Konzolový most

Původ

Inženýři v devatenáctém století věděli, že most, který je postaven na více podpěrách, rozkládá zatížení mezi ně. To znamenalo, že v nosníku nebo příhradové konstrukci budou nižší napětí a že bude možné postavit delší rozpětí. Několik inženýrů devatenáctého století navrhlo spojité mosty s kloubovými body uprostřed rozpětí. Použití kloubu v systému o více polích znamenalo, že inženýři mohli lépe vypočítat zatížení a napětí na mostě Znamenalo to také, že most mohl zvládnout různě rychlé sedání základů.

Heinrich Gerber byl jedním z inženýrů, kteří získali patent na kloubový nosník (1866), a je uznáván jako první, kdo jej postavil. Hassfurtský most přes řeku Mohan v Německu má střední rozpětí 124 stop (38 metrů). Byl dokončen v roce 1867 a jednalo se o první moderní konzolový most. Mezi další první konzolové mosty patřil High Bridge of Kentucky od C. Shalera Smithe (1877), Niagarský konzolový most od Charlese Conrada Schneidera (1883) a Poughkeepsie Bridge od Johna Francise O'Rourkea a Pomeroye P. Dickinsona (1889). Most přes řeku Kentucky překlenul rokli hlubokou 275 stop (84 metrů). Byl postaven s kantilénou, což znamenalo, že nemusel být při stavbě podepřen. Nejznámějším raným konzolovým mostem je Forth Rail Bridge. Tento most držel 17 let rekord v nejdelším rozpětí na světě.

Benjamin Baker na fotografii vlevo ukázal, jak konzolový systém funguje. Uprostřed je vidět zavěšené rozpětí, na kterém sedí Kaichi Watanabe. Potřeba odolávat tlaku spodního pásu je vidět na použití dřevěných tyčí, zatímco tah horního pásu ukazují natažená ramena. Působení vnějších základů jako kotev pro konzolu je vidět na umístění protizávaží.

Funkce

Konzolový most - konstrukce, jejíž alespoň jedna část slouží jako kotevní prvek pro podpěru jiné části, která přesahuje nosný pilíř.

- John Alexander Low Waddell, Bridge Engineering

Jednoduché konzolové rozpětí je tvořeno dvěma konzolovými rameny vycházejícími z protilehlých stran překonávané překážky, která se setkávají ve středu. U zavěšeného rozpětí se konzolová ramena ve středu nesetkávají; místo toho podpírají středový příhradový most, který spočívá na koncích konzolových ramen. Zavěšené rozpětí může být postaveno mimo staveniště a zvednuto na místo nebo postaveno na místě pomocí speciálních pojízdných podpěr.

s vyváženou konzolou je rozpětí vyváženo konzolami v opačném směru. Pokud jsou ukotveny do pevných základů, nazývají se kotevní ramena. U mostu postaveného na dvou základových pilířích jsou čtyři konzolová ramena: dvě, která překlenují překážku, a dvě kotevní ramena, která vyčnívají z překážky. Vzhledem k potřebě větší pevnosti u vyvážených konzolových podpěr má mostní nosná konstrukce často podobu věží nad základovými pilíři. Příkladem tohoto typu konzolového mostu je most Commodore Barry Bridge.

Ocelové příhradové konzoly přenášejí zatížení tahem horních prutů a tlakem spodních prutů. Konstrukce obvykle rozděluje tah prostřednictvím kotevních ramen na krajní podpěry, zatímco tlak je přenášen do základů pod centrálními věžemi.

Vyvážené konzolové mosty z předpjatého betonu se často staví pomocí segmentové konstrukce.

Schéma částí mostu John P. Grace Memorial Bridge

Konstrukční metody

Některé ocelové obloukové mosty (např. most Navajo) jsou postaveny s použitím čistě konzolových rozpětí z každé strany. Ty jsou pak spojeny čepem, obvykle po násilném rozepření styčníku. Po odstranění čepů a přidání mostovky se z mostu stane příhradový obloukový most. Taková nepodepřená konstrukce je možná pouze tehdy, je-li k dispozici vhodná hornina, která během výstavby podepře tah v horním pásu rozpětí, což obvykle omezuje tuto metodu na překlenutí úzkých kaňonů.

Seznam podle délky

Nejdelší konzolové mosty na světě (podle největšího rozpětí):

1. Quebecký most (Quebec, Kanada) 549 m (1 800 stop)
2. Forth Bridge (Firth of Forth, Skotsko) 2 x 1710 stop (521 m)
3. Most Minato (Ósaka, Japonsko) 510 m (1 673 stop)
4. Commodore Barry Bridge (Chester, Pensylvánie, USA) 501 m (1 644 stop)
5. Crescent City Connection (dvojpramenný) (New Orleans, Louisiana, USA) 1 575 stop (480 m)
6. Howrah Bridge (Kalkata, Západní Bengálsko, Indie) 457 m (1 500 stop)
7. Veterans Memorial Bridge (Gramercy, Louisiana, USA) 445 m (1 460 stop)
8. San Francisco - Oakland Bay Bridge (East Bay Span) (San Francisco, Kalifornie, USA) 427 m (1 400 stop)
9. Most Horace Wilkinsona (Baton Rouge, Louisiana, USA) 376 m (1 235 stop)
10. Tappan Zee Bridge (South Nyack, New York & Tarrytown, New York, USA) 369 m (1 212 stop)

Příklady