, na przykład betony samozagęszczone z rozproszonym zbrojeniem w postaci włókien lub elementy "sandwiczowe", w których między warstwami stali występuje warstwa tworzywa sztucznego. Nowe materiały stosowane są zarówno do budowania nowych mostów, jak i remontów oraz modernizacji istniejących obiektów. Najogólniej rzecz ujmując, wprowadzanie do mostownictwa betonów wysokowartościowych, o normalnej gęstości oraz lekkich, mimo ich wyższej ceny jednostkowej w porównaniu z betonami konwencjonalnymi, prowadzi do następujących korzyści:
· znacznego podwyższenia trwałości konstrukcji,
· zmniejszenia ogólnej kubatury betonu,
· zwiększenia rozpiętości przęsłowych (zwłaszcza w przypadku wysokowartościowych betonów lekkich),
· przyspieszenia cykli wykonawczych (wysoka tzw. wczesna wytrzymałość betonu),
· zwiększenia efektywności sprężania, zwłaszcza elementów prefabrykowanych,
· zwiększenia rozpiętości przęseł lub zmniejszenia liczby belek głównych konstrukcji prefabrykowanych.
Dotychczasowe doświadczenia wskazują, że w odniesieniu do konstrukcji monolitycznych analogiczne porównanie prowadzi do następujących stwierdzeń dotyczących zużycia stali:
· zużycie stali sprężającej jest zwykle większe,
· ogólna masa stali zbrojeniowej jest mniejsza, natomiast jej zużycie na jednostkę objętości betonu - większe.
Możliwości, które dają mostownictwu kompozyty polimerowe z włóknami zilustrowano przykładem podwieszonego mostu przez Cieśninę Gibraltarską (rys. 1). Te nieprawdopodobne rozpiętości (3100 m + 8400 m + 4700 m) pozwalają na przekroczenie tej cieśniny w jej najwęższym miejscu, bez potrzeby fundamentowania podpór w wyjątkowo głębokich obszarach. Tradycyjne materiały nie pozwalają na to. Projekt mostu jest realny, co nie znaczy, że będzie realizowany w pokazanej tu formie. Ale wiele wskazuje na to, że wybudowany wcześniej czy później będzie. Porównując wprowadzanie nowych materiałów konstrukcyjnych do mostownictwa w kraju i na świecie, można sformułować następujące uwagi.
· Silnie już występująca w świecie tendencja do stosowania niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych ma swe odzwierciedlenie także w polskim mostownictwie. Dotyczy to zwłaszcza stosowania nowych odmian betonu. Z betonu o klasach nie niższych od B60, a więc zaliczanych już do betonów wysokiej wytrzymałości, wybudowano już kilka dużych obiektów, ostatnio Estakady Gądowskie we Wrocławiu, do wykonania których zużyto aż 16 140 m3 tego rodzaju betonu. Znaczne, nawet na skalę światową, zastosowanie konstrukcyjne betonu samozagęszczonego (około 900 m3), to wymieniane już łuki mostu Zamkowego w Rzeszowie (fot. 4). Stale obserwowany jest także wzrost użycia wysokowartościowych betonów lekkich, ale przede wszystkim w remontowanych lub modernizowanych obiektach mostowych (głównie wymiana płyt pomostu).
