Wiszący most

Most wiszący jest metalowa struktura, których pokład jest przymocowany za pomocą pionowych drążków zawieszenia na szereg elastycznych przewodów lub łańcuchów, których końce połączone są z występami oporowymi na brzegach. W przeciwieństwie do wszystkich innych mostów, mosty wiszące wywierają poziomą przyczepność na swoim punkcie podparcia.

Najwcześniejsze formy zawieszenia mostu pojawił się w Chinach w I st  wieku naszej ery. J.-C.

James Finley jest uważany za pierwszego projektanta i konstruktora nowoczesnych mostów wiszących składających się z zawieszenia na linach głównych spoczywających na głowicach pylonów, zakotwiczonych na końcach w łóżkach i przejmujących obciążenia sztywnego pokładu za pomocą wieszaków. w patencie zgłoszonym w 1808 roku .

Konstrukcja mostu wiszącego pozwala na uzyskanie znacznych rozpiętości, ale z drugiej strony ma szereg wad.

Niedogodności

Odkształcenia wynikające z elastyczności konstrukcji

Warunki techniczne tych konstrukcji, początkowo lekkich i dość mobilnych, przekształciły się w konstrukcje odkształcalne porównywalne (choć większe) do konstrukcji mostów sztywnych. Na początku pokład nie miał wrodzonej sztywności i podlegał wszystkim ruchom liny (które były bardzo ważne) przy przejściu przeciążeń i wiatru. Następnie te ruchy zostały zredukowane przez zastosowanie linek odciągowych przymocowanych bezpośrednio do pylonów, które unieruchamiały pokład w punkcie mocowania. Ostatecznie usztywniono pokład (za pomocą belki usztywniającej), co poprzez rozłożenie działania przeciążeń na wszystkie wieszaki zapewniało stabilność konstrukcji.

Inne wady

Historia

W cywilizacjach chińskich, inkaskich i afrykańskich most wiszący był bardzo wcześnie środkiem tradycyjnej przeprawy, głównie w regionach górskich, gdzie przedstawiano trudność przejścia wąwozów. Szacuje się, że w ten sposób, że są bardziej niż 200 zawieszenie mostki wśród Inków w XVI XX  wieku do chwili przybycia Hiszpanów filarami rozległej sieci ścieżek Empire Indyjskim. Zwykle osiągały 50 metrów długości, prawdopodobnie więcej, niż jakikolwiek europejski łuk murowany w tamtych czasach. Dopiero wygląd mostu o konstrukcji metalowej pozwoli na przekroczenie tej odległości bez filaru pośredniego. Podczas gdy Inkowie byli jedyną cywilizacją rdzennych Amerykanów, która opracowała takie mosty wiszące, istniały one w innych cywilizacjach w górskich regionach świata, w Himalajach i starożytnych Chinach. To już było w Chiny mosty wiszące z łańcuchami stalowymi III th  century  BC. AD . Tybetańczycy budowali mosty łańcuchowe już w VI wieku naszej ery.

Jednak te starożytne mosty najczęściej składały się z lian i umieszczonego na nich drewnianego pomostu , pozwalającego na przejście niewielkiego obciążenia z lekką konstrukcją mostową nadając tym mostom konstrukcję mostów trakcyjnych , zwanych również mostami .

Już w 1595 r. w Machinae Novae (Wenecja, 1595) Fausto Veranzia pojawiają się przedstawienia mostu, którego pokład podwieszony jest na łańcuchach, bliższego konstrukcji mostu wantowego .

Historia utrzymuje jednak, że to właśnie w Ameryce narodził się nowoczesny most wiszący. Sędzia James Finley , pomysł mostu wiszącego z łańcuchami z kutego żelaza . Most Jacob's Creek został ukończony w 1802 roku w zachodniej Pensylwanii . James Finley, w obliczu sukcesu tej formuły, która pozwala na tani i łatwy do zbudowania most, złożył patent w 1808 roku. Pierwsza generacja mostów ujrzała światło dzienne od 1810 roku . Zasięg wynosi maksymalnie od 15 do 50 metrów. Jednak użycie mostków ujawnia problem z drganiami  : mostek łatwo rezonuje , a nacisk wywierany na łańcuchy powoduje ich ustąpienie. W rzeczywistości amerykański know-how w zakresie inżynierii i jakości kutego żelaza jest zdecydowanie za niski. Rozwój mostów jest ograniczony pod względem wielkości i obciążenia. Rodzący się sukces mostu wiszącego przerywa wiele wypadków.

Technika przepłynie wtedy Atlantyk, aby znaleźć nowych zwolenników wśród Brytyjczyków , którzy mają ogromną przewagę w metalurgii . W 1816 r. oficer Royal Navy Samuel Brown (1776-1852) wyobraził sobie zastąpienie kabli okrętowych żelaznymi łańcuchami. Firma, którą założył, Brown Lenox & Co Ltd, będzie dostarczać wszystkie kanały Royal Navy do 1916 roku i wykona struny dla SS Great Eastern of Isambard Kingdom Brunel , uwiecznionego przez fotografa Roberta Howletta . Od tego zastosowania żelaza datuje się w Anglii wiele badań i eksperymentów dotyczących wytrzymałości i przyczepności żelaza oraz jego różnych właściwości. Te łańcuchy są znacznie lepsze. W rezultacie mosty wiszące stają się bardzo ambitne. Pierwsze brytyjskie mosty zbudowano około 1815 r., a ich rozmiary nadal rosły. Brown opatentował produkcję łańcuchów w 1816 roku i opatentował ogniwa z kutego żelaza do mostu wiszącