Curriculum vitae mosta

20. okt. 2018 • Technické vedy

Curriculum vitae mosta

Všetko má svoj príbeh, svoj životopis. Má ho najbežnejšia vec, aj úžasný výtvor ľudského umu. A práve medzi takéto nevšedné diela patria mosty. Mnohé vyrážajú dych svojou výškou, dĺžkou, zložitosťou stavby či nápadom jeho tvorcu.

Mosty boli a sú súčasťou nášho každodenného života. Aj keď si to možno nie každý uvedomuje, sú nevyhnutné pre fungovanie každej spoločnosti.

Zrod mosta si vyžaduje potreba prechodu ponad nejakú prekážku. Prvými mostami boli primitívne lávky z kmeňov stromov. Pokrok v technológiách postupne umožnil stavať nielen z väčšieho množstva materiálov, ale aj čoraz náročnejšie mosty. K drevu pribudol kameň, kov či betón, jednoduchú lávku doplnila klenba, piliere či závesné laná, a tak sa začal rozširovať nielen účel toho-ktorého mosta, ale pribúdali aj rôzne konštrukcie.

Pod taktovkou mostára

O type mosta sa rozhoduje už na začiatku. A hneď na začiatku treba povedať aj to, že most väčšinou nenavrhuje architekt, ale mostár. Most je totiž predovšetkým technická záležitosť, ktorá si vyžaduje vysokokvalifikovaného špecialistu. Krásu mostu nedodáva umelec, za ktorého môžeme v súčasnosti považovať architekta, ale konštrukčné riešenie. A to má svoje prísne pravidlá. Most musí byť staticky, ekologicky a ekonomicky výhodný, a len vtedy sa stáva zároveň pekným, pretože je po všetkých stránkach efektívny. Ani laikovi by sa nepáčil most, ktorý by bol staticky neefektívny. Krása v prírode vyplýva najmä z jej efektívnosti, optimalizácie. Preto v niektorých ľudí vyvoláva rozpačitý dojem známa budova Slovenského rozhlasu v Bratislave. Opačná pyramída sa totiž javí ako nelogická konštrukcia, aj keď v tomto prípade je staticky správne vyriešená. Stavať mosty s cieľom vzbudiť nejakú emóciu nelogickým tvarom si rozumne zmýšľajúca spoločnosť zväčša nemôže dovoliť, a to ani s prihliadnutím na turizmus.

Na začiatku zrodu mosta musí mostár preskúmať vybranú lokalitu, kde má most stáť, aby zhodnotil všetky obmedzujúce faktory. Pretože je rozdiel preklenúť malé údolie či riečku alebo širokú dolinu či veľtok. Architekta určite nemožno vylúčiť z procesu zrodu mosta, no je dôležité, aby v tvorivom tíme mal hlavné slovo mostár. Architekt zvyčajne vylepší drobnosti, doladí detaily, ktoré dotiahnu celkové dielo ku kráse. Ako hovorieval prof. Zoltán Agócs: Most má byť ekonomicky čo najefektívnejší a kvôli estetickej hodnote sa môže pridať maximálne 10 %. Všetko navyše je mrhanie peňazí.

Len pre zaujímavosť: za posledné roky v rámci Európy ešte nikdy nevyhral súťaž na návrh mosta čisto len projekt od architekta...

Ilustračné foto: most; Pixabay.com

Koncepčný návrh

Mostár v danej lokalite musí predovšetkým preskúmať, akú prekážku má most preklenúť. Od toho sa odvíja, kde môže mať budúci most oporné body, laicky povedané – na čom bude stáť. Tento faktor v najväčšej miere určuje, pre aký typ konštrukcie sa mostár rozhodne. Každý most totiž musí udržať nielen tzv. úžitkové zaťaženie, t. j. napríklad vozidlá či vlaky, ktoré budú po moste prechádzať, ale aj svoju vlastnú hmotnosť. A práve vlastná hmotnosť mostnej konštrukcie môže byť veľký problém pri väčších rozpätiach. Každý typ mosta sa s ňou musí vysporiadať špecifickým spôsobom.