· W krajowych laboratoriach przeprowadzano już badania betonów klasy B100 i nawet wyższych z myślą o ich zastosowaniach mostowych, jednak obiektów z użyciem tych betonów jeszcze nie zrealizowano. To samo dotyczy tzw. betonów superwytrzymałych, na przykład betonów z proszków reaktywnych zbrojonych włóknami. Z tego rodzaju materiałów wykonywane są na świecie pojedyncze jeszcze konstrukcje mostowe, mające cechy obiektów eksperymentalnych (np. kładki w Sherbrooke w Kanadzie lub w Seulu). Transfer zaawansowanych technologii jest jednak obecnie bardzo szybki. Być może już niedługo i w Polsce zostaną wzniesione obiekty z tych najnowszych odmian betonu.
· Stosowanie włókien metalicznych lub syntetycznych do betonów, zwłaszcza tych najnowszych generacji, jest tendencją wyraźną. Jednakże zakres stosowania włókien jako zbrojenia rozproszonego w betonach niższych klas nie zwiększa się w budownictwie mostowym tak dynamicznie, jak na to materiał ten zasługuje i jak można się było tego spodziewać. Materiał ten jest natomiast stosowany na dość dużą skalę do napraw konstrukcji mostowych, przeważnie w postaci torkretu.
· Mosty z polimerów zbrojonych włóknami są na świecie wykonywane coraz liczniej, choć nadal w skali nieporównanie mniejszej niż z innych materiałów. W Polsce wykonano do tej pory tylko jedną kładkę z tego rodzaju tworzywa.
· Oddzielne miejsce w zakresie kompozytów polimerowych zajmują kable stosowane do sprężania lub jako elementy systemu podwieszenia. Tu pierwsze światowe doświadczenia są szczególnie obiecujące. Opracowano nawet specjalny system zakotwień tych kabli, bardzo wyrafinowany pod względem materiałowym. Znacznie mniejsza "czułość" zwiększania ciężaru tych kabli wraz z rozpiętością przęseł od "czułości" kabli stalowych oraz ich odporność na wszelkiego rodzaju korozję pozwalają sądzić, że zakres ich zastosowań będzie wzrastać stosunkowo najszybciej.
· O ile piszącemu te słowa wiadomo, tendencja dotycząca stosowania bardzo wysokowartościowych stali (w tym także stali trudnordzewiejących) i wyrobów stalowych o nietradycyjnym ukształtowaniu (np. blachownic o falistym kształcie środników, elementów warstwowych stalowo-syntetycznych) nie jest w naszym kraju wyraźna. Tendencja ta jednak i w skali światowej nie jest tak spektakularna, jak odnośnie do nowych odmian betonu lub wprowadzania kompozytów polimerowych.
· Również niezbyt silna w porównaniu z innymi jest tendencja do stosowania nowych, udoskonalonych stopów aluminium. Prognozowanie dalszego rozwoju rzeczywistych zastosowań stopów aluminium w konstrukcjach jest, przynajmniej w odniesieniu do Polski, dość trudne.
· Generalnie stwierdzić można, że główne tendencje światowe dotyczące wprowadzania do mostownictwa nowych, niekonwencjonalnych materiałów mają swe odzwierciedlenie w naszym kraju - nadrabianie zapóźnień w rozwiązaniach materiałowych jest w ostatnich latach szczególnie w Polsce widoczne.

Nowe formy architektoniczne
W dążeniu do nadania mostom, zwłaszcza tym położonym w miastach, cech wysoce indywidualnych, zaczęto odchodzić od tych zasad w imię atrakcyjności wizualnej obiektów. Coraz częściej mosty przybierają formy swoistych rzeźb i są projektowane przez artystów i architektów lub przy dużym ich udziale. Mosty mają spełniać funkcje nie tylko komunikacyjne, ale także społeczne i kulturowe, mają być "wizytówką" miast lub całych obszarów kraju, podnosić ich atrakcyjność.
Udział artystów i architektów w projektowaniu mostów nie zawsze prowadzi do dobrych skutków. Bardzo spektakularnym tego przykładem jest kładka milenijna w Londynie (fot. 8), którą zamknięto w dniu otwarcia ze względu na zbyt wielkie przemieszczenia i drgania pod wpływem przechodzącego tłumu. Nadanie jej odpowiedniego stanu użytkowalności wymagało bardzo kosztownych zabiegów technicznych.

Zwiększenie trwałości konstrukcji
- aspekty ekonomiczne i społeczne
Tendencja do zwiększenia trwałości budowli mostowych wynika przede wszystkim ze złych doświadczeń ubiegłych dekad, w których w wielu krajach wystąpiła degradacja znacznej liczby obiektów. Powstała nowa filozofia projektowania mostów - projektowanie na trwałość (ang. durability design). W największym skrócie projektowanie na trwałość polega na zapewnieniu bezpiecznego użytkowania obiektu przez założony okres (np. 80 lat) bez potrzeby dokonywania większych remontów i przy zminimalizowaniu kosztów utrzymania w ciągu całego okresu eksploatacji obiektu (ang. whole life costing). Dążenie takie wymaga na ogół poniesienia większych nakładów bezpośrednich, ale jest w końcowym efekcie ekonomicznie i społecznie opłacalne. Problematyka ta wymaga oddzielnego, obszernego opracowania. Tu ograniczymy się tylko do wymienienia kilku zaledwie spraw podstawowych, wpływających na projektowanie mostów, a mianowicie:
· wprowadzanie do mostownictwa nowych odmian betonu, zwłaszcza betonów wysokowartościowych,
· wprowadzanie do mostownictwa kompozytów polimerowych,
· zastępowanie w szerokim zakresie stalowych pomostów (np. w postaci płyt ortotropowych) pomostami z betonu,
· stosowanie szerokiej gamy tzw. zabezpieczeń powierzchniowych betonu oraz zaawansowanych metod ochrony korozyjnej (także tzw. ochrony katodowej),
· rozpatrywanie kosztów materiałów i urządzeń (zwłaszcza elementów wyposażenia mostów) jako rozłożonych na cały okres ich gwarantowanej trwałości.
Wymienione dążenia występują w mniejszym (np. ochrona katodowa) lub większym (np. stosowanie podwyższonych klas betonu i wysokiej jakości elementów wyposażenia mostów) stopniu również i w Polsce. W tym miejscu, nawiązując do sytuacji krajowej, warto wskazać, że stosowanie betonu wysokowartościowego, zapewniającego konstrukcjom większą trwałość, zamiast tradycyjnego nie jest związane z nadmiernym wzrostem kosztów budowy. Według opublikowanych danych koszt robót betonowych stanowi w polskim mostownictwie średnio 16 % całkowitych kosztów budowy, przy czym koszty materiałowe to około 9%, a około 7% to koszty robocizny. Szczegółowa analiza wykonana w związku z budową jednego z wiaduktów w Warszawie, obejmująca nawet koszty kontroli jakości, wykazała, że zastąpienie betonu klasy B40 betonem klasy B60 prowadzi do wzrostu ceny jednostkowej o 16 %. Biorąc pod uwagę oba powyższe stwierdzenia i zakładając niekorzystnie, że sumaryczna kubatura betonu pozostaje taka sama, łatwo można się przekonać, iż użycie betonu B60 zamiast B40 podnosi sumaryczne koszty budowy zaledwie o około 1,5 %. Dane francuskie, przytoczone w pracy, wskazują, że koszt jednostkowy betonu B60 jest o około 25 % wyższy od jednostkowego kosztu betonu B35, co odpowiada dość dobrze oszacowaniom dotyczącym naszego kraju. Ponadto analizy wykazały, że użycie betonu B90 zamiast B40 przy takich samych objętościach obu materiałów podnosi sumaryczne koszty budowy tylko w granicach od 3 % do 6 %.

