Konzolový most

Pôvod

Inžinieri v 19. storočí vedeli, že most postavený na viacerých podperách rozloží zaťaženie medzi ne. To znamenalo, že v nosníku alebo priehradovej konštrukcii budú nižšie napätia a bude možné postaviť dlhšie rozpätia. Viacerí inžinieri devätnásteho storočia navrhli spojité mosty s kĺbovými bodmi v polovici rozpätia. Použitie závesu v systéme s viacerými rozpätiami znamenalo, že inžinieri mohli lepšie vypočítať zaťaženia a napätia na moste.

Heinrich Gerber bol jedným z inžinierov, ktorí získali patent na závesný nosník (1866) a je považovaný za prvého, kto ho postavil. Hassfurtský most cez rieku Mohan v Nemecku má stredné rozpätie 124 stôp (38 metrov). Dokončený bol v roku 1867 a bol to prvý moderný konzolový most. Medzi ďalšie prvé konzolové mosty patrili High Bridge of Kentucky od C. Shalera Smitha (1877), Niagarský konzolový most od Charlesa Conrada Schneidera (1883) a Poughkeepsie Bridge od Johna Francisa O'Rourkea a Pomeroya P. Dickinsona (1889). Most cez rieku Kentucky prekonával roklinu hlbokú 275 stôp (84 metrov). Bol postavený s klanicou, čo znamenalo, že počas stavby nemusel byť podopretý. Najznámejším raným konzolovým mostom je Forth Rail Bridge. Tento most držal rekord v najdlhšom rozpätí na svete 17 rokov.

Benjamin Baker na fotografii vľavo ukázal, ako konzolový systém funguje. V strede je vidieť zavesené rozpätie, na ktorom sedí Kaichi Watanabe. Potreba odolávať tlaku spodného pásu je vidieť na použití drevených stĺpov, zatiaľ čo ťah horného pásu znázorňujú natiahnuté ramená. Pôsobenie vonkajších základov ako kotiev pre konzolu je vidieť na umiestnení protizávaží.

Funkcia

Konzolový most - konštrukcia, ktorej aspoň jedna časť slúži ako kotva na podopretie inej časti, ktorá presahuje nosný pilier.

- John Alexander Low Waddell, Bridge Engineering

Jednoduché konzolové rozpätie je tvorené dvoma konzolovými ramenami vychádzajúcimi z protiľahlých strán prekážky, ktorá sa má prekonať, a stretávajúcimi sa v strede. Pri zavesenom rozpätí sa konzolové ramená nestretávajú v strede; namiesto toho podopierajú stredový priehradový most, ktorý spočíva na koncoch konzolových ramien. Zavesené rozpätie sa môže postaviť mimo staveniska a zdvihnúť na miesto, alebo sa môže postaviť na mieste pomocou špeciálnych pojazdných podpier.

pri vyváženej konzole je rozpätie vyvážené konzolami v opačnom smere. Ak sú ukotvené do pevných základov, nazývajú sa kotviace ramená. V moste postavenom na dvoch základových pilieroch sú štyri konzolové ramená: dve, ktoré preklenujú prekážku, a dve kotvové ramená, ktoré vyčnievajú z prekážky. Vzhľadom na potrebu väčšej pevnosti na podperách vyváženej konzoly má mostný zvršok často podobu veží nad základovými piliermi. Príkladom tohto typu konzolového mosta je most Commodore Barry Bridge.

Oceľové priehradové konzoly prenášajú zaťaženie ťahom horných prútov a tlakom dolných prútov. Konštrukcia zvyčajne rozvádza ťah prostredníctvom kotevných ramien na krajné podpery, zatiaľ čo tlak sa prenáša do základov pod strednými vežami.

Vyvážené konzolové mosty z predpätého betónu sa často stavajú pomocou segmentovej konštrukcie.

Schéma častí mosta John P. Grace Memorial Bridge

Konštrukčné metódy

Niektoré oceľové oblúkové mosty (ako napríklad most Navajo) sú postavené s použitím čisto konzolových rozpätí z každej strany. Tie sa potom spájajú pomocou čapu, zvyčajne po vytlačení styčného bodu od seba. Po odstránení čapov a pridaní mostovky sa z mosta stane priehradový oblúkový most. Takáto nepodopretá konštrukcia je možná len vtedy, ak je k dispozícii vhodná hornina, ktorá počas výstavby podopiera ťah v hornom páse rozpätia, čo zvyčajne obmedzuje tento spôsob na preklenutie úzkych kaňonov.

Zoznam podľa dĺžky

Najdlhšie konzolové mosty na svete (podľa najväčšieho rozpätia):

1. Quebecký most (Quebec, Kanada) 549 m
2. Forth Bridge (Firth of Forth, Škótsko) 2 x 1710 stôp (521 m)
3. Most Minato (Osaka, Japonsko) 510 m
4. Commodore Barry Bridge (Chester, Pensylvánia, USA) 501 m (1 644 stôp)
5. Crescent City Connection (dvojité premostenie) (New Orleans, Louisiana, USA) 1 575 stôp (480 m)
6. Howrah Bridge (Kalkata, Západné Bengálsko, India) 457 m
7. Veterans Memorial Bridge (Gramercy, Louisiana, USA) 445 m
8. Most San Francisco - Oakland Bay (East Bay Span) (San Francisco, Kalifornia, USA) 427 m
9. Most Horace Wilkinsona (Baton Rouge, Louisiana, USA) 376 m
10. Most Tappan Zee (South Nyack, New York a Tarrytown, New York, USA) 369 m

Príklady