Pri rozhodovaní o type konštrukcie sa dbá na geologické podmienky lokality, možné rozpätie pilierov, gabarit (manévrovací priestor pre lode či vozidlá pri prechádzaní popod most), ale aj na budúce nájazdové rampy na most. Ideálne je, keď sú čo najkratšie. Mostár musí už pri rekognoskácii myslieť aj na to, ako sa bude most stavať. Univerzálny spôsob výstavby neexistuje, každá lokalita je špecifická. Aj keď sa v súčasnosti zdá, že nič nie je nemožné, to nemožné je zvyčajne ekonomicky neúmerne predražené.

Celá táto príprava sa nazýva koncepčný návrh mosta. Ak sa v návrhu niečo zbabre, most už nikdy nebude dobrý – bude predražený či nezapadne do prostredia. Koncepčný návrh veľkých mostov by mal pripravovať mostár, ktorý má pod vedením už skúsených mostárov aspoň 20-ročné skúsenosti so stavbou mostov v rôznych prostrediach. Len tak sa totiž dajú nadobudnúť vedomosti a skúsenosti, ako aj schopnosť predvídať rôzne život mosta komplikujúce okolnosti.

Prirodzene, že koncepčný návrh menších či technicky menej náročných mostov pripravujú mostári aj s menšími skúsenosťami. No ani tí nesmú nič podceniť, pretože aj koncepcia malých mostov sa dá pokaziť.

Efektívna výstavba

Technológia výstavby mostov, najmä betónových, určuje ich tvar. Typické mosty sú nad terénom vo výške asi 20 metrov, pričom majú vzdialenosť medzi piliermi rádovo 50 – 60 metrov. Veľkosť mosta však určuje rozpätie jeho hlavného poľa, čo je vzdialenosť najbližších podpier. Pri rozpätí nad 150 metrov už môžeme hovoriť o veľkých mostoch. V súčasnosti je z tohto pohľadu najväčší most Veľký most úžiny Akaši (Akaši-kaikjó óhaši) v Japonsku, ktorého rozpätie hlavného poľa je úctyhodných 1 991 metrov. Len pre zaujímavosť: projektovali ho s rozpätím 1 990 metrov, počas výstavby, keď už boli piliere postavené, prišlo zemetrasenie a piliere posunulo o meter. Most museli čiastočne preprojektovať – aj z toho je vidieť, aké sily musí taký most zvládnuť, ak je v seizmickom území.

Existuje aj projekt mosta na Sicíliu, ktorý by mal mať vzdialenosť medzi hlavnými piliermi 3 300 metrov.

Ilustračné foto: most; Pixabay.com

Už pri koncepčnom návrhu treba myslieť na použité materiály. Zdá sa, že sicílskych 3,3 kilometra je v súčasnosti asi maximálne rozpätie pre tzv. visutú mostovú sústavu. Väčšie vzdialenosti limitujú práve aktuálne stavebné materiály, ktoré musia spĺňať viacero parametrov, predovšetkým však musia byť nielen dostatočne pevné, ale aj dostatočne ťažné (duktílne). To znamená, že musia mať schopnosť byť plasticky natiahnuteľné. Inými slovami – materiál ostane roztiahnutý bez vzniku trhlín a číselný údaj v percentách vyjadruje mieru nezvratného predĺženia profilu. V súčasnosti existujú materiály s veľkou pevnosťou aj duktilitou, lenže, žiaľ, ich cena je privysoká a takýto most by nikto nezaplatil.

Výber materiálu určujú aj lokálne podmienky. Ide nielen o klimatické faktory, ale aj o takú prozaickú vec, akou je prípadná vyťaženosť podniku vyrábajúceho mostné stavebné elementy. Ak je podnik zahltený objednávkami na 5 až 10 rokov dopredu, treba uvažovať nad inou technológiou jeho zhotovenia.

 

Autor: doc. Ing. Peter Paulík, PhD., Katedra betónových konštrukcií a mostov Stavebnej fakulty STU v Bratislave

Ilustračné fotky: Pixabay.com

 

Viac o živote mostov, ako aj o iných zaujímavých témach, sa dočítate v časopise Quark (číslo 10/2018), ktorý nájdete v novinových stánkoch alebo si ho môžete predplatiť v elektronickej alebo papierovej verzii na www.quark.sk.

Súvisiace:

Hore
Publikácie Veda v CENTRE
QUARK
Aurelium - centrum vedy
CVTI SR 80. výročie
Prechod VK na VND - jeseň
TVT 2018
kúpa časopisov jún 2016
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2018 články
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Spustenie Vodného diela Gabčíkovo do prevádzky bolo 24. októbra 1992.
Zistite viac