cylindryczne mosty piesze

Cylindryczne strukturyjako systemkonstrukcyjnymostów pieszych

Wykonali:Konrad Basan

Tomasz Budziński

2. Cylindryczne struktury jako system konstrukcyjny mostów pieszych

Spis treści

Wstęp 5Greenside Place Link Bridge 10Randstad Rail Station at Beatrixlaan 12T. Evans Wyckoff Memorial Bridg 16Harthill Footbridge 20La Roche Bridge 22Double Helix Bridge 28Peace Bridge 30Źródła 33


RYS/ 02Przykłady mostów stalowych



Wstęp

Rys hitoryczny Mimo iż konstrukcje mostów stalowych są rozwijane i wykorzystywane są od drugiej połowy XVIII w. w dalszym ciągu nie można stwierdzić by w tej dziedzinie zostało powiedziane już ostatnie słowo.

Do podstawowych konstrukcji mostów należą:-sztywne-wiszące-łukowe

Wykorzystanie sztywnej cylindrycznej konstrukcji do budowy mostów jest w pewien sposób rozwinięciem mysli mostów kratownicowych, takich jak Town Truss i Howe Truss (wybudowanych w 1820 i 1835 roku przez architekta Ithiel Towna1) lub też konsekwencją konstrukcji Warren Trusses opatentowanych w 1948 przez James Warrena i Theobald Manzani. Konstrukcjie takie zdolne są do połączenia odległośći do 120 m

Poszukiwanie inspiracji Inspiracją do budowy mostów o cylindrycznych konstrukcjiach były prawdopodobnie odkrycia i rozwój wiedzy o nanorurkach2. Mimo braku bezpośredniego przełożenia tegoż odkrycia na konstrukcjie mostów, informacjie na temat - zmiany właściwości jakie daje zwiniciecie struktury węgla w rurki w skali mikro mogły pobudzić konstruktorów do prób stwożenia podobnych struktur. Opis konstrukcji Cylindryczna kratownica przestrzena powstaje przez zwinięcie plaskiej siatki składająca się z prętów (i cięgien). Zwinięcie siatki prowadzi do uzyskania sztywnej struktury, pozwalającej na punktowe podparcie podporami. W miejscach podparcia stosowane są często zagęszczenia siatki prętów. Rozwiązanie takie spowodowane jest rozkładem sił w strukturze.

1/ Ithel Town (1784-1844) wybitny amerykański architekt i inżynier. Miał znaczący wkład do archi-tektury amerykańskiej w pierwszej połowie XIX w.

2/ Nanorurki - struktury nadcząsteczkowe, mające postać pustych w środku walców. Współcześnie najlepiej poznane są na-norurki węglowe, których ścianki zbudowane są ze zwiniętego grafenu (jedno-atomowej warstwy grafitu). Istnieją jednak także nieorganiczne nanorurki (m.in utworzone z siarczku wolframu)oraz nanorurki utworzone z DNA.


RYS/ 03

RYS/ 04

RYS/ 05

Konstrukcje takiego typu pozwalają na przenoszenie sił typowych dla kładek pieszych. Rozpiętości między pylonami istniejących konstrukcji sięgają od 35 do 70 metrów przy średnicy nie przekraczającej 6m Przyszłość Praca nad podobnymi strukturami w przyszłości oraz rozwój techniczny, pozwoli, prawdopodobnie, na uzycie tego rodzaju konsrukcji do budowy mostów komunikacji kołowej o dóżo większych gabarytach. dowodem na możliwości nośne takich sruktór ma być projektowany w Calgary (Kanada) “Peace Bridge” (Most Pokoju) projektu jednego z najznakomitszych architektów-konstruktorów Santiago Calatravy.

Konstrukcja ta pozwolić ma na połączenie dwóch brzegów Bow River odalonych od siebie o 130m. Pozwolić na to ma użycie dodatkowego naprężenia wstepnego otrzymanego przez delikatny, prawie niewidoczny dla oka, łukowaty kształt mostu. By konstrukcia nie uległa rozsunięciu a tym samym zniszczeniu dbać będą dwa ukryte pod ziemia żelbetowe podpory


RYS/ 03 Rysunki techniczne mostu Town Truss

RYS/ 04 Trójwymiarowe modele struktury jednowarstwowych nanorurek węglowych.

