Dr. inż. St. KUNICKI.
P r o f e s o r P o lite c h n ik i W a rs z a w s k ie j,
i
■w i s z ą c y :Ę Ę g Ę g g i;
*
na rz. D elaware w Filadelfji
w p o r ó w n a n iu z in n e mi m ostam i o d u ż y c h r o z p ię to ś c ia c ii.
O d b itk a z „ P r z e g lą d u T e c h n ic z n e g o "
i-,
W A R S Z A W A
1928;&m :
. i l - , J LI f « ® * •: ■ Ä # ' . ?i : S p ■ VC- J -=-:-/'¿-:' .';-í: ; ■' VÍ- .'■•■■-
-¿SJuifeiw-i <:■ }•= * ¿Y V XFir • . i : J.K r..
^ W ś a F ^ fłSMs* . ' * i , V-AVi v íb s‘.v« K 3••< ,-* W -S*ß
. - ' f e : ■'. • ,.: \ : ■■■
c“ •4 ’"u ,v '*■'’• ■ • ’"* -
v.n-.í • íJií»íi--'^1\'í V- -- V -•'•■ V* /ft***
* ' - • - :
}- y v
( y y . . f ~ : ■ ' ."{•.. • ipjf ¡.y- ' - j'" -■' :'’i'-7" -‘ <' '*•• ?
■
* . ' ■ í nfi-Xv’-xx^
Á A . f ¿ ;
%■: i fi fe ë i i
' ' A H l f t m S m
t.
• J>
Æ « Qa/. ■■:
| Â ■■' f i
... J S I Ä - L J W Ê m $ Ê $ * Ê
- . - ■ ■ : " : 1 ■ * ■ K
śc- \ê$$: ł- > W ■'
s |
iy
„ .-, i L* '.•. ' _■; y-& .'•>’
; -,
.- --- .'.1.;. • ' •:.v-, t ■• v .’ ■■+ ¿ \ •' ! «
k ” f ‘ > ’* " * 1 1
■ .‘i. v ; • ' v ; . ■ %
y i n■'v&'<:’* • ; >
ÿ '-^ y ; ’'- y ...; /,■’■■'.■■ ■■■ • ; ■ - . V . .■■ / ' , l : ; . i > . : , y■• ■ ;■
• - • i '.-■■■iS-v '". ■. ' . ' V.Ÿ C-
‘ i i .•: . - : ł ■ ». V ■■•‘ f i s ; • • • ; - H ■? ••:• • ^ ï-. .. / •-' v - > ;:'e '...V ; r ; " Ç V .1 V,/-1 • • ! % . Y i y / ;
'■■. ■. ■ V . ■ : ■■ V . y ; : : ^ r * , ■ ,.■ - ; : , . ■ ' ■•. , v::-
. ' . # : : ' . . ' : ^ v v î. y
r- .■•■ ■ •v . >..■: •- ■;■;.■> • .... • •• • ; • • • ■ -'.i .■■.{■
Cu • •■.:• , . - . i .y..o.-n.:«í> «¿V:; - Ü v . /
: -• 'v. .'^ , ' r- , ;.,...•/ .-.à î^ î î;: .-.i./.-.v'tii. V? •• '•.•/ft v.¿v
rc.;■■■:■! ..! :
: m i
, '.v ',;:- ;' ' — r,
.. :•;■;■*•'■ - , -'''A :,■ \ .y ;^ . . . . ÿ - . y , . a . ' . - - y . y-.... . < v<'-:
>■■.'•'■ -1 .■■-AAAvCvA- , . - . . . . ; ■ ' . ■■.;• . . • AmA . .
'•; .-v.-- ■■ ^ > yv A r y y y ^ : - ;; ^
S ^ ¡ : ;a ’a - ' ' :v í: % - l . ■-■ - f i s ^ ^
;í : r-'/’ ‘ íV V* *V J- T11\ ^.:,t^vS-vf^^^K’ví V «: '-tí i
'. V ftV v' - *“
^ ^:V-tí5A y :Á - '¿S
.'■ • • :-, -V ? ..-w •:. .••• . --V.- .-á_: ...■■:. ,J . • • \ ■ 1- / ■ • ■ -
Á
p ;?r' íV w * ‘ ■• - «rVSV».;
íSíé ■;..% 'A ^ I Ä V i J®3
? "
I5 Í>
'-•
• ■: :?'./.•; ■ ;•:■ f t í - ' . A \ • UV'.-.i;. •’ í? ’ ->ívrt;Áiv : ¿:.ry.
:.v ;:»&*?yy;s¿'':’r í Â ï , S ^ i £ ‘-.'^ .■.’ ■■ i '
Wb
’* & ■ ' ÿ;V^f e í - í S s ^ n i - f e ,y ; v ' :■ i ?":M ' :: '.^ ' ^ vV >® . :...:í '- : ‘' V ; t y y a . ’' ¿y '\ ; .- '->M
>>■>. Y’-'A /aV :’-?.;•'■, ' : j , . a ’ V' -‘Í.V, y a,.£a vĄ '»a>■■-■■■ y-; ; - . Æ y : . ’.5 . A ^ - y ^ . í - j y
-, . • - - ' ... : ■ ■■ . ■ ■ - . .
í.-’3Í.Vv . •-■-■■-* ■ .»'vr.vv. V..-A -■ :■ A -; ' -, ' - . .
■ . ;<y 'y^ r- 7 :":Ay-í-v-Vs í ■■
m
■; . . - ■ : - ' " . •-.;■ <•.•. . i ■ -.•£ ' - • ,•' -, - : » ■ • . yS • yy,V:.:
l Ä i i i ÊÊÊÈm :
í'íí-ys. ;
■ ■... «.s.-
.-»■-i - '
■ir;.: - . ■: . ÿ. •-■ ■-,■■ . ÏÎ^c-; :Ayîtv"..“>•'.y J.-A'. ■,''}■■-'.
■;,-r ,■.%:»' a: ;;.'■ f'i’’ t . *v’v . .
... ...
I ■:■ : A : /■v y S ; : i : v í ^ ^ > ¿ -^ J
" : ';V V. ■ ■ -
v
. ; . . - ... r ■ . : - • . - .Dr. inż. St. KUNICKI.
P r o f e s o r P o lite c h n ik i W a rs z a w s k ie j.
M o s t w i s z ą c y
n a rz. D e l a w a r e w F i l a d e f j i
w p o r ó w n a n iu z in n e m i m o s ta m i o d u ż y c h r o z p ię to ś c ia c h .
O dbitka z „P rzeglądu Technicznego“
&
,Il M 'U ¿I
7,A KŁA D
' Poiíié J» :i‘ ' j K I z z . W ni. W. Pstroas! i c ; i 7, tr ’ T "! <
4 4 -1 0 1 <3 LI V / i
W a r s z a w a
1928
W edług oficjalnego Spraw ozdania Komisji budowy mostu Filadelfijskiego i artyku
łów d-ra inż. R. Bernharda (Z. d. V. D. Ing. 1927), inż. P. Caufourier a ( G é n i e C i v i l 1927), Prof. F. Kucharzewskiego (P r z e g 1. T e c h n. r. 1924) i inż. Leinekugel’a le Cocq a (Mémoires de la Société des Ing. Civils de France i Génie Civil 1927).
4-go lip c a 1926 ro k u , w d n iu 150-letniej ro c z nicy o g ło szen ia n ie p o d le g ło śc i S ta n ó w Z je d n o c z o ny ch A m e ry k i P ó łn o c n ej, z o s ta ł o tw a r ty d la r u chu n a jw ię k sz y n a św iecie (pod w z g lęd em ro z p ię tości p rz ę s ła ) m o st w iszący n a lin ach z d ru tu s ta low ego, zb u d o w an y n a rz e c e D e la w a re . M o st ten łą c z y m iasto F ila d e lfję (n a le żąc e do s ta n u P e n n sy l-
gość m o stu z p rz y c z ó łk a m i, a le bez w ia d u k tó w d o jazd o w y ch , w ynosi 1077,76 m.
O gólny k o sz t b u d o w y m o stu w y n ió sł około 3 6 % m iljonów d o la ró w . N a jw ię k s z a ro z p ię to ś ć m o s tu F la d e lfijsk ie g o p rz e w y ż s z a ro z p ię to ść ta k ie goż m o stu W illia m sb u rg B rid g e (486,4 m ) w N ew Y o rk u o 47 m etró w , a ro z p ię to ść m o stu w iszącego
Rys. 1. Most w iszący na rz. D ela w are w Filadelfji (projekt Inż. D-ra R. M odjeskie go).
van ia) z m iastem C am d en (n a le żąc em do S ta n u N e w -J e rs e y ). B u d o w ę jego ro z p o czę to w 1921 r o ku i u koń czono w cz erw c u ro k u 1926.