Inne tendencje
Tendencje rozwojowe mostownictwa wymienione w niniejszym opracowaniu są tylko najbardziej ogólnymi kierunkami i nie wyczerpują oczywiście tematyki dróg postępu tej dziedziny budownictwa. Warto jednak wymienić, już bez rozwijania, kilka bardziej szczegółowych cech, bo też dobrze charakteryzują jej współczesność i przyszłość, a mianowicie:
· zwiększenie zastosowań drewna i łączenie go z innymi materiałami, stalą oraz betonem (fot. 9, rys. 2);
· coraz szersze stosowanie kabli swobodnych oraz sprężania zewnętrznego w konstrukcjach mostowych z betonu sprężonego;
· zauważalny już wzrost betonowych konstrukcji, określanych angielskim terminem extradosed (mostów "doprężanych", czyli mostów z prostymi, ukośnymi kablami sprężającymi wyprowadzonymi na zewnątrz przekroju elementów przęsła; stosunkowo niskie pylony pełnią rolę dewiatorów) i będących pewną odmianą mostów podwieszonych (fot. 10);
· wzrost liczby budowanych mostów wstęgowych, głównie jako jedno- lub wieloprzęsłowych kładek dla pieszych na terenach rekreacyjnych lub nad ulicami - betonowy pomost oparty jest na napiętych cięgnach stalowych lub kompozytach polimerowych zakotwionych zwykle w zewnętrznych blokach końcowych;
· budowanie tzw. mostów inteligentnych, co dotyczy zwłaszcza mostów o dużym znaczeniu, położonych głównie na terenach sejsmicznych lub podlegających silnym oddziaływaniom wiatru - w konstrukcję wmontowane są różnego rodzaju tłumiki ograniczające przemieszczenia i drgania oraz różnego rodzaju owiewki bierne lub aktywne; sterownie tymi urządzeniami jest często realizowane automatycznie,
· stosowanie tzw. ciężkiej prefabrykacji w budowie wielkich przepraw mostowych - dotyczy to zarówno konstrukcji betonowych, jak i stalowych;
Te dodatkowo wymienione tendencje rozwojowe mostownictwa nie znajdują jeszcze odzwierciedlenia w Polsce. Wyjątek stanowi stosowanie sprężania kablami zewnętrznymi istniejących konstrukcji w celu ich wzmocnienia. Szybki transfer technologii i wielka potrzeba budowania nowych obiektów pozwala jednak sądzić, że niektóre z wymienionych tu kierunków rozwojowych będzie można zaobserwować i u nas. Dotyczy to na przykład mostów extradosed, które w przedziale rozpiętości od 100 m do 200 m wykazują wiele korzyści technicznych i ekonomicznych w porównaniu z mostami podwieszonymi.
A przecież ten właśnie przedział rozpiętości bardzo dobrze odpowiada warunkom budowania dużych mostów w Polsce.

Podsumowanie
· Generalne kierunki rozwojowe mostownictwa w Polsce odpowiadają światowym. Pamiętać jednak trzeba, że obiektywne warunki terenowe w naszym kraju nie wymagają budowania mostów o rekordowych rozpiętościach.
· Wyraźnie występuje tendencja do stosowania nowych, niekonwencjonalnych materiałów konstrukcyjnych. Dotyczy to przede wszystkim wprowadzania betonów wysokowartościowych z kruszywem naturalnym i sztucznym (tj. betonów lekkich) oraz betonów samozagęszczonych.
· W kraju opanowane są nowoczesne technologie budowy, zwłaszcza betonowanie nawisowe oraz nasuwanie wzdłużne. Ta ostatnia technologia stosowana już była do wykonywania obiektów zakrzywionych w planie i z pochyleniami wzdłużnymi, co świadczy o wysokim stopniu umiejętności wykonawczych.
· Dążenie do indywidualizowania form architektonicznych i ożywienia kolorystycznego konstrukcji, zwłaszcza w odniesieniu do kładek dla pieszych, jest u nas wyraźne. Nie wszystkie rezultaty tego dążenia są w pełni udane. Tak jest jednak zawsze i wszędzie.
· Problematyka zapewnienia większej trwałości obiektom mostowym jest coraz lepiej rozumiana. Szeroka oferta materiałów budowlanych oraz urządzeń wyposażenia mostów sprzyja poprawie tej trwałości.
· Problematyka pogłębionych i całościowych analiz ekonomicznych, uwzględniających też koszty i korzyści społeczne nie jest jeszcze należycie traktowana. W dalszym ciągu decydują koszty budowy. Ten stan nie prowadzi do przemyślanej strategii rozwoju mostownictwa.
· Dzięki szybkiemu w latach ostatnich transferowi nowoczesnych technologii i ich udoskonalaniu postęp w polskim mostownictwie jest wyraźny i szybki. Wznoszone obiekty odpowiadają już standardom światowym w swojej klasie. l

Pełny artykuł PDF
 

·
Inwestor
Joined
·
2,638 Posts
Dzięiki za artykuł Robercie . Masz już wizualizację Mostu Północnego ? Dobrze Cię zrozumiałem ?

EDIT : Ja już to pokazywałem w wątku o budowie mostu w Płocku . Polskie mosty wantowe - skany z Nowych Dróg z kwietnia zeszłego roku :



 

·
Robert
Joined
·
10,099 Posts
Discussion Starter · #5 ·
Dzięiki za artykuł Robercie . Masz już wizualizację Mostu Północnego ? Dobrze Cię zrozumiałem ?


Troszke żle napisałem.Konkurs będzie czy trwa-tego nie wiem.Czy ktoś wie?
.Tendencje i aspiracje tutaj troche spadną,nie będzie podwieszanego a według założeń konkursowych-belkowy ,na podporach.


Z artykułu

Przeprawa na północy Warszawy będzie mostem belkowym, bez efektownych pylonów i lin, jak na moście Świętokrzyskim czy Siekierkowskim.

Według wstępnych założeń przygotowanych przez Politechnikę Warszawską most Północny ma mieć ok. 800 m długości. Będzie się opierał na czterech lub pięciu podporach ustawionych co ok. 150 metrów. Jedna z nich ma się znaleźć w środku nurtu Wisły. Pozostałe będą na terenach zalewowych między wałami.
Na moście zmieszczą się po trzy pasy ruchu w każdym kierunku, ścieżki rowerowe i chodniki. Dodatkowo ma tam jeździć tramwaj, którym mieszkańcy Tarchomina mają szybko docierać m.in. do ostatniej stacji metra przy hucie "Lucchini". Nie wiadomo jeszcze tylko, czy tory będą ułożone na środku przeprawy, czy z boku. Ostateczny kształt mostu poznamy na początku przyszłego roku, po rozstrzygnięciu konkursu architektonicznego (ma być ogłoszony we wrześniu).
Władze miasta wybrały taki most ze względu na oszczędności, oraz ze względów ekologicznych, m.in. ochrona ptaków.
Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, budowa nowego mostu i pierwszego odcinka planowanej trasy od ul. Modlińskiej na Tarchominie do Pułkowej na Bielanach ma się rozpocząć w 2006 r. Potrwałaby dwa lata.



Jedno jest pewne= będzie najszerszym mostem w Wawie
 

·
Robert
Joined
·
10,099 Posts
Discussion Starter · #6 · (Edited)
MOSTY

Mosty należą do tych budowli, które wywierały i nadal wywierają ogromny wpływ na rozwój gospodarczy i cywilizacyjny społeczeństw. Te dzieła inżynierii lądowej są wspólnym polem działalności architektury i wszelkich gałęzi techniki budowlanej.

Mimo, że należą do budowli o charakterze inżynierskim, których funkcja użytkowa wpływa na ich konstrukcję i kształt, to w wielu przypadkach stały się wspaniałymi dziełami architektury o niezaprzeczalnych walorach estetycznych i spektakularnej urodzie. Kształt mostu wywiera ogromny wpływ na architekturę krajobrazu, stąd wielka dbałość zarówno o jego kształt, jak i detale. Mosty są budowlami służącymi do przeprowadzenia drogi komunikacyjnej (pieszej, jezdnej, kolejowej) nad wszelkiego rodzaju przeszkodami: rzeką, doliną, przepaścią, cieśniną morską itp. W wielu przypadkach pełnią kilka funkcji służąc dla ruchu pieszego, kołowego i kolejowego.

Most składa się z pomostu dzielonego na przęsła, będącego głównym ustrojem nośnym i podpór. Pomost przekazuje obciążenia użytkowe oraz własne obciążenia na podpory poprzez łożyska. Konstrukcja łożysk zależy od konstrukcji pomostów i charakteru podpór. Podpory przejmują obciążenia całego mostu i przenoszą je za pomocą fundamentów na grunt. Podpory skrajne nazywane są przyczółkami, podpory pośrednie to filary. W zależności od typu konstrukcji nośnej rozróżnia się mosty belkowe, łukowe, ramowe, rozporowe, płytowe, wiszące. W zależności od charakteru przęseł mosty możemy podzielić na stałe, których przęsła nie zmieniają swego położenia oraz ruchome np. przesuwane, obrotowe, podnoszone. Dalszej klasyfikacji mostów można dokonać w zależności od materiału z jakiego są wybudowane (mosty drewniane, betonowe, kamienne, metalowe).