RYS/ 05 “Most pkoju” S.Calatravy





Greenside Place Link Bridge

Kładka przechodząca nad Leith Street łączy “St. James Centre” z the Nottingham Place Terminal.Konstrukcjia została wybudowana na miejscu poprzedniej kładki, z tąd też wziął sie wygięty w litere S rzut.Most rospięty został na dystansie 50m. Przekrój stalowych wygiętych rur (Circular Hollow Sections (CHS)) jest zróżnicowany i wacha sie od 139.7 x 10cm w do 193.7 x 16cm.

Tak zbudowana struktura stalowej tuby o szerokości 5m i 4m wysokości wsparta jest na dwóch podwójnych nogach (typu V) wykonanych z rur o wymiarze 457 x 25cm.

Lokalizacja: Edinburgh, UK Wykonanie: Buro HappoldProjekt/realizacja: 2001/2003Długość całkowita: 55mRozpiętość miedzy słupami: 50mWymiary przekroju: fi 5m/fi 4m


Randstad Rail Station, Beatrixlaan



Lokalizacja: Edinburgh, UK Wykonanie: Gemeentewerken RotterdamProjekt/Realizacja: 1999/2006długość całkowita: 400mRozpiętość miedzy słupami: 40-50mWymiary przekroju: fi 10-16m


Stacja szybkiej miejskiej kolei nadziemnej znajdujaca sie w Hadze to z pewnościa jeden z najbardziej imponuączych przykładów wykożystania sztywnej stalowej cylindrycznej konstrukcji.Całkowita długość struktury wynosi 400m. Budowla stojąca na zelbetowych podstawach w kształcie litery V okrywa dwie nitki kolejowe oraz przystanek umieszczony w połowie jej długości. przeszczena siatk z której zbudowany został

dwożec pozwoliła na roztaw filarów co 40-50m. Konstrukcjia składa sie z płaskich pierścieni wykonanych z miękkiej stali połaczonych mechanicznie prostymi rurami na regularnej siatce. Wydaje sie ze tego typu rozwiązanie konstrukcyjne przynosi ze sobą ogromne oszczedności (w stosunku do spawanych konstrukcji projektów z pracowni Buro Happold) nie tylko w procesie produkcji ale także przy wykonywaniu.



T. Evans Wyckoff Memorial Bridge



Memorial Bridge jest konstrukcjią wykonaną Z giętych profili rurowych. Cała konstrukcjia pospawana I przygotowana na ziemi osadzona została na żelbetowych filarach za pomocą dźwigu.

Konstrukcjia wykonana została z ponad 3 km stalowych rur o średnicy 12cm. Całość struktury ważyła 190ton. Największą trudnością było poradzenie sobie z linią wysokiego napięcia

Lokalizacja: Seattle, USAWykonanie: SRG Partnership/ Magnusson KlemencicRealizacja: 2008Długość całkowita: 103mRozpiętość miedzy słupami: 42/60mWymiary przekroju: fi 5,7-6,7m



Harthill Footbridge

Drugi most o konstrukcji cylindrycznej zaprojektowany przez Buro Happold. Przeszło 70m Konstrukcia rozparta została nad autostrada M8 łącząc tym samym dwie stacje paliw.W odróżnieniu od swojego młodszego brata Greenside Place Link Bridge, Harkill footbridge jest prostą tuba zawierającą kanciate szklane pudełko.

Przyczyn takich zmian doszukiwać sie można próbie obniżenia kosztów i osłonięcia pieszych od zgiełku towarzyszącemu autostradzie. Efektem takich działań jest jednak konstrukcia dobrze prezentująca się tylko z poziomu ulicy, a zamknięta przestrzeń mimo iż przezierna jest nieco klaustrofobiczna.

Lokalizacja: near Glasgow, UK Wykonanie: Buro HappoldRealizacja: 2008długość całkowita: 70mRozpiętość miedzy słupami: 20mWymiary przekroju: fi 6m


La-Roche Bridge



Lokalizacja: Roche-sur-Yon, France Wykonanie: HDA Paris/ Bernard TschumivRealizacja: 2010długość całkowita: 67mRozpiętość miedzy słupami: 31,8m/35,2Wymiary przekroju: fi 4,2m


Konstrukcja mostu w La Roche stanowi jeden y najpiękniejszych przykładów wykozystania technologi sztywnej cylindrycznej struktury. Cylindryczna forma kładki składa sie z pierscieni których rytm zageszcza sie wraz ze zbliżaniem do podpory oraz owiniętej wokół tuby kratownicowej siatki.Zaprojektowana początkowo z giętych profili typu T I H została następnie “odchudzona” zmniejszając przekroje poszczególnych prętów, a także zamieniając je na stalowe cięgna.

Konsekwentna, żmudna praca dała efekt struktury o niezwykłej lekkości wizualnej. Dodatkową stabilność całej budowli zapewniają środkowe schody, są one jednak elementem osłabijącym konstrukcje. Konstrukcj ta jest przykładem znakomitej i ambitnej współpracy inzynierów oraz architektów, a także swoistym manifestem możliwości współczesnych metod i narzędzi projektowania inżynieryjnego.

La Roche sur Yon powstał na cześc Robert le Ricolais, inżynier, architekt, poeta i malarz, znany ze swych teoretycznych badań nad strukturami kratowymi latach 1950-tych





Double Helix Bridge,

Most przechodzący nad rzeką Marian Bay To niezwykłe osiągniecie inżynieri. Inspirowany nicią DNA Double helix to bardzo lekka konstrukcjia zuzywająca zaledwie 20% stali potrbnej do mudowy mostu o podobnych parametrach.280 metrowy most jest pierwszą na świecie konstrukcją wykorzystującą wygięte, połączone ze sobą spirale. Struktura oparta na 5 podporach o rozpiętość 55m.

Poza funkcjia komunikacyjną kładka stanowić ma otwartą galerie sztuki z wyznaczonymi punktami widokowymi na miasto. Oficialne otwarcie konstrukcji miało miejsce 24 kwietnia 2010 roku.

Lokalizacja: Singapore, SingaporeWykonanie: Arup (inżynier) / Cox Group (architekt)Realizacja: 2010długość całkowita: 280mRozpiętość miedzy słupami: 50-65mWymiary przekroju: fi <10m



Peace Bridge

Budowany na rzece Bow most jest zwrotem w twórczości mistrza Santiago Clatravy. Najnowsza budowla architekta otrzymać ma intensywny czerwony kolor, a wszystkie elementy cechuje organiczna forma, pozbawiona jednak tym razem nadmiernych i niepotrzebnie rozrzeźbionych kształtów.

Most zbudowanyma być z profili o kańciatych prostokątnych przekrojach, Konstrukcja mostu

rozpościera sie na dystansie 130m, pozbawiona jakichkolwiek podpór pośrednich. Kształt struktury ograniczony został do dwóch podłużnych profili: szczytowego i grzbietu połączonych strukturą kratową (brak pierścieni).Cały sztywny ustruj cechuje dellikatne wygięcie, efektem którego jest tak niesamowita odległość.

Lokalizacja: Calgary, CanadaWykonanie: Santiago CalatravaRealizacja: 2010 (planowana)długość całkowita: 130Rozpiętość miedzy słupami: 130Wymiary przekroju: fi 6,2m

Dobór konstrukcji pokierowany był zlokalizowanym W bezpośrednim kontakcie lądowiskim helikobterów

Obecność lądowiska a tagrze silny nurt będą przyczyną niezwykłych trudności W stawianiu tak precyzyjnej struktury

Źródłaflickr.com

archdaily.com

happypontist.blogspot.com

wikipedia.eu / wikipedia.pl

Peace Bridgehttp://happypontist.blogspot.com/2009/07/calatrava-springs-surprise.html

Double Helix Bridgehttp://www.ura.gov.sg/New_Bridge/index.html

Roche-sur-Yon Bridge, Francehttp://www.flickr.com/photos/hdaparis/sets/72157622365730792/

http://morphocode.com/blog/en/2009/12/08/the-new-footbridge-la-roche-sur-

yon-hda-paris/

http://www.archdaily.com/38586/in-progress-railway-footbridge-at-roche-sur-yon/

Harthill Footbridge, near Glasgow http://happypontist.blogspot.com/2009/04/scottish-bridges-4-harthill-footbridge.

html

T. Evans Wyckoff Memorial Bridgehttp://www.srgpartnership.com/projects/featured-projects/museum-of-flight/

http://www.modernsteel.com/Uploads/Issues/December_2008/122008_30784_

Museum%20of%20Flight%20Ped%20Bridge_web.pdf

Randstad Rail Station at Beatrixlaanhttp://www.archdaily.com/18304/randstadrail-station-beatrixlaan-den-haag-

zwarts-jansma-architecten/

http://www.zwarts.jansma.nl/artefact-588-en.html

Greenside Place Link Bridgehttp://happypontist.blogspot.com/2009/07/scottish-bridges-5-greenside-place-

link.html

Documents

cylindryczne mosty piesze