M o st ten je st tró jp rz ę s ło w y ; ro z p ię to ść p rz ę s ła śro d k o w eg o w ynosi 533,4 m i je s t d o ty ch cz as n a jw ię k sz ą z ro z p ię to śc i ju ż w y k o n a n y ch m ostów w i s z ą c y c h 1). R o z p ię to ść k aż d eg o z dw óch p rz ę s e ł bocznych w ynosi p o 219,30 m. C a ła d łu -
1) Z wiosną r. 1927 rozpoczęto budowę mostu wiszące
go na rzece Hudson w New-York City, o rozpiętości przę
sła środkowego 1 070 metrów. Most ten ma być skończony w roku 1931. P ro je k t opracowany przez Komisję z inżynie
rem Danem na czele. (Patrz N o w i n y T e c h n . Nr. 21, rok 1928).
M a n h a tta n B rid g e (446,9 m) w N ew Y o rk u o 86 m e tró w (rys. 1, 2 i 3).
W p o ró w n a n iu z a ś ze szty w n e m i m o stam i w sp o rn ik o w em i, u s tę p u je m o st F ila d e lfijs k i co do ro z p ię to śc i m ostow i Q u eb ec B rid g e w K a n a d z ie n a rz. Św, W a w rz y ń c a , k tó reg o ro z p ię to ść
(547 m ) p rz e w y ż sz a p ra w ie o 14 m ro z p ię to ść ro z p a try w a n e g o m o stu (rys. 4).
N a jw ię k sz y e u ro p e js k i s z ty w n y m o st w s p o r
nik o w y p rz e z z a to k ę m o rs k ą F ir th of F o r th w S zk o cji k oło E d y n b u rg a m a ro z p ię to ść (521 m) ty lk o o 12 m e tró w m n ie js z ą od ro z p ię to śc i o p isy w anego m o stu (ry s. 5).
M o st fila d e lfijsk i z o s ta ł z a p ro je k to w a n y i z b u d o w a n y p rz e z n aszeg o ro d a k a , d -r a in ż y n ie ra R a l
fa M o d rz ejew sk ieg o , p r z y w sp ó łu d z ia le inży nie-
— 4 —
ró w W e b s te r’a i B a ll‘a, o ra z innych w y b itn y ch sił fachow y ch A m ery k i, m ięd zy innem i p rz y pom ocy
Rys. 2. M ost Williamsburg Bridge na East River w New Yorku zn an eg o s ta ty k a , in ż y n ie ra M o js ie je ffa , o ra z a r c h i
te k ta , F ra n c u z a C a r r e f a . K iero w nikiem ro b ó t na m ie jsc u b y ł inż. C. E. C h ase; d o ra d c ą techniczn ym co do w y k o n a n ia lin z d ru tu stalo w eg o b y ł inż.
H. D, R o b in so n . W y k o n a n ie ro b ó t i d o sta w a p o trz e b n y c h m a te rja łó w b y ły p o w ie rz o n e k ilk u firm om b u d o w la nym .
P o n ie w aż m o st F ila d e l
fijski o d z n a c z a się od in n y c h a m e ry k a ń sk ic h m o
stó w w isz ą c y c h ta k pod w zględem z a sa d p ro je k to w a n ia , ja k i sam ej k o n s tru k cji, p rz e to zaznajom ienie się z głów nem i o sobliw o
ściam i tej bud o w li m oże być in te re su ją c e dla szerszeg o ogółu tech n ik ó w .
P rz y tej sp osobności n a leży w sk a z a ć n a d o jrz e w a ją c ą już o b ec n ie e w o lucję w tech n ic e m ostow ej,
ty c z ą c ą się m ostów o b a rd z o d u ży c h ro z p ię to - ściach (p onad 300 m etró w ).
M ianow icie n iety lk o w A m ery ce, a le i w E u ro p ie i w in n y ch c z ę śc ia c h ś w ia ta d aje się z a u w a ży ć w o sta tn ic h la ta c h p e w
n a te n d e n c ja do zw ro tu ku b u d o w ie m ostów w iszących.
P rzy tem , o ile chodzi o m o
sty do zw ykłego ru c h u k o łow ego (t. zw. m osty d ro g o we), to jeszc ze sto su je się d ź w ig a ry g ię tk ie z lin z d ru tu sta lo w e g o 2), ac z k o l
w ie k z d ołączeniem k r a to w n ic u szty w n iają cy ch .
J e ś li z a ś ch o d zi o m o
s ty k olejo w e d la ru c h u p o ciąg ó w to w aro w y ch , lub o m o sty o d p o w iad a ją
ce jed n o cześn ie ru chow i kołow em u zw y k łe m u -’) Pierw otna idea zastosow ania lin z d rutu do budowy mostów wiszących należy do inżyniera francuskiego M arc‘a
S eg u in a (1821)s . . , ...
i c ięż aro w em u k o lejo w em u , to z a z n a c z a się w y ra ź n a te n d e n c ja do zasto so w an ia, p rz y d u ży c h roz- p ięto ściach , m ostów w iszących, a le w p o staci szty w n y c h łu k ó w o d w ro tn y c h . T u leży ro z w ią z a nie za g a d n ie n ia n a jta ń s z e j b u d o w y m ostó w k o le jo w ych o d użej ro zpięto ści, p rz y za b ez p ie c z e n iu n ie zbęd n ej ich sztyw no ści. M am y tu n a m y śli p ro je k t m o stu w iszącego n a H u d so n ie (N o rth -R iv e r) w N ew -Y orku, o p isan y w P rz e g lą d z ie T ech n iczn y m N r. 31 z r. 1925 3), — o ro z p ię to śc i 1036 m etró w , p ro je k t tak ieg o ż m o stu in ż y n ie ra L in d e n th a l‘a n a N o rth -R iv e r w N ew -Y o rk u o ro z p ię to śc i 944,5 m e
trów , o ra z sze reg m n iejszy ch m o stó w w iszący ch sztyw ny ch , w y k o n an y ch w la ta c h 1923 — 1927 w E u ro p ie p rz e z z n a n ą firm ę fra n c u s k ą L ein ek u g el L e C o cą (w liczbie 30 m ostów ) w jej z a k ła d a c h m ech aniczny ch , o ra z m ost F lo ria n o p o lis w B ra- z y lji o ro z p ię to śc i 340 m etrów .
W e d łu g in ż y n ie ra L ein ek u g el L e C o cq ‘a, ob ec
n ie je st z u p e łn ie m o żliw e w y k o n an ie m ostów w i
szą cy ch szty w n y c h (w k s z ta łc ie o d w ro tn y c h ł u ków ), o d p o w ia d a ją c y c h w szelk im p o trz e b o m tra n -
3. Manhattan Bridge w New Yorku.
sp o rtu , t. j. p rz e z n a c z o n y c h ró w n ież do ru c h u o r
g an izo w an y ch cięż aro w y ch po ciągów n o rm a ln y c h ko lei że la zn y ch p aro w y ch , p rz y ro z p ię to śc ia c h do 1500 m etró w .
P o n ie w a ż zaś w m o stach w iszących m etal p ra -
3) P ro je k t ten został wykonany przez inżyniera O. H A mmann'a i prof. W illiam 'a H. B urr'a.
Rys.
Rys. 4, M ost Q u e b e c Bridge na rz. Sw. Wawrzyńca wedl. projektu pie rw otn ego i n a s t ę p n e g o (wykonanego po kata str ofie w r, 1917).
c u je n a jk o rz y s tn ie j, gd y ż u leg a głów nie n a p rę ż ę - bodnego p rz e ja z d u o sze ro k o ści nie m niejszej niż niom ro z c ią g a ją c y m , w ięc ta k ie m o sty są n a je k o - 243,84 m i o w ysokości n ie m n iejszej niż 41,5 m n o m iczn iejsze ; w sk u tek czego n a le ż y sp o d ziew ać n a d śre d n im po ziom em w yso kich wód.
- 5 -
Rys. 5. Największy m o s t w Europie, na za to c e Firth o f Forth w Szkocji (1889).
się w p rz y sz ło śc i ro z w o ju tech n ik i m ostow ej w ła śnie w tym k ieru n k u .