Konstrukcja mostu zależy od wielu czynników. Do najważniejszych należą, oprócz uwarunkowań urbanistycznych i architektonicznych, ukształtowanie terenu, warunki geologiczne, konieczna wysokość mostu, rodzaj materiału, szerokość przeszkody nad jaką jest projektowany most. Pierwsze mosty budowane z drewna, później z kamienia charakteryzowały się niewielką długością przęseł, wynikającą z właściwości konstrukcyjnych materiału. Sytuacja się zmieniała wraz z zastosowaniem przy budowie mostów nowego materiału, jaki około 1750 roku przyniosła rewolucja przemysłowa – lanego żelaza. Co prawda trudno nazwać żelazo nowym materiałem, gdyż było ono znane jeszcze w starożytnej Mezopotamii i Egipcie. Jednak niska jakość i wysoka cena tego metalu spowodowała, że było ono stosowane na niewielką skalę. Dopiero w XVIII wieku udoskonalono technikę wytopu i osiągnięto wysoką jakość metalu, która pozwalała na zastosowanie go w budownictwie.

Pierwszy most o konstrukcji żeliwnej powstał pod miejscowością Coalbrookdale na rzeczce Severn w Anglii w latach 1775-1779. Most ten o rozpiętości 32 m został zaprojektowany przez architekta Thomasa F. Ritcharda i istnieje do dzisiaj. Pierwszy żeliwny most na kontynencie został zbudowany w 1794 roku na Dolnym Śląsku w Strzegomce. Od tego czasu notujemy gwałtowny rozwój w technice budowy mostów. Nowy materiał pozwalał na osiąganie dużych rozpiętości pomiędzy podporami. W 1796 roku powstaje most żeliwny w Sunderland o rozpiętości pojedynczego łuku 7,2 m. W roku 1801 wybitny angielski inżynier Thomas Telford projektuje wspaniały most w Londynie. Ten most o rozpiętości łuku 183 m niestety nie został zrealizowany, ale ówczesny stan techniki w pełni pozwalał na jego realizację. W porównaniu z ciężkimi, masywnymi mostami kamiennymi, mosty żeliwne cechowała lekkość konstrukcji i znaczna rozpiętość, jednak nie starano się wykorzystać zalet tego materiału w tworzeniu nowych rozwiązań konstrukcyjnych i estetycznych. Żelazo po prostu zastępowało kamień lub drewno. Sytuacja się zmieniła wraz z wynalezieniem stali.

Lina stalowa, wytrzymała na rozciąganie pozwoliła na skonstruowanie nowoczesnych mostów wiszących, charakteryzujących się niezwykłą lekkością. Do najpiękniejszych z nich należy most nad rzeką Clifton w pobliżu Bristolu, który stanowi przykład osiągnięcia pełnej zgodności funkcji, konstrukcji i formy. Most ten o rozpiętości ponad 200 metrów został zaprojektowany w latach 1829-1831 przez Ismabarda Brunela. Z wielu zrealizowanych mostów odznaczających śmiałością konstrukcji należy wymienić słynny most kolejowy przez zatokę Firth of Forth w Anglii wybudowany w 1891 roku . Rozpiętość przęsła wynosi w nim 521 metrów. Konstrukcje metalowe miały wiele zalet, miały też jednak wady. Były bardzo podatne na korozję.

W 1867 roku pojawił się żelbet i szybko zauważono jego zalety. Dzięki połączeniu w tym nowym materiale odporności betonu na ściskanie z odpornością stali na rozciąganie, stało się możliwe wykorzystanie go do wznoszenia mostów. Jednymi z najwspanialszych i najpiękniejszych mostów żelbetowych były konstrukcje wznoszone przez Roberta Maillarta na początku XX wieku. Dzięki wielkiej wrażliwości i intuicji konstruktora mosty te cechowała niezwykła lekkość i harmonia. Piękna forma tych mostów mogła być porównywalna tylko z dziełami sztuki. Dzięki odrzuceniu w tych konstrukcjach wszystkiego co zbędne, stosowaniu najprostszych układów uzyskano niezwykle eleganckie linie i estetykę budowli doskonale wpisującą się w krajobraz Szwajcarii.

Doświadczenie pierwszych konstruktorów i projektantów pozwoliły na budowanie obecnie konstrukcji mostowych łączących wspaniałą architekturę z wyrafinowaną konstrukcją. Warto zwrócić uwagę na kilka z nich. Do najbardziej znanych należą współczesne mosty wiszące. Konstrukcje te, będące wielkimi osiągnięciami techniki, pokonują efektywnie rozpiętości 1200-1300m. Mosty te, podobnie jak pierwowzory, odznaczają się pięknym kształtem, harmonijną konstrukcją i stanowią silne akcenty architektoniczne.

Jednym z najsłynniejszych jest most Golden Gate, łączący San Fransisco z hrabstwem Martin, zaprojektowany przez Josepha Straussa. Budowany przez 4 lata, otwary 27.05.1937 roku przez ponad 20 lat był najdłuższym mostem wiszącym na świecie. Rozpiętość przęsła między dwiema bliźniaczymi wieżami wznoszącymi się 227 m nad poziom wody, wynosi 1280 metrów. Liny podtrzymujące most mają 93 cm średnicy i składają się z 27.572 oddzielnych żyłek kabla. Każda wieża podtrzymuje obciążenie z lin wynoszące 95.000 ton, a zamontowane na brzegu przyczółki wytrzymują naciąg o sile 28,5 tysiąca ton. Ten piękny most, dzięki swej popularności i atrakcyjnej formie stał się symbolem San Fransisco.

Innym nie mniej słynnym mostem wiszącym jest most Seto Ohaszi. Ukończono go w 1988 roku. Most ten jest jednym z najdłuższych mostów wiszących, przęsło główne ma długość 1100 metrów. Dwie podtrzymujące liny wieże mają 194 m wysokości. Gdyby je rozpleść długość pojedynczych kabli osiągnęłaby ponad 120 tys. km długości.

Największym mostem wiszącym na świecie jest most im. Verrazano zbudowany nad wejściem do portu w Nowym Jorku. Rozpiętość środkowego przęsła wynosi 1299 metrów, a długość całkowita wynosi 4216 m. Most jest zawieszony na 4 linach stalowych o średnicy 85 cm, a wysokość pylonów czyli wież podtrzymujących liny wynosi 210 m. Charakterystyczny dla tego rodzaju konstrukcji jest fakt, że w okresie mrozów na skutek skurczu kabli pomost może podnieść się nawet o 3 m. Konstrukcja jest odporna na silny wiatr, który może odchylić ją nawet o 4 m nie powodując żadnych groźnych następstw.

Warto zwrócić uwagę także na europejską konstrukcję – most Öresundbron, łączący Danię i Szwecję przez cieśninę Sund. To niezwykłe dzieło sztuki inżynierskiej stanowi element integrujący Skandynawię z resztą Europy. Przeprawa liczy łącznie 16 km, z czego na most przypada 8 km. Reszta przeprawy przebiega przez sztuczną wyspę i podmorskim tunelem. Most Öresundbron jedynie w centralnej części przeprawy ma konstrukcję wiszącą. Na linach podwieszono przęsło o długości 490 m, wznoszące się 57 m nad poziom wody, dzięki czemu mogą pod nim przepływać pełnomorskie statki. Pozostałe, prefabrykowane przęsła były dostarczane przez gigantyczny dźwig pływający i układane na podporach. Budowa mostu wywołała protesty ekologów, którzy obawiali się, że konstrukcja może zakłócić wymianę wody między Bałtykiem a Morzem Północnym. Aby nie zakłócić prądów morskich postanowiono pogłębić i wyrównać dno. Wydobyty z dna materiał posłużył do budowy sztucznej wyspy Peberhalm, która stała się częścią przeprawy.

Najdłuższy na świecie most (ponad 12 km) również leży w Europie. Most noszący imię Vasco da Gamy leży w Portugalii i łączy brzegi rzeki Tag w Lizbonie. Natomiast chyba najbardziej znanym mostem jest Tower Bridge w Londynie. Ten leżący nad Tamizą most, będący wspaniałym przykładem sztuki inżynierskiej czasów wiktoriańskich został ukończony w 1894 roku. Jego charakterystyczna sylwetka szybko stała się symbolem Londynu.

