Spis treści
str. Przedmowa......e...........-...., .,. i............. 13
1. Rozwój mostów łukowych ... ..................... 19
1.1. LIosty kamienne sklepione ................. 1_9
1.1.1. Kamienne mosty rzymskie .......... 19
1.1.2. Mos.ty kamienne w XIX wieku ... ... . 21
1.1.3. Mosty o murach czołowych i o wypełnionych wnękach ..................21
1.1.4. Mosty o wtórnych pr^esklepieniach 22
1.1.5. Wysokie wiadukty kolejowe........ 23
1.1.6. Francuska szkoła budowy mostów kamiennych na przełomie XIX i XX wieku............................... 24
1.1.7. Sklepienia bliźniacze ............ 27
1.1.0. Reguły wymiarowania mostów kamiennych ............................, 29
1.1.9. Mosty kamienne budowane w Polsce 3 5 1 -1.10. Koszty budowy mostów kamiennych (
i betonowych.....................36
1.2. Opisy mostów kamiennych . e „ ...............40
1.2.1. Akwedukt w Gard (Francja) ........ 4p
1.2.2. Most w Rimini przez rz, Łi.Iarecchia 40 1.2.3- Most w Argens na drodze do portu
Trejus (Francja)............,.... 40
1.2.4. Most przez Rodan w Avignon . ,..... 41
1.2.5. Wiadukt w Chaumont ... . ^.......... 41
1.2.6. Wiadukt w Iaorlaix................42
1.2.7. Most przez rzekę Jidassoa........42
1.2.6. Wiadukt w Poit-Launay............ 43
1. 2^9. Wiadukt Pompadour ............ .. 43
1.2.10. ilost przez Prut .w Worochcie......43
1.2.11. Most przez Prut w Jaremczu.......44
1.2.12. Most Adolfa w Luksemburgu ........ 45
1.2.13. Most des Amidonniers w Tuluzie ... 45 1.2.14. Most Sidi-Rached w Algierze ......46
1.3. Betonowe mosty łukowe....................46
+
Y.4. Opisy mostów betonowych o sklepieniach
bliźniaczych............................ 48
1.4.1. Most przez Walnut Lane w Filadelfii..............................
. 1.4.2. Kost w Villeneuve-sur-Lot we Francji.............................. 50
1.5. Porządkowanie układów sił wewnętrznych ją-ko dążenie prz.ewo~dnie w rozwoju ustrojów mostów łukowych........... ... ........... 50
1.5.1. Półkoliste sklepienia mostów rzymskich i przejmowanie ich rozporu 50
1.5.2. Sklepienia bliźniacze ............ 51
1.5.3. Łuki równej wytrzymałości ........ 52
1.5.4. Dostosowanie współdziałania z łukami wtórnych przesklepień i ścian4. 52 1.5.5. Usuwanie dodatkowych sił wewnętrznych .... „........................ 54
1.6. Rodzaje ustrojów niosących betonowych mostów łukowych............................ 57
1.6.1. Cechy wyróżniające betonowe mosty
łukowe.....................-...... 57
1.6.2. Wartości komunikacyjne i budowlane mostów o pomostach zawieszonych pod łukami ....................... 59
. 2. Zagadnienia kształtownia mostów łukowych ..... 60
2.1. Zmienne kształtowania ustrojów wytrzymałościowych.............................. 60
2.1.1. Rodzaje zmiennych i wybór niewiadomych............................. t?0
2.1.2. Zmienne kształtu................. 63
2.1.3. Klasyfikacja sił w kształtowaniu
wytrzymałościowym........... ..... 64
2.1.4. Podstawowe formy wytrzymałościowe 67 2.1.5. Kolejność dostosowywania elementów
kształtu do sił.................. 69
2*2. Kształtowanie na zrówna wytrzymałość ... Z. 72 2.3. Kształtowanie na minimum potencjału ..... 73
2.3.1. Cechy wyróżniające metodę kształtowania na minimum potencjału...... T?\
2.3.2. Zbieżność kształtowania na minimum potencjału z kształtowaniem na równą wytrzymałość.................. 75|
4
2.3.3. Zbieżność kształtowania na minimum potencjału z kształtowaniem na największą sztywność...............,
2.4. Kształtowanie ustrojów niosących mostów
łukowych ............. „.................. 86
2.4*1- Główne siły zewnętrzne mostów łukowych ........................... 86
2.4.2. Główne siły wewnętrzne mostów łukowych ........................... 87
2.4.3. Kształtowanie ustrojów łukowych .. 88 2.4.4. Podstawowa cecha statyczna ustrojów
mostów łukowych.................. 91
2.4.5. Wytyczne kształtowania ustrojów
mostów łukowych............ ...... 92
2.4.61 Wyznaczanie właściwego stosunku
wzniesienia do rozpiętości łuku
w złożonych ustrojach łukowych ... 97
3. Kształtowanie łuków.......................,.. 106
3.1. Oznaczenia.........,.................... 106
3.2. Podstawowe własności łuków.............. 109
3.2.1. Definicja łuków w kształtowaniu wy-
trzymaiościowym........ .......... 109
3.2.2. Łuki jako przedmioty analizy wytrzymałościowej ...................... 115
3.2.3. Linia środków ciężkości klińców... 116
3.2.4. Linia obojętna łuku .......... A ?.. 118
...
Równania równowagi klińca łuku ..
3.3.1. Osie współrzędnych, zwroty sił i mo-mentów, kierunek sprowadzenia .... 1
3.3.2. Siły działające na kliniec ....... 125
^.^,^. Rzuty i momenty ciężaru klińca ... ^28
3.3.4. Rzuty i momenty obciążeń klińea ..
3.3.5. Rzuty i momenty sił wewnętrznych działających na ściany klinca ..
3.3.6. Ogólne postacie równań równowagi kl iiica łuku............ ..........
3.3.7. Dyskusja równań równowagi klińca
łaku...................Z......... 152
5.3.Ó, Równania równowagi klińca przy siłach zewnętrznych, wyrażonych przez składowe normalne i styczne do osi łuku............................. 154
5
3*4. Zagadnienie wyznaczania kształtów osi
łuków ...................................
3.4*1. Liczba zmiennych . ................ 136
3*4.2. Warunki wyznaczające kształt osi 137 3.4.3. Krzywe ciśnień i krzywe środków
ciśnień.....,.................... 139
3.4.4. Kształty osi łuków wynikające z założeń Ty^O i Mv = 0 143
3*3. Krzywe sznurowe i przybliżone wyznaczanie
ksztalftu łuków równej wytrzymałości..... 146
3.5.1e Łuki nieograniczenie cienkie ..... 146
3*5.2. Znaczenie krzywych sznurowych w analizie łuków równej wytrzymałości.. 149 3*5.3. Równania krzywych sznurowych ..... 149 3.5.4. Równania równowagi łuków nieograniczenie cienkich................ 155
3*5.5. Ogólne własności krzywych sznurowych ............................. 157
3*5.6. Krzywe sznurowe sił równoległych 153 3*5.7. Równania przestrzennych Krzywych sznurowych i równania równowagi przestrzennych łuków nieograniczenie cienkich..................... 165
3.5.6. Krzywe sznurowe oociążen nieciąg-
łych............................. 167
^t6. Wyznaczanie kształtów łuków równej wytrzymałości w za±ozeniu7 że siły działające na łuki są przyłożone do ich osi........ 178
3.6.1. Łuki równej wytrzymałości pod obciążeniami pionowymi............. 178
3*6.2. Łuki równej wytrzymałości pod obciążeniami .pionowymi równomiernie rozłożonymi .. . ........,.,...,.... 179
3.6.3^ Łuki równej wytrzymałości pod obciążeniami pionowymi dowolnie zmiennymi......................... ...
3*6.4. Łuki równej wytrzymałości pod obciążeniami proporcjonalnymi do rzędnych osi . . .-..................
3.ó.b. Łuki równej wytrzymałości pod ob~ ciążeniem, działającym normalnie do osi................,.......... 188
3*6.6. Łuki równej wytrzymałości pod działaniem ciężaru własnego i obciążenia równomiernego, skierowanego normalnie do osi łuku................ 189
...
; . Mosty o pomostach zawieszonych pod łukami
r 4.1. Elementy składowe mostów o pomostach za- :
wieszonyeh pod łukami.................^. 191
1 4.1.1. Kształty przekrojów łuków ........ 191
4.1.2. Uzbrojenie łuków ....,...... ...... 194
4.1.3. Kształty przekrojów ifuzbrojenie
belek i ściągów.................c 196
4.1.4. Węzły oporowe.................... 197
4*1*5. Sprężanie ściągów i belek usztywniających........... . .. . .-. . . . .... 200
4.1.6. Wieszaki ......................... 201
4.1.7. Stężenia poprzeczne.............. 202
4.1.3. Pomosty zawieszone pod łukami .... 205
4*2. Opisy mostów o pomostach zawieszonych pod
łukami ,.................................206
4.2.1. Most przez rz. Maudit w Kantes
(Francja)........................206
4.2.2. Most przez rzekę Oued Mellegue
w Tunisie........................207
4.2.3. Most przez Sekwanę między St.Pierre^ de Tauvray i Ande pod Rouen (Fran- -cja) .....,........................209
4.2.4. Most przez Sekwanę w 3agńeux (Pran-
4.2.5. Most w riogent-sur-Seine CFranoja) 4.2.6. Most na linii Omegna - Intra (Włochy ).............................214
4-2.7. Most przez rzekę Utratę pod Bło-
_........niem .. ........_..... r............... 215
4.2.8. Most przez rzekti Bzurt; w Łowiczu .j
4.2.9. Most przez- Pilicę w Białobrzegach
4.2.10.Wiadukt drogowy w Gdyni .......... 219
4.2.11.Most przez Sołę w Kobiernicach ... 221 4.2.12.Most przez Sołę na drodze Tresna -
Czernichów.......................223
4.2.13.I^lost przez rzekę Nieciecz w Ruścu 225 4.2.14.Wiadukt nad torami w Kłomnicach .. 227 4.2.15.Most przez Stradomkę w Częatocho- -
wie.............................. 229
4.2.16.Most w Leningradzie.............. 231
4.2.17.Wiaaukt w le Bourget (5rancja) ... 232 4,2.18.Most przez Lubrzankę w Gedzynie .. 236 4.2.19,Most przefc rzekę Orz w pobliżu stacji Oucin (wg wariantu 111)........ 238
4.3. Wyniki pomiarów odkształceń ustrojów zło-żonych z łuków belek przejmujących rozpór i pionowych wieszaków.....^7 ..........
4.3.1. Cel pomiarów.................... 239
4.3.2. Opis modeli ..................... ff9.
4.3.3. Wykonanie pomiarów..............-241
4.3.4. Stopień dokładności pomiarów .... 241 4.3.5. Wpływ stosunku momentów bezwładności łuku do momentów bezwładności belki na największe wydłużenie jednostkowe wieszaka............... 242
4.3.6. Opis załączonych tablic i wykresów242
4.4. Analiza statyczna ustrojów złożonych z łu-ków, belek usztywniających i :; pionowycF wiaszakow..................^........... 252
4.4.1. Ytyprowadzenie wzorów ogólnych ... 252 4.4.2. Obliczanie wielkości rozporu H
w ustroju złożonym z łuku, belki usztywniającej i pionowych wieszaków przy różnych stosunkach momentów bezwładności łuku do momentów bezwładności belki usztywniającej 278
4*4.3. Przykład obliczenia wielkości hi-perstatycznych. w ustroju złożonym z łuku,belki usztywniającej i pionowych wieszaków......e.. ... #.,, 282
4.5't Analiza statyczna ustrojów złożonych z_jfcu-ku, belek usztywniających i pionowych wieszaków ..rr,.....T. v,.. -.................. 510
4.5.1. Przyjęte oznaczenia..............510
4.5.2. Znakowanie sił i odkształceń ,....511 4.5.3. Opis analizy statycznej rozpatrywanego ustroju .Z.,...,............,312
4.5,4^ Wyznaczanie wielkości sił hiper-
statycsnych ramownicy zamkniętej ,319
4.5.5. Wyznaczanie odkształceń pionowych
ramownicy zamkniętej.......,....,534
4.5.6. Wyznaczanie linii wpływu sił wewnętrznych w układzie rzeczywistym542
4*6. Analiza wpływu_temp_ę^atui^j3g^^roje__łu-
tcowe-złożone z łukow7^B^leFlIs7tyw-niają-f~_ ,c cych i pionowych wiesizalcoirTTTTTTTTTTTTr^545
4.6,1. Opis metody analizy .............. 345
. 4^.6,2. Wpływ przyrostu temperatury łuku.. 347 4.6.3- Wpływ przyrostu temperatury belki 351
4.7. Wpływ parcia wiatru na siły wewnętrzne
w łukach nie stężonych wiatrownicami .... 353
4*7.1. Założenia i oznaczenia........... 353
4.7.2. Równania równowagi klińca łuku ... 355 4.7.3. Siły wywołane przez parcie wiatru w symetrycznych łukach kołowych o stałej grubości ... Z.............,558
5. Mosty łukowe o pomostach opartych na łukach .. 364
5.1. Elementy składowe mostów łukowych o pomo-t stach opartych na łukach......... ...,... 364
5.1.1. Przekroje łuków i sklepień ....... 364
5.1.2. Pomosty i podłużnice ............. 367
5.1.3. Łączniki.........................368
5.1.4. Stężenia poprzeczne..............369
5..1.5- Zagadnienie^kształtowania mostów
łukowych o pomostach opartych na
łukach.................,.........370
5.1.6. Sztywność ścian lub słupów -. . . . . . . 371
5*1,7# Połączenie sklepienia z pomostem
w zworniku #......................2 ~^
- -5.1*0. Oddzielenie pomostu od sKlepień
słupami.......................... 273
5.2.. Uzbrojenie części składowych mostów o po-th^F^B^i ł~^h j
5.2.1. Uzbrojenie łuków~.................
5.2.2, Uzbrojenie belek usztywniających 5.2.3. Uzbrojenie słupów i ścian.....;.
kach_ . .................-...^........-.......
5.3.1. Most przez Urnasch pod Hundwil, kanton Appenzell, Szwajcaria t....... ^
5.3.2. Most przez Val Tschiel pod Donath,
kanton G-raubunaen, Szwajcaria ..... 282
5.3.3. Most przez Trautoach pod Hatokern w kantonie ńeTn, Szwajcaria
d T
....
w kan , j
5.3.4. Most przez Górny Rodan w Tavanesa-5.3.5. Wiadukt w Wieseii, Szwajcaria ...w. 5,3.6. Most kolejowy przez Landqu,art
w iilosters, Szwajcaria .... .......
Q
5*4. Analiza -statyczna ustrojów złożonych _z_ łuków, belek usztywniających i pionowych. ś cian lub słupów .... ............... .. .. 3 97
5.4.1. Opis analizy statycznej rozpatry-
wanego ustroju................^. 397 \3
5.4.2. Wyznaczanie wielkości sił hiper- j^i
statycznych w łuku........... ... 401
ł 5.4.3. Wyznaczanie odkształceń pionowych
łuku i belki.................... 405
5.4.4. Wyznaczanie linii wpływu sił wewnętrznych w układzie rzeczywistym............................. 410
6. Mosty łukowe o pomostach zawieszonych na ukoś-nych wieszakach..........................
6.1. Kształt i elementy mostów łukowych o pomostach zawieszonych na ukoąnych wiesza-kach.......... . ......---...........-.. 413
6.1.1. Ustrój mostów o ukośnych wieszakach........___a.............. 413
6*1.2. Przekroje łuków i belek oraz ich
uzbrojenie -...................., 414
6.1.3. Wezgłowia łuków i węzły oporowe 415
6.1.4. Wieszaki............ . . . . . . . ... . . 415
6.1.5. Wiatrowriibe~ i stężenia poprzecznej 416
6.2. Opisy mostów łukowych o ukośnych wieszakach................... . .. ..... ........ . 417
6.2.1. luost przez rzekę Lot w Castelmoron,
irancja ;... ........ .....-. v.. . ;. v - 417
6.2.2. Most przez rzek^ Przylepnioii ^ \ V7 Szreńsku .......;............. :
6.3. Analiza statyczną mostów łukowych o po-
mostach zawieszonych na ukośnych wieszakach........................:........- 421
6.3.1. Przyjęte oznaczenia v........... 421
6.3.2. Opis rozpatrywanego-ustroju ,... 422 6.3.3. Analiza rozpatrywanego ustroju., 424 6.3.4. Wyznaczanie odkształceń sprężystych w układzie rzeczywistym ... 425 6.3*5. Wyznaczanie sił wewnętrznych
w ustroju ...................... 435
6.3-6. Wybór innych UKładow podstawowych 443 6.3*7. Siły wywołane różnicami temperatury ............................ 446
i5.p.b. Dostosowanie założeń przyjmowanych w .obliczeniach do sposobu wykonania budowy .......,......,. 448
6,3.9. Przykłady liczbowe.............. 449
7. Krążyny łuków i sklepień dużych rozpiętości,. 478 7*1. Wiadomości wstępne ,. . , .. . .. ........ .. , . 478
7.2. Sposoby betonowania łuków..............479
7.2.1. Betonowanie łuków odcinkami ..... 479
7.2.2, Betonowanie łuków wieńcami ...... 480
- 7.2.3. Betonowanie łuków pierścieniami , 480
,7*3. Materiały używane do budowy krążyn, .. . .. 481 7.4. Krążyny drewniane ......................482
7.4.1. Krążyny drewniane łączone na
gwoźdz ie...........\ , .. .. . ......483
7.4.2. Krążyny drewniane łączone na śruby ................:............. 484
7*5. Sposoby montażu krążyn ,................ 485
7.5.1. Montaż z kładki .................485
7.5.2. Montaż przez zwieranie krążyn
.opuszczanych z pylonów .......... 486
7.5.3. Montaż przez podnoszenie krążyn
z położenia poziomego........ . .. 488
7.5.4. Wspornikowy montaż krążyn .... ... 489
7.5.5. Montaż na kozłach . v.. ....-....... 490
7.5.6. Przesuwanie krążyn .............. 490
7.6. Sprawdzanie wytrzymałości krążyn..........^-91
Bibliografia...................... . . ........... 493
