Konzolni most

Izvor

Inženirji v 19. stoletju so vedeli, da most, ki je zgrajen na več podporah, razporedi obremenitve med njimi. To je pomenilo, da so bile napetosti v nosilcu ali konstrukciji manjše in da je bilo mogoče zgraditi daljše razpone. Več inženirjev iz devetnajstega stoletja je zasnovalo neprekinjene mostove s tečaji sredi razpona. Uporaba tečajev v sistemu z več razponi je inženirjem omogočila, da so bolje določili obremenitve in napetosti na mostu, kar je pomenilo tudi, da je most lahko prenesel različno hitro posedanje temeljev.

Heinrich Gerber je bil eden od inženirjev, ki je pridobil patent za nosilec s tečaji (1866), in velja za prvega, ki ga je izdelal. Most Hassfurt na reki Majni v Nemčiji ima osrednji razpon 124 čevljev (38 metrov). Dokončan je bil leta 1867 in je bil prvi sodobni konzolni most. Med drugimi zgodnjimi konzolnimi mostovi so bili še High Bridge of Kentucky C. Shalerja Smitha (1877), konzolni most Niagara Charlesa Conrada Schneiderja (1883) in most Poughkeepsie Johna Francisa O'Rourka in Pomeroya P. Dickinsona (1889). Most čez reko Kentucky je prečkal sotesko, ki je bila globoka 275 čevljev (84 metrov). Zgrajen je bil s kantaro, kar je pomenilo, da ga med gradnjo ni bilo treba podpirati. Najbolj znan zgodnji konzolni most je most Forth Rail Bridge. Ta most je 17 let držal rekord za najdaljši razpon na svetu.

Benjamin Baker je na fotografiji na levi strani prikazal delovanje konzolnega sistema. Na sredini je viden viseči razpon, v katerem sedi Kaichi Watanabe. Potreba po odpornosti proti stiskanju spodnjega pasu je razvidna iz uporabe lesenih palic, medtem ko je napetost zgornjega pasu prikazana z iztegnjenimi rokami. Delovanje zunanjih temeljev kot sidrišč za konzolo je razvidno iz postavitve protiuteži.

Funkcija

Konzolni most - konstrukcija, katere vsaj en del deluje kot sidrišče za podporo drugemu delu, ki sega preko podpornega stebra.

- John Alexander Low Waddell, inženiring mostov

Preprost konzolni razpon je sestavljen iz dveh konzolnih rok, ki segata z nasprotnih strani ovire, ki jo je treba prečkati, in se stikata na sredini. Pri visečem razponu se konzolni ročici ne stikata na sredini, temveč podpirata osrednji most, ki sloni na koncih konzolnih ročic. Viseči razpon se lahko zgradi zunaj gradbišča in dvigne na mesto ali pa se zgradi na mestu z uporabo posebnih potujočih podpor.

z uravnoteženim konzolnim nosilcem je razpon uravnotežen s konzolnimi nosilci, ki gredo v nasprotni smeri. Če so ti zasidrani v trdne temelje, se imenujejo sidrni nosilci. Pri mostu, zgrajenem na dveh temeljih, so štiri konzolne roke: dve se raztezata čez oviro in dve sidrni roki, ki segata stran od ovire. Zaradi potrebe po večji trdnosti na oporah uravnoteženega konzolnega mostu ima mostna nosilna konstrukcija pogosto obliko stolpov nad temeljnimi stebri. Most Commodore Barry Bridge je primer te vrste konzolnega mostu.

Jekleni konzolni nosilci podpirajo obremenitve z natezanjem zgornjih in stiskanjem spodnjih elementov. Običajno konstrukcija razporedi napetost prek sidrnih rok na najbolj zunanje podpore, medtem ko se pritisk prenese na temelje pod osrednjimi stolpi.

Uravnoteženi konzolni mostovi iz prednapetega betona se pogosto gradijo s segmentno konstrukcijo.

Shema delov mostu John P. Grace Memorial Bridge

Metode gradnje

Nekateri jekleni lokovni mostovi (kot je most Navajo) so zgrajeni s čistimi konzolnimi razponi z vsake strani. Ti so nato povezani s čepom, običajno po tem, ko je stičišče razmaknjeno s silo. Ko se čepi odstranijo in se doda mostna plošča, most postane krovni lokovni most. Takšna nepodprta konstrukcija je mogoča le, če je na voljo primerna skala, ki med gradnjo podpira napetost v zgornjem pasu razpona, kar običajno omejuje to metodo na premostitev ozkih kanjonov.

Seznam po dolžini

Najdaljši konzolni mostovi na svetu (po največjem razponu):

1. Quebec Bridge (Quebec, Kanada) 549 m
2. Most Forth Bridge (Firth of Forth, Škotska) 2 x 1710 čevljev (521 m)
3. Most Minato (Osaka, Japonska) 1.673 čevljev (510 m)
4. Most Commodore Barry (Chester, Pensilvanija, ZDA) 1.644 čevljev (501 m)
5. Crescent City Connection (dve prečnici) (New Orleans, Louisiana, ZDA) 1.575 čevljev (480 m)
6. Most Howrah (Kalkuta, Zahodna Bengalija, Indija) 457 m
7. Veterans Memorial Bridge (Gramercy, Louisiana, ZDA) 1.460 čevljev (445 m)
8. Most San Francisco-Oaklandski zaliv (East Bay Span) (San Francisco, Kalifornija, ZDA) 1.400 čevljev (427 m)
9. Horace Wilkinson Bridge (Baton Rouge, Louisiana, ZDA) 376 m
10. Most Tappan Zee (South Nyack, New York in Tarrytown, New York, ZDA) 369 m

Primeri