Obfitość spektakularnej urody mostów, ich niezaprzeczalne piękno świadczą, że od starożytności do naszych czasów człowiek przywiązywał wielką wagę do tych konstrukcji. Dzięki najnowszym osiągnięciom inżynieryjnym projektant jest obecnie w stanie zrealizować każdy pomysł, każdą wizję mostu i stworzyć dzieło łączące w sposób harmonijny funkcję, konstrukcję i estetyczną formę.

mgr inż. arch. Sylwester Ślęczek

Wyprawa mostowa
 

·
senior assistant designer
Joined
·
1,423 Posts
ZTCW to linia tramwajowa na Moscie Polnocnym ma byc z boku przeprawy, a nie posrodku. Wypowiadal sie o tym w prasie jeden z urzednikow zajmujacych sie przygotowaniami do budowy.
 

·
Robert
Joined
·
10,099 Posts
Discussion Starter · #8 ·
Polskie tendencje na najbliższe......

Most Zamkowy w Rzeszowie

Główny Projektant:
dr inż. Tomasz Siwowski








Most przez San w Radymnie

Główny Projektant:
dr inż. Tomasz Siwowski
1 koncepcja




2 koncepcja







3 koncepcja





Most przez Wisłok w Strzyżowie

Główny Projektant:
dr inż. Tomasz Siwowski

1 koncepcja





2 koncepcja




3 koncepcja






Most kamienny w Przemyślu

Główny Projektant:
mgr inż. Dariusz Sobala





Płock(skończony-nie oddany)
Dane techniczne obiektu:

konstrukcja:
część nurtowa skrzynkowy most stalowy o dł. 615 metrów 5-przęsłowy, podwieszony do dwóch pylonów obeliskowych
część zalewowa stalowy most o dł. 585m 10-przęsłowy z żelbetową płytą współpracującą
długość całkowita 1200 m
szerokość całkowita 27,49 m
ilość przęseł 15 m
maksymalna rozpiętość przęsła 375 m
ilość lin 56
wysokość pylonu 63,67 m
posadowienie pale wiercone
średnica pali podporowych 1,2 - 1,5 m
długość pali podporowych 13 - 21 m
szerokość jezdni 2 x 7 m
szerokość pasów ruchu 3,5 m
szerokość ciągów pieszo-rowerowych 2 x 2,5 m
szerokość pasa rozdziału 5,27 m



Most Płn -Warszawa
1 koncepcja


2 koncepcja



jasioo7 napisał w sprawie 2 koncepcji mostu płn
Most na pierwszej wizualizacji jest dla mnie jak najbardziej ok. W porownaniu z druga wizualizacja jest nie tylko lekki, a takze solidnie wyglada. Poza tym 200 m przeslo belkowe to juz samo w sobie dzielo sztuki - inzynierskiej
Czy to durzo czy b.mało,jakie są tendencje w konstrukcjach belkowych?
Znane ś arozpiętości przepraw podwieszanych ale w konstrukcjach belkowych mógby ktoś podać przykłady?
 

·
in omnia paratus
Joined
·
3,925 Posts
zonc said:
te nasze tendencje to mosty dla samego mostu... architektury brak ;]
A jakie konkretnie masz zarzuty? :?
 

·
in omnia paratus
Joined
·
3,925 Posts
kafarek said:
Czy to durzo czy b.mało,jakie są tendencje w konstrukcjach belkowych?
Znane ś arozpiętości przepraw podwieszanych ale w konstrukcjach belkowych mógby ktoś podać przykłady?
Mosty belkowe stosuje sie najczesciej dla rozpietosci 20 - 200m, zaleznie od rodzaju belki. Rekord swiata dla belki to w betonie 301m, w stali 300m - tylko po to, zeby pokazac, ze mozna. Natomiast nie znajduje to uzasadnienia ekonomicznego. W Polsce odpowiednio 132m Most Zwierzyniecki w Krakowie (2001) oraz 142,2m przez Wisle w Knybawie (1941/50).
 
1 - 14 of 14 Posts
This is an older thread, you may not receive a response, and could be reviving an old thread. Please consider creating a new thread.
Top