Rys. 6. Widok perspektyw iczny m o s tu Filadelfijski po ukończeniu montażu jezdni.
O p ró cz tego, m o sty w iszące m a ją lek k i i e s te ty czn y w y g ląd z e w n ę trz n y i ła tw o p o d d a ją się o p r a cow an iu arch itek to n ic zn em u , co je st w ażne szc ze
gólniej d la m ostów w m iastach .
P o w ra c a ją c do m o stu filad e lfijsk ieg o , n a le ż y n adm ien ić, że sz e ro k o ść rz e k i D e la w a re w m iejscu b u d o w y m o stu do chodzi do 900 m etró w , głębo ko ść rz e k i od p o zio m u w yso kich w ód p rz e w y ż sz a 10 m e trów , że tw a rd y g ru n t sk a lis ty z n a jd u je się p o d w a rs tw ą słab eg o g ru n tu n a g łębokości od 18 do 30 m e tró w od poziom u w ó d w ysokich.
D la p o trz e b żeg lu g i w y m ag a n e b y ło p o z o sta w ienie p o śro d k u , m ięd zy p o d p o ra m i m ostu, sw o-
W ty c h w a ru n k a c h n a jo p o w ie d n ie jsz e m i r o d z a ja m i m o stó w b y ł a lb o m o st w sp o rn ik o w y b e l
ko w y , albo w iszący.
P ro je k ty p o ró w n a w c z e w y k a zały , że m ost w isz ą c y w y p a d a tan iej o 10 do 20°u od m o stu b elk o w eg o w sp o rn ik o w ego, w s k u te k czego p rz y ję to do w y k o n a n ia p ro je k t m o stu w isząceg o .
Co do ilości p o trz e b n e g o m etalu do b u d o w y m ostu, to w s tę p n e ob liczen ia w y k a z a ły , że d la m ostu w isząceg o p o trz e b a było 33 000 to n n ż e la za, zaś d la m o stu b elk o w eg o w sp o rn ik o w eg o 47 000 to nn . N a tu ra ln ie , c e n a jed n o stk o w a ty c h m a te rja łó w b y ła w o bu w y p a d k a c h ró ż n a.
P ro je k t m o stu w isząceg o m a i pod w zględem este ty c z n y m d u że z a le ty , gdyż m ost F ila d elfijsk i łącz y to m ia
sto z p rz ed m ieściem C am den , czyli leży ja k b y n a te ry to rju m m iasta.
O p ró c z tego n a k o rz y ś ć m ostu w i
szącego p rz e m a w ia ła ta ok oliczno ść, że ro b o ty p rz y b u d o w ie ta k ie g o m o
stu m o żna było ro z d zielić m ięd zy kil
k o m a p rz e d s ię b io rstw a m i (jak w sp o m niano już pow yżej). N a to m ia st dla m ostu b elk o w e g o w sp o rn ik o w e g o w y k o n an ie p rz ę se ł, m og ące b y ć p o w ie rz o n e je d n e m u p rz e d s ię b io rs tw u , w y m agałoby z a w a rc ia um ow y p ra w ie na Vs ca łk o w iteg o k o sz tu m o stu (t. j. na sum ę p rz e sz ło 10 m iljonów d olaró w ).
F o rm aln o ści zw ią z a n e z za w arc iem i 'z a tw ie rd z e n ie m k o n tra k tu n a ta k z n a c z n ą su m ę w y m ag a ły b y dużej s tr a ty e g o cz asu . O p ró c z tego u z y sk a n ie k a p ita łu
p o trz e b n e g o do b u d o w y m o stu p rz y kil-
Rys. 7. Przekrój p op rzeczn y m o s tu FilaJelfijskiego,
ku um ow ach n a m n ie jsz e su m y b y ło zn a czn ie u ł a t wione.
W reszc ie , m o n taż m ostu w iszącego je st p ro s t
s z y i ła tw ie jsz y niż m o n taż m o stu belkow ego w spornikow ego.
p rz e w a ż n ie do ru c h u kołow ego. N a m oście tym , op ró cz jezd n i o sze ro k o ści 17,37 m do w szelkiego ro d z a ju ru c h u kołow ego, p rz e w id z ia n e są d w a to ry
Elew acja jezdni.
Elew acja lin i w ieszaków
S ( ¡ M M )
3 4 przedziałów 6,30m
Camden
■42 p r z e d z ia łó w p o 6 ,2 .5 m \ F ila d e lfja
kota s z y n y (45,38)
Rys. 8. S c h e m a t elewacji m ostu Filadelfijskiego.
A — jezdnia; B — wieże pochyłe (odchylaczc); S — siodełka.
tra m w a jo w e i d w a to ry k o lei ż e la z n e j m iejsk iej (m étro p o litain ) z t r a k c ją e le k try c z n ą .
N a ry s. 6 p o d a n y je st w idok p e rsp e k ty w ic z n y m o stu F ila d e lfijsk ie g o .
N a ry s. 7 m am y p rz e k ró j p o p rz e c z n y tegoż m o stu , a n a ry s. 8 sc h e m a t e le w a c ji z n iek tó re m i d an e- m i cyfrow em i.
R y s. 9 — 13 d a ją p o ró w n a n ie p rz e k ro jó w p o p rz e c z n y c h w ielkich m ostów N e w -Y o rk 'u z p r z e k r o
jem p o p rz e c z n y m m o stu F ila d e lfijsk ie g o .
J a k w id ać z rys. 8, p ro fil p o d łu ż n y p o w ierzch n i jezd n i m o stu p rz e d s ta w ia dw ie p o ch y ło ści o s p a d k u 0,035, p o łą c z o n e k rz y w ą p a ra b o lic z n ą w części śro d k o w e j m ostu, p rz y c z e m w y m ag a n a w ysok ość p rz e ja z d u sw obodnego d la s ta tk ó w p o d m o stem (w sk a zan a p o w y ż ej) z o s ta ła u trz y m a n a .
G łówne liny w iszące z drutu stalow ego.
G łó w n em i d źw ig a ram i m o stu s ą dw ie ty lk o lin y z d ru tu stalo w eg o (rys. 14). K a ż d a lin a s k ła d a się z 61 p ęczk ó w d ru tó w , w k a ż d y m p ę c zk u je s t po 306 d ru tó w s ta lo w y c h g alw an izo w an y ch (ocynkow anych) o śre d n ic y k aż d eg o d ru tu 4,8 m m . K a ż d y p ęczek u tw o rz o n y je s t ze 153 zw ojó w (na- J e d y n a sła b sz a stro n a m ostu w iszącego (gięt
,) na lin ach stalo w y ch w p o ró w n a n iu ze sztyw- m ostem w spornikow ym , p o le g a ją c a n a m niej
Rys. 9. Przekrój mostu Brooklyńskiego {485 m).
R ys. 10. P rzek ró j mostu W illiam sburg (487,7 m ).
7JSm
¡5,4Sm
Rys. 11. Przekrój mostu
Q ueensboro (wspornikowego), Rys. 12. Przekrój mostu M anhattan (448 m ).
ł7 ,3 7 >ił
Rys. 13. Przekrój mostu Filadelfijskiego.
Rys. B 13, Porównanie przekrojów poprzecznych m ostów N ow o-J ors kich z m ostem F i l a d e l f i j s k a .
szej szty w n ości tak ieg o m o stu w iszącego p o d w y- ją tk o w e m obciążeniem ruchom em z e sp o łe m d u ży ch
^oh - podkow a lin y /Jgg | 933 j V8A | VSB, V3Ô i VB3 ; łg 8j j 9i.A
klin / wyrównawcze Rys. 14. Przekrój liny wiszącej z drutu s t a lo w e g o
na siodełku i przekroje prętów zakotwienia.
c ię ż a ró w skupion ych , ja k to m a m ie jsc e w m o stach k o lejo w y ch , — n ie m a w d an y m w y p a d k u z n a c z e nia, p on iew aż m ost fila d e lfijsk i je s t p rz e n a c z o n y
Rys. 15. Rozkład głow ic (szpul) zakotwienia. P o łą czenie 61 pęczk ów drutów z prętami oczk ow em i zakotwienia.
w inięć) d ru tu , p rz e c h o d z ą c y c h na ob y d w u s k r a j
n y c h p o d p o ra c h m o stu d o o k o ła głow ic z a k o tw ie nia, p rz e d s ta w ia ją c y c h (ry s. 10) p o d sta w ą p ó łk o -
u s z
P rz e k ró j A - d
^ zakotwienia lin m ontażow ych stu d n ie o k rą g łe
s tu d n ie p ro sto ką tn e
listą , ja k b y p ó ł szpu li. P r z y p rz ę d z e n iu lin d r u cianych, d ru t o w ija się koło głow icy-szpuli, położo-
główna
P r ę t y z a k o tw ie n ia łą c z ą się z ze sp o łe m belek, z a m u ro w a n y ch w b eton w dolnej części p rz y c z ó łk a
(rys, 16 i ry s. 17).
B e z p o śre d n io z a p o ch y łą w ież ą (od- ch ylaczem ) g łó w n e liny w iszą ce p o k ry te s ą s ta lo w e m i m ufkam j, p o k a z a n e m i n a ry s. 18. N a le ż y z a z n a c z y ć że b a d a n ia węża pochyła (odchyłce z) lin sta lo w y c h m o stu B ro o k ly ń sk ieg o , po
sw orz& ń do
Rys. 16. Przyczółek z uw id ocznio nem zakotw ie niem i p ochylą wieżą - o d c h y la c z e m .
Rys. 17. Zakotwienie głównej liny w iszącej za- p o m o c ą prętów Oczkowych (eye-bars) i belek
dw ute owych.
nej w p ła sz c z y ź n ie p oziom ej. P r z y łącz en iu ty ch g ło w ic-szp u l z p rę ta m i za k o tw ien ia, głow ice o b ra c a ją się o 90° i u sta w ia ją się
w p łaszczy źn ie pionow ej, b re d n ic a całej liny stalo w ej, tw orzącej je
d en dźw ig ar, sta n o w i 0,762 m (rys.
14).
N a ry s u n k u tym p o k a z a n e są ta k ż e p rz e k ro je p rę tó w , słu żący ch do z a k o tw ie n ia liny w p rz y czó łk u . S am o za k o tw ie n ie w y k o n an e je s t z a p o m o c ą sp ec ja ln y ch p r ę tó w z o k rąg łem i o tw o ram i (ocz
kam i) n a k o ń ca ch . P a ra ta k ic h p rę tó w ob ejm uje z d w ó c h stro n gło
w icę z a k o tw ie n ia k a ż d e g o z 61 p ęc zk ó w lin sta lo w y c h i łą c z y się z n ią zap o m o cą sw o rz n ia , w s ta w io neg o w o cz k a p rę tó w (rys. 15),
47-m iu la ta c h jego słu żb y , nie w y k a z a ły ż a d n y c h ś la d ó w ich rd zew ien ia.
Przekrój/l-B C'D
Rys 18. Mufki s t a lo w e no głównej łinie wiszącej, p o ło ż o n e poniżej wie ży
pochyłej (odch ylacza).
— 8 —
■ m m m m m
\+J6i~~727~j Qł -»i I ł^'*l
N
1
Rys. 19. N ormaln e mufki stalow e do łącze nia w ieszak ów z linami głó w nem i.
W idok i przekroje A — B i C — D oraz szczegół połączenia połów ek mufki.
n y ch w y ż ej) używ ano po c z te ry liny, n a głów ne d ź w ig a ry ; w m oście zaś filad e lfijsk im , a p rz e d te m jesz c z e w m oście B e a r-M o u n ta in u ż y to ty lko dw óch lin. P r z y dw óch linach, ro z k ła d ciśnień je s t z u p e łn ie o k reślo n y , w sk u tek czego nie zach o d zi p o trz e b a p o w ięk sz an ia p rz e k ro jó w na za p as, ja k p rz y c z te re c h linach, k ied y te o re ty c z n y ro z k ła d ciśnień m oże nic o d p o w iad a ć ściśle rz ecz y w iste m u ich ro z k ła d o w i. S tą d w ynika, że użycie dw óch lin, z a m ia st cz te rec h , d a je p e w n ą o szczęd n o ść m a- te r ja łu .
N a le ż y nadm ienić, że d ru ty sta lo w e w lin ach u k ła d a n e b y ły rów nolegle do siebie, a nie s k rę c a ne, ż e b y nie p rz e tę ż a ć d r u tó w 4).
S tr z a łk a u gięcia lin y s ta lo w e j, m a ją c e j,,w w y p a d k u m o stu nieobciążonego i p rz y śre d n ie j te m p e ra tu rz e (— 13° C) k s z ta łt p a ra b o lic z n y , m a
f 61 1
w y m ia r 61 m, t. j. sto su n e k F = - _ v. __ = d la l 5 3 3 , / o b , / 5 p rz ę sła środk ow ego.
W ieszaki ze stalow ych lin drucianych.
B elk i (k ratow nice) szty w n o ści i z łą c z o n a z n ie m i je z d n ia zaw ieszone są n a dw óch głów nych li
n a c h zap o m o c ą w ieszaków , s k ła d a ją c y c h się z c z te re c h lin stalo w y ch k aż d y , o śre d n ic y 5,65 cm ; p r z e c h o d z ą one p rz e z dw a row ki, w k tó re z a o p a trz o n e s ą sta lo w e m ufki, o śre d n ic y 81,3 cm . M ufki te s k ła d a ją się z dw óch połów ek, n a k ła d a n y c h n a w i
s z ą c ą linę i ze śru b o w y w an y ch (rys. 19).
*) Ma to ważne znaczenie, jak w idać z odnośnych ba
dań (Patrz P r z e g 1. T e c h n., rok 1927, arty k u ł Prof. E d wina H ausw alda pod tytułem : „W ytrzym ałość i trw ałość lin drucianych w świetle nowszych badań").
W e w n ę trz n a p o w ie rz c h n ia m ufki stalo w ej je s t c h ro p o w a ta i, p rz y p o łącz en iti dw óch części m ufki śru b a m i ze s ta li w y so k o w arto ścio w ej, m ocno n a cisk a n a p o w ierzch n ię liny w iszącej.
N a ry s. 20 w sk azan o ro z s z e rz e n ie dolnego k o ń ca w ieszakó w , z a la n e ro z to p io n y m cynkiem , zaś na rys. 21 — w ido k p o łą c z e n ia w ieszak ó w z głów ną lin ą w iszącą.
W y so k o ść b elek (k rato w n ic) szty w n o ści w y nosi 8,54 m m ięd zy osiam i p asó w ty ch belek, co stan o w i około — ro z p ię to ści p rz ę s ła śro d k o w eg o m ostu. O sie lin i b e le k k ra to w y c h s ą ro z sta w io n e w planie n a odległość 27,15 m je d n a id d ru giej.
P rz e k ro je pasów i słu p k ó w b e le k sz ty w n o śc i s ą u w i
d o czn io n e n a ry s. 22.
Do słu p k ó w b e le k sz ty w ności są p rzy m o c o w an e p o p rz e c z n e belk i jezd ni, k tó ry c h p e łn a długość, ra z e m z w y stając em i p o za belki w sp o rn ik a m i, stan o w i 37,25 m . B elk i p o p rz e c z n e jezd n i są ro z sta w io n e co 6,25 m w p rz ęśle śro d k o w em m ostu i co 6 ,j0 m w p rz ę s ła c h sk ra jn y c h .
Do b e le k p o p rz e c z n y c h p rz y m o c o w a n e są co 1,17 m b elk i p o d łu ż n e o w y so k o ści 0,475 m, n a k tó - Rys. 20. U k sz ta łto
wanie d o ln e g o końca . w ie s z a k a . W sp o m n ia n a w yżej śre d n ic a lin sta lo w y c h
m o stu F ila d e lfijsk ie g o je s t n a jw ię k sz a z u ż y w a n y ch d o ty ch czas, gd y ż śre d n ic a lin w ynosi: w m o ście B ro o k ly ń sk im 0,4 m, w m oście W illia m sb u rg 0,47 m, w m oście M a n h a tta n — 0,52 m. W z b u d o w an y ch p o p rz e d n io m o stach w iszący ch (w spom nia-
S ta l u ż y ta n a d r u ty w ieszak ów je st tego s a m ego g a tu n k u , co głó w n y ch lin w iszących . K a ż d a lin a w iesz ak ó w m usi w y trz y m a ć o b ciążen ie ro z c ią g a ją c e 181 /; ta sam a lin a z g ię ta oko ło m ufki o śre d n ic y 81,3 cm m usi w y trz y m a ć o b ciążenie ro z c ią g a ją c e 172 t.
Rys. 23. Ż e la z o b e to n o w a jezdnia m ostu Filadelfijskiego. Przekrój poprzeczny poto w y szero k o ś ci.
/ —płyta żelbetow a (grub.
15,3 cm) jezdni na p o d porach wzdłużnych (h —
= 45,7 cm) w przekroju E — F . 2 — przekrój G — H jezdni, za któ
rym w idać bełkę p o p rze
czną, zw iązaną z kratow nicami sztywności.
ry c h w śro'dkow ej części p rz e k ro ju m ostu, n a sz e ro k o ści 17,37 m, u ło żo n a je s t je z d n ia ż e la z o b e to now a d la sze ściu rz ę d ó w wozów. P o bokach tej jezdni, lecz m ięd zy belk am i (k rato w n icam i) śzly w -
Rys. 21. Widok p ołą czenia w ieszaków z linami glównemi.
ności, z n a jd u ją się p o je d y n c z e to ry tram w a jo w e.
N a w sp o rn ik ach , z z e w n ą trz b elek (kratow nic) sztyw ności, ułożono po jed n y m to rz e d la m iejsk iej kolei e le k try c z n e j (m etro ).
J e z d n ia s k ła d a się z p ły t że la zo b eto n o - w ych o gru b o ści 15,3 cm , ro z c ię ty c h n a cz ę
ści, o d p o w ia d a ją c e d w u polom m ięd zy b e l
kam i p o p rz ecz n m i, i m a ją c y c h w m iejscac h ro z cięcia o d p o w ied n ie szw y d y la ta c y jn e . U z b ro jen ie ż e la z n e tej p ły ty że la zo b eto n o w e j s k ła d a się z m a ły ch k ratow niS że la zn y ch , p o sta w io n y c h w p o p rz ek je z d n i w o d le g ło śc ia c h co 15,3 cm i m a ją c y c h w y sokość 11,4 cm, o ra z z p o d łu ż n y c h o k rą g ły c h p r ę tó w że la zn y ch . N a p ły c ie że lazo b eto n o w ej p o ło żo
na je st w a rs tw a a s fa ltu o g ru b o ści 6,4 cm (rys. 23 i 24). C h o d n ik i są w y k o n a n e z p ły t ż e la z o b e - to now ych o g ru bo ści 7,6 cm . S ą one po ło żo n e na w sp o rn ik a c h z e w n ę trz n y c h n a w ysokości górnego p a s a b elek k ra to w y c h u s z ty w n ia ją c y c h i m a ją s z e ro k o ść 3,05 m. W y so k o ść b e le k p o p rz e c z n y c h jest 2,44 m.
P rz e k ró j p o p rz e c z n y m o stu w w iększej sk ali je st p o d a n y n a ry s. 25.
p a ó górny
Rys, 22. Przekroje pa só w , słupków i s k o s ó w bele k sztyw n ości.
— 10 —
Tężniki mostu.
R ó w n o leg le do pow ierzch n i je z d n i w ykonano trz y ro d z a je tężn ik ó w (rys, 26). P ie rw s z a ra m a (w iatro w a) p o ło żo n a je st u d o łu b elek p o p rz e c z n y c h i w y k o n a n a z tężn ik ó w ze s ta li k rz em o w ej, osob
ny ch d la k aż d eg o p rz ę s ła . T ężn ik i te m a ją ru c h o m e w k ie ru n k u p o d łu żn y m p o łą c z e n ia ze śro d k o - w em i w ieżam i (rys. 27, 28 i 29).
Rys. 24. U zbrojenie żelazne płyty żelbetow ej jezdni.
S zty w n e p ó łra m o w e p o łą c z e n ia k aż d eg o w ę z ła p a s a górnego z b e lk ą p o p rz e c z n ą p rz e c iw d z ia ła j ą w yboczeniu się tego p a s a (rys. 25). D o d a tk o w e n a p rę ż e n ia , w y w o łan e w gó rnym p a sie b elk i sz ty w n o śc i p rz e z to sz ty w n e p o łą c z e n ie , nie p r z e k r a c z a ją 210 k g ,c m -, a za sa d n ic z e d o p u szc zaln e n a p rę ż e n ie w górnym p a sie b elk i szty w n o ści zo sta ło o tę w a rto ść zm n iejszo n e p rz y obliczeniu.
P o d k a ż d y m z c z te re c h to ró w k o lejo w y ch u- rz ą d z o n e są, d la u szty w n ien ia jezd n i, p o łącz en ia tę ż n ik o w e (rys. 26), k tó re sta n o w ią d ru g ą katego*
r ję tężn ik ó w poziom ych.
W re sz c ie skosy poziom e p o d ch o d n ik am i s t a n o w ią trz e c ią k a te g o rję tężników , słu ż ą c ą je d n o cześn ie do u szty w n ien ia p rzeciw k o w y boczeniu w p ła sz c z y ź n ie poziom ej górnego p a s a belk i szty w - nosci.
W ieże stalow e na filarach:
W ież e stalo w e n a fila ra c h (rys. 27, 28, 30.
33), s k ła d a ją c e się z dw óch s łu p ó w m etalo w y ch w e w n ą trz p u s ty c h . (w p o staci w ięc r u r o p rz e k ró j u pro sto k ątn y m ), m ając y ch w p la n ie k s z ta łt
k rz y ż a , u tw o rz o n e są z p ełn y ch b la c h s ta lo w y ch o ra z z k ą tó w e k i m ają w y so k o ść
106 m n a d filaram i kam iennem i. W ież e te są p rzy m o co w an e do filarów za p o m o c ą 20 p rę tó w fu n d a m e n to w y ch z a k o tw ie n ia o d łu gości do 7 m i o śre d n ic y 76 m m . S ta lo w a lin a p rz ech o d z i p rz e z w ierzch o łk i ty c h w ież, zaś w b ocznych p rz ę s ła c h obn iża się k u przy czółk om (rys. 8 i 16), w k tó ry c h je s t zak o tw io n a.
W celu z m n iejsze n ia o b ję to śc i p rz y czó łk ó w , lin a sta lo w a je s t o d ch y lo n a p o d k ą te m ro z w a rty m od lin ji SS do p ro ste j S A , t. j. p ra w ie p o d k ą te m 45° do pionu, o p ie ra ją c się w p u n k c ie o d c h y le n ia na
w ierzch o łk ac h o d c h y la ją c y c h ło ży sk ru c h o p o ch y łej w ieży S B , g ra ją c e j ro lę o d c h y la c z a liny, czyli ra m ie n ia o d ch y lają ceg o .
L in y o p ie ra ją się z a ró w n o n a głów nych w ież, ja k i n a słu p a c h (w ieżach p o ch y ły ch ) bez żad n y ch m ych, a ty lk o z a p o m o c ą sio d ełek .
W s k u te k tego o b ciążenie m o stu m oże w p ły w ać n a dość znaczn e o d k s z ta łc e n ia w ież, co je st w zu p e łn o śc i u w z g lę d n io n e w o b liczen iach m ostu.
J e s t to je d n a z c h a ra k te ry s ty c z n y c h cech, o d ró ż n ia ją c y c h F ila d e lfijsk i m o st od in n y ch m ostów w iszących.
K ra to w n ic a u s z ty w n ia ją c a je s t ro z c ię ta na trz y części: śro d k o w ą — p o d p rz ę s łe m śro d k o w em — i d w ie s k ra jn e — p o d p rz ę s ła m i bocznem i. W ce lu sw obodnego o d k s z ta łc a n ia się p o d d z ia ła n ie m o b c iąż en ia i po d w p ły w e m zm ian te m p e r a tu ry , p o d p o ry ty ch k ra to w n ic w y k o n an e są ja k p o k az an o n a ry s. 34, p rz e d s ta w ia ją c y m sc h e m a t zaw iesze n ia k r a tow nic. Ś ro d k o w a k ra to w n ic a u s z ty w n ia ją c a m oże być p ra k ty c z n ie u w a ż a n a za za m o co w an ą w ś r o d k u i m o g ącą sw obodnie się ro z s z e rz a ć w obie stro - ny, g d y ż w k o ń cach jej u m ieszczon e są p rę ty -w a - h acze, łą c z ą c e ją z w ieżam i m etalo w e m i p o d p ó r śro d k o w y c h (rys. 29). Co się zaś ty c z y s k ra jn y c h k ra to w n ic u sz ty w n ia ją c y c h , to te są zam oco w ane n a p rz y c z ó łk a c h , m iano w icie n a p o ch y ły m słu p k u - o d ch y lac zu lin, zaś d ru g i ich koniec, p o łą c z o n y z a p o m o cą p r ę ta w a h a c z a z w ie ż ą m etalo w ą, m oże sw o b o d n ie się p rz e su w a ć , czyli k ra to w n ic a u s z ty w n ia ją c a m oże się sw o b o d n ie ro z sz e rz a ć p rz y zm ia
nie te m p e ra tu ry , lub p rz e s u w a ć p rz y o d k s z ta ł
ceniu.
N a ry s. 27, 28 i 29 p o k a z a n e s ą p o łą c z e n ia w a
h ac zy k ra to w n ic szty w n o ści z w ieżam i w p u n k ta c h
Eras
Rys. 25. Przekrój m ostu . Na prawo u góry p o łą czen ie w ie szak ów.
O — otw ór w belce poprzecznej do um ieszczenia przewodów. U — podstaw a szyny;
g —■ poziom chodnika.
(C) o ra z w ia tro w n ic z w ieżam i w p u n k ta c h ( J ) . S zczeg ół p o łą c z e n ia ruch o m eg o (J ) w iatro w n ic z w ież am i (za p o śre d n ic tw e m ow alnego o tw o ru i sw o rzn ia) p o k a z a n y je s t na rys. 27.
Kamienne filary pod wieżam i głównemi.
F ila r y k am ien n e p o d głów nem i w ieżam i (śro d- kow em i) m o stu są u fu n d o w a n e n a sta lo w y c h k e so nach z d re w n ian em obiciem i n a d b u d o w ą o w y
l i —
p rz e jś c iu m u łu i p iask u , sta n o w iła 17,70 m p o n i
żej p o zio m u w ysokiej w ody od s tro n y F ila d e łfji i 25,10 m od s tro n y C a m d e n ‘u, N a jw ię k sz e c iś n ie nie p o w ie trz a w y n o siło 1,96 i 2,38 kg cm :. O dnoś-
ko n ie c
Rys 26. Pian wiatrownic i belek jezdni. Rys. 27. S z c z e g ó ł połą czen ia ru c h o m e g o wiatrownic z wieżą.
m ia ra c h 4 3 ,615X 20,945 m (rys. 35). N a d k o m o rą ro b o c zą ty ch kesonów , ja k w id ać z ry s. 36, u r z ą dzo n a je st w b eto n ie s p e c ja ln a k o m o ra do s k ła d an ia w ydo b y w an eg o g ru n tu , o ra z jak o schronisk o d la ro b o tn ik ó w w czasie w y sa d z a n ia s k a ły m inam i.
K eso n y te w y k o n an o w c a ło śc i' w stoczni, n a stę p n ie p rz y h o lo w an o n a m ie jsc e robót, z a n u rz o no i w re szcie o p u szczo n o p rz y u ży c iu sp rężo n eg o p o w ie trz a . G łęb o k o ść p o sad o w ie n ia kesonów , po
ne k u b a tu ry m u ru ; stan o w iły 26 600 m 3 i i 2 4 2 0 0 m 3, w łą- : c z a ją c lico w an ie ; g ra n ite m . K oro- j n a m asy w u fi- ‘ la ró w m a k o tę ( + 8,46). W ciągu jed n eg o d n ia o-
Rys. 29. S z c z e g ó ł zaw ieszenia bele k sztywności.
Rys. 28. Elewacja i rzut boczny wieży met alo w ej na filarze. Rys. 30. M ontow anie wież m etalo w ych.
— 12 - -
Zasady obliczeń,
1) O b c i ą ż e n i a . C ię ż a r w ła sn y m o stu był p rz y ję ty : d la p rz ę s ła śro d k o w eg o 38,7 t m \ dla p rz ę s e ł sk ra jn y c h 40,2 i m. O b ciążen ia ru ch o m e na m e tr b ieżący m o stu p r z y ję te b y ły n a s tę p u ją c e :
miejskiej kolei elektrycznej (metro) . 5,9 t/m tra m w a jó w ...4,5 „ wozów i s a m o c h o d ó w ... 5,9 „ ,
(t. j. 342 kg/m 2 jezdni)
pieszych ... 1,5 „ ,
(t. j. 244 kg/m -) ■
co stanowi razem . . . 17,8 t/m.
czyli ob ciążenie ru c h o m e stan o w i 0,46 o b ciążenia stałeg o , t, j. m niej niż połow ę.
J e ś li p rz y ją ć sze ro k o ść u ż y te c z n ą p rz e ja z d u d la w szelk ieg o ro d z a ju ru c h u 33 m, to c ię ż a r w ł a sn y n a 1 n r jezd n i w yn iesie:
dla przęsła środkowego ok...1,17 f/m3, t. j. okoto 1170 kglm 2\
dla przęsła skrajnego około . . . . 1,22 t/m 2, t. j. około 1220 kg/m :>’.
Ś red n ie o b ciążen ie 1 n r je z d n i c ię ż a re m r u chom ym stan o w i około 0,54 / n r , t. j. około 540 kg\m~.
2) P a r c i e w i a t r u . P a rc ie w ia tru p r z y ję to 147 k g jm 3 d la d źw ig a ra p rz ed n ieg o , zaś d la tylnego — p o ło w ę tej w arto ści, co d a je ra z e m n a jed en m e tr b ieżący p rz ę s ła śro dk ow eg o 2010 kg jm , z czego 520 k g m p rz y p a d a n a lin y stalo w e i 1490 kg m n a jezd nię. P a rc ie w iatru , p r z y p a d a ją c e n a jezdn ię, p rz en o si się n a w ież e m etalo w e p rz e z w iatrow n ice, zap o m o c ą s p e c ja ln e g o p o łą c z e n ia w ęzłow ego I (rys. 27, 28 i 29). P o łą c z e n ie to d a je m ożność ru c h u ob roto w eg o k o ło osi sw o rz n ia pionow ego o ra z ru c h u w zd łu żn eg o , p r z y w y d łu ż a n iu się d ź w ig a ró w p o d w p ły w e m zm ian te m p e r a tu ry , w sk u tek z a sto so w a n ia o tw o ru ow aln ego w b la sze.
P rzy c zó łk i (rys. 16) zb u d o w an o k a ż d y n a dziesięciu stu d n ia c h żelazo- b e to n o w y c h , o p u szczo n y ch do g ru n tu skalistego. M ianow icie od stro n y rz e k i o p u szc zo n e są po dw ie s tu d nie d u że p ro sto k ą tn e o w y m iara ch 38,12 m X 12,19 m (przyczółek F ila delfijski) i 42,70 m X 12,19 m (p rz y czółek od stro n y C am d en 'u ). G łę b o ko ść p o sa d o w ie n ia d u ży c h stu d zien sta n o w i d la p ierw szeg o p rz y czó łk a 18,60m , d la drugiego — 31,10m . Po- z a te m w k ażd y m p rz y czó łk u m am y po osiem m ały ch o k rąg ły ch stu d zien że lb e to w y ch .
N a d u ż e stu d n ie działa ciśnienie p o c h y ły c h w ież o d ch y lają cy ch i p a r cie poziom e lin, n a m ałe zaś — o śre d n ic y z e w n ę trz n e j 6,06 m — c ię ż a r części p rz y czó łk a, w k tó re j je st u rz ą d z o n e za k o tw ie n ie lin s ta lo w y c h m o stu . S tu d n ie b y ły zb u d o w a n e n a m iejscu w o d k ry ty m w y k o p ie i o p u szczo ne z a p o m o c ą w y p o m p o w a n ia w o d y i w y jęc ia g ru n tu k o p ac zk am i aż do tw ard ej sk ały ; po opu szczen iu , s tu d n ie by ły za p e łn io n e betonem .
p u szc zan o keson n a 17 do 38 cm . K o szt 1 m 3 m u ru licow anego g ra n ite m w ynosił śre d n io 37 doi. O gól-
Rys. 31. M on taż wieży z a p o m o c ą żórawia przesu w neg o.
n y k o szt p o d p ó r p od w ieżam i w yniósł 1 641 879 d o laró w .
Przyczółki.
r r ¿.cni \j u u
Rys. 32. S zczeg ó ł podstaw y wieży.
— 13 —
W s k ra jn y c h p rz ę sła c h p a rc ie w ia tru ro z d z ie la się w ten sposób, że 1940 kg m p rz en o si się na jezd n ię i ty lk o 70 kg m — n a liny stalow e.
O p ró c z pow yższego w p ły w u p a rc ia w iatru , w ieże m etalo w e są obliczone n a p a rc ie w ia tru n a ich w ła sn ą p o w ierzch n ię; to o s ta tn ie p a rc ie p r z y
ję te je s t w w ysokości 475 kg m - w k ie ru n k u p o p rz e c z n y m do p o d łu ż n e j osi m o stu i 245 kg mr w k ie ru n k u osi m ostu.
--- -
1,33--- 1 1
n ____ i
=A.1 a k.— L
112-- -
1 --- 1 L _J
i ---- 1 i ____ i
Dźwig 1.0'Hm
1 — .—I I I — —J )
kd r U
L J
i ---- 1 L- _i
r 1
L J N- OU
7 S 3
oy ic=3Z
■ “ ... n r n
i a r n \
"
ż.nRys. 33. Przekrój wieży w śr odku jej w y so k o śc i.
P o z a tern w ieża z o s ta ła obliczona jeszcze na p a rc ie poziom e 454 t, p rz y ło ż o n e do w ie rz c h o łk a w ieży w k ie ru n k u p o p rz e c z n y m do p o d łu ż n e j osi m o stu w p rz y p u sz c z e n iu m ożliw ego u d e rz e n ia w w ie rz c h o łe k w ieży sam olotu, p ę d z ą c e g o z w ie lk ą s z y b k o śc ią . W tern sam em p rz y p u sz c z e n iu p o c h y łe w ieże (B) słu p k ó w o d c h y la c z y lin n a p rz y c z ó ł
k a c h o b liczo n e są na poziom ą siłę 114 ł, p rz y ło żo n ą do w ie rz c h o łk a w ieży.
S ą to u zu p e łn ie n ia w a ru n k ó w tech n ic zn y ch , k tó re w p o p rz e d n ic h m o sta c h nie b yły u w z g lę d n ian e.
O bliczenie lin stalow ych i b elek sztyw ności.
J a k już w zm ian k o w an o p ow yżej, w isz ą c y s y stem lin stalo w y ch je s t w y re g u lo w a n y w te n sp o só b ż e b y w w y p a d k u , k ie d y n a m oście n iem a o b c ią ż e n ia ruchom ego i śre d n ia te m p e r a tu ra w ynosi
(—f- 13° C)
, oś lin y m ia ła p o sta ć p a ra b o lic z n ą . W tym w y p a d k u , c a ły c ię ż a r p rz e n o si się n a liny i belk i szty w n o ści (krato w n ice) n ie p ra c u ją . P o niew aż k ra to w n ic e są ro z c ię te n a p o d p o ra c h i m a ją koń ce sw obodne, p rz e to k a ż d e obciążenie k tó re gokolw iek p rz ę s ła w y w o łu je w k ra to w n ic y tegoż p rz ę s ła m o m en ty d odatnie,W o bliczeniu m o stu uw zględ niono b a rd z o w a żn y czynnik, m iano w icie w p ły w o d k sz ta łc e ń w o- góle, a w szczególności w p ły w o d k s z ta łc e n ia (ugię
cia) w ież m etalow ych.
P o n ie w a ż w ieże m etalo w e są p o łą c z o n e s z ty w nie z linam i stalo w em i (ło ży sk a n ieru ch o m e i z a m ocow an e u p o d sta w ), w ięc pod w p ły w em ró ż n i
cy n a tę ż e ń lin sta lo w y c h z obu stro n w ieży, te o- s ta tn ie u g in a ją się, co też u w zg lędn iono z a ró w no w obliczeniu, ja k i p rz y m o n ta ż u m ostu.
O b liczen ia do p ro je k tu m o stu b y ły w yk o n an e w ed łu g n a jn o w sz y ch m eto d , z ca łk o w ite m u w z g lę d n ien iem o d k s z ta łc e ń w szelk ich części u s tro ju , j a ko to: wież, lin i b elek sztyw ności.
Rozwój podstaw teoretycznych budowy.
P ie rw o tn e m o sty w iszące sta n o w iły k o n s tru k c je s p rę ż y s te n ieu szty w n io n e, z m ie n ia ją c e swój
k s z ta łt p r z y k a ż d e j zm ian ie obciążenia. Z naczne u gin anie się ich o ra z b ra k s ta te c z n o śc i p o d czas b urz b y ły w ad am i ty ch m ostów p ierw o tn y c h . N a p rę ż e n ia w ta k ic h m o stach w iszący ch b y ły dobrze zn an e in żyn ierom , k tó rz y je p ro je k to w a li i b u d o w ali, ja k to w sk a z u je N a v ie r w sw ym re fe ra c ie z ro k u 1823.
K ie d y z biegiem cz asu do k o n stru k c ji m ostów w iszących z o sta ły w p ro w ad zo n e b elk i u sz ty w n ia jące (t. zw. b elk i alb o k ra to w n ic e szty w n o ści), to R an k in w A n g lji, a R itte r w S z w a jc a rji, około p o ło w y ubiegłego stu le c ia , ro zw in ęli te o rję a b s o l u t n i e n i e z m i e n n e j b e l k i s z t y w n o ś c i . S to sow n ie do z a ło ż e ń tej te o rji, b elk a ta p o z o s ta je a b so lu tn ie sz ty w n ą p o d d zia ła n ie m o b cią
żen ia rucho m ego i p i e r w o t n a k r z y w a p o s t a ć l i n y w i s z ą c e g o m o s t u p o z o s t a j e n i e z m i e n n ą . T o p rz y p u s z c z e n ie m ilc zą
co w y k lu cza w p ły w c ię ż a ru w łasnego na m ost.
B łą d p o p e łn ia n y w ten sposób, choć b y ł z a sa d n i
czy, je d n a k ż e p r z y m a ły c h ro z p ię to śc ia c h i p rz y m ożności n a d a w a n ia b elkom d u żej sztyw ności, n ie m iał w p ra k ty c e w ielkiego zn aczen ia. A to li p rz y o lb rzy m ich ro z p ię to śc ia c h n o w o czesny ch m ostów w iszących ju ż n ie m ożna b y ło nie u w zg lęd n iać p o w yższego błęd u.
Z p o stę p e m w ied zy o u s tro ja c h sp rę ży sty ch , za czę to ro z p a try w a ć b elk ę sztyw no ści, ja k to w rzeczy w isto ści się n a le ż a ło , jak o e l e m e n t s p r ę ż y s t y . M ü lle r - B re sla u i M e la n ro zw inęli z n a cznie te o rję m ostów w iszących, j a k o k o n s t r u k -
c y j s p r ę ż y s t y c h . J e d n a k ż e i ta te o rja , u w z g lę d n ia ją c a s p rę ż y s to ś ć k o n stru k c ji, n i e z m i e n i ł a p i e r w o t nego z a ł o ż e n i a , z a w a r t e g o w t e o r j i R a n k i n ' a, ż e k r z y w a l i n y w i s z ą c e j n i e z m i e n i a s w e g o k s z t a ł t u , w sk u te k czego n a p rę ż e n ia w li
nie obliczono sto sow nie do j e j k s z t a ł t u p r z e d o b c i ą ż e n i e m j e j c i ę ż a r a m i r u c h o m e m i . W k o ń cu X IX -go stu le c ia u k a z a ła się no w a p ra c a M e la n 'a o m o stach w iszących, k tó ra w sk a z a ła d ro g ę do śc iśle jsz e j te o rji. T a o- s ta tn ia te o rja , n a z w a n a t e o r j ą u g i ę c i a , p o niew aż u w z g lę d n ia w p ły w u g ięcia n a zm ian ę n a p rę ż e ń w m o stach w iszących, b y ła w n a s tę p s tw ie ro z w in ię ta do p o sta c i obecnej p rz e z in ż y n ie ra Le-
A>/&cz<sv?/e i ¿fo/e
M cru c/io m e z a m o c o w o n /e .
¿/ny.
b/itszo/cf * Wfptrownfcp.
Rys. 34. S c h e m a t zaw ie sz enia belek sztyw ności.
W/eżo pochyfo (odęfiy/ączj.
ona S. M o isse iffa , p o d czas o b liczan ia p rz e z niego m o stu w iszącego M a n h a tta n bridg e. T e o rję tę, w y
ło żo n ą w J o u rn a l of th e F ra n k lin In stitu te , (paź- dzierm k, 1925), zasto so w an o do m o stó w M a n h a t
tan, D e la w a re (F ila d e lfijsk i) i P o u g h k eep sie. U gię
cia m ostów w iszący ch o d u żej ro z p ię to śc i o sią g a ją z n a czn e w a rto śc i i m ierz o n e są w sto pach, z a m ia st w calach, ja k w zw y k ły c h m o stach o m ałej ro z p ięto ści. Z p o w o d u d u ży c h ugięć, z a ło
_ 14 -
że n ie , k tó re z a w sz e się robi p rz y o bliczaniu z w y k ły c h m o stó w o m ałej ro z p ię to śc i, że ra m io n a sił n ie zm ien iają się pod działaniem o b ciąż en ia, staje się d la m o stó w o dużej ro z p ię to śc i zupełnie b łęd n e.
N ieu w z g lę d n ie n ie (w z w y k łe j t e o r j i5) k o n s tru k c ji w iszą cej) zm ian y k s z ta łtu k rz y w ej lin y
ei.?5-
Rys. 35. Wiązania bele k poprzecznych kesonu filaru.
w iszącej pod obciążeniem m a ten sk u tek , że belki szty w n o ści p ro je k tu je się z w iększym zap asem , t.j.
m niej ekonom icznie, niż to w y p a d a z now szej, ści
śle jsz e j teo rji.
P ro c e n t nieekonom iczności m oże s :ę zm ieniać od n iezn a czn y c h w a rto ści aż do 40% , w zależn o ści od tego, czy belki są dość sztyw ne, żeby o g ra n i
czyć zm ian ę po staci w ieloboku sznurow eg o liny w iszącej do m a ły c h w ielkości.
D la p o ró w n a n ia w yników now szej te o rji u g ię
cia z p o p rz e d n ią te o rją , ta k zw an ą te o r ją k o n s tru k c ji s p rę ż y s te j, w za sto so w an iu do m o stu F i lad elfijsk ieg o , w ykonano w y k re sy m om entów zg i
n a ją c y c h i sił tn ący c h (rys. 37, 38, 39 i 40), k tó re ilu s tr u ją te o re ty c z n ą oszczędność m a te r ja łu , o sią g n ię tą w belk ach sztyw ności w sk u tek zasto so w an ia now ej te o rji. N a ry su n k a c h ty c h p o k a z a n e są o d n o śn e w y k re sy p rz y uw zg lęd n ien iu o d k s z ta łc e ń
i bez ich uw zględ nienia.
P o la z a w a rte m ięd zy dw iem a k rzy w em i d a ją w k a ż d y m w y p a d k u m iarę o siąg n iętej o szczęd n o ści w sk u te k u w z g lę d n :enia now ej te o rji, t. j. w z ię
cia p o d u w agę od k ształceń .
J a k w y n ik a z obliczeń p o rów naw czych, z a s to sow an ie p o p rz e d n ie j te o rji z a m ia st now szej w y m a g a ło b y (zasadniczo) o 55% w ięcej m a te r ja łu , n a p a s y b elek sztyw ności w p rz ę ś le środko w em m ostu, a o 43% w ięcej w p rę ta c h k ra ty . D la p r z ę se ł bocznych p o w iększenie ilości m a te r ja łu s ta n o w iłoby 40% d la p asó w i 26% d la p rę tó w k ra ty . P o n ie w aż je d n a k p rz y w y k o n a n iu p ro je k tu , ze w zg lędó w p ra k ty c z n y c h , n a le ż a ło z a sto so w ać p e w n e m in im aln e p rz e k ro je , w ięc w rz eczy w isto ści oszczęd n o ść n a m a te r ja le b elek sztyw ności, o siąg n ię ta w sk u te k z a sto so w an ia now ej, ścisłej te o rji ugięcia, z re d u k o w a ła się do 51 % d la p asó w p rz ę s ła śro d k o w eg o i do 43% d la jego k ra ty . R z e c z y w ista o szczędn ość d la p asó w b e le k szty w n ości p rz ę s e ł b ocznych sta n o w iła 3 8 % , a d la p rę tó w k ra ty 24% , C a łk o w ita o szczęd n o ść s ta li w b e lk a c h sztyw n ości, w sk u tek po w y ższej p rz y c z y n y , s ta n o
w iła p o k a ź n ą c y frę 3211 t, t. j. 42% całk ow iteg o c ię ż a ru ty ch b elek.
Z te o rji ug ięcia w y p ły w a , że n a p rę ż e n ia w belce szty w n ości z a le ż ą n ie ty lk o od o b ciążen ia r u chom ego i od w p ły w u zm ian y te m p e ra tu ry , lecz rów nież od c ię ż a ru w łasneg o, a ta k ż e od szty w n ości wież, lin i b elek, o ra z od ich jed n o cz esn y ch o d k ształc eń .
P r z y p o w ięk szen iu o b ciążenia ruchom ego, n a p rę ż e n ia w k o n s tru k c ji w iszącej nie p o w ię k s z a ją się p ro p o rc jo n a ln ie do tego o bciążenia, w sk u tek zn aczn ej g iętk ości k o n stru k c ji. T en b ra k p r o p o r cjo n aln o śc i w y k lu cz a m ożliw ość z a sto so w an ia do obliczeń z w y cza jn y c h linij w pływ ow ych, k tó re są, ja k w iadom o, o p a r te n a p ra w ie su p e rp o z y c ji, czyli n ieza leżn o śc i d z ia ła n ia sił W ob ec tego, o b licze
n ia k o n stru k c y j w iszący ch o d u żych ro z p ię to śc iach z kon ieczn ości s ta ją się b a rd z ie j sk om p lik o w an e i o b szern e.
Odkształcenia mostu.
J a k w iadom o, zm ia n a o b ciążen ia w y w o łu je zm ianę k s z ta łtu i dług o ści u s tro ju w iszącego, jak o u s tro ju giętkiego, g eo m etry czn ie zm iennego i s p r ę żystego. O ś liny p rz y b ie ra , w za le żn o ści od p o ło żen ia i w ielko ści ob ciążenia, k s z ta łty ro z m a ity c h linij łań cu c h o w y ch (k a te n o id ). W ob liczeniu s ta - tyczn em m o stu F ila d e lfijsk ie g o p rz y ję to , że z a sa d n ic z ą p o s ta w ą lin y w iszącej p rz y c a łk o w ite m o b ciążeniu c ięż are m w ła sn y m m o stu (ciężar w ła sny lin, w ieszaków , k ra to w n ic (belek) sztyw n ości, jezd n i i w iatrow nic) i p rz y n o rm a ln e j te m p e r a tu rz e ( + 1 3 ° C) je st p a ra b o la ze s tr z a łk ą f — —— /, p rz y c z e m b elk a (k rato w n ica) szty w n o ści n ie b ę
dzie n a p rę ż o n a , t. j. n ie b ęd zie p rz e jm o w a ła od m o stu żad n eg o ob ciążenia, a b ęd zie sw o b o d n 'e w isiała n a linie, o d d a ją c jej c a ły sw ój ciężar. T a k a je d n a k p o s ta ć lin y w isz ą cej będ z e m iała m ie jsc e d o p iero po u k o ńczeniu m o n tażu m ostu. W czasie z a ś m o n tażu , w ró żn y ch jego s ta d ja c h , k s z ta łt lin y w iszącej b ęd z ie się zm ien iać stoso w n ie do sto p n io w y ch zm ian o b cią
żenia. T a k w ięc o b ciążenia w y k a z a ły , że oś sam ej ty lk o lin y n ieo b ciążo n ej, p rz y n o rm a ln e j te m p e ra -
D DP 0
•*) Która nie uw zględnia zmiany kształtu liny wiszącej pod obciążeniem, ale poza tem rozpatruje układ jako sprężysty.
Rys. 36. Przekrój pionowy keso n u filaru.
tu rze , w ś re d n ie m p rz ę ś le m a s trz a łk ę o 2,13 m m n ie jsz ą od s tr z a łk i w sp o m n ian ej w yżej p a ra b o li.
W s k u te k tego, p rz y p rz ę d z e n iu lin w iszących i w ogóle p rz y m o n tażu m o stu n a le ż a ło się sto so w ać do lin ji łań cu c h o w ej, po ło żo n ej o dp ow ied nio w yżej od p a ra b o li z a sa d n ic z e j, u w z g lę d n ia ją c w z r a s ta n ie w agi lin y i jej długości, o d ch y len ie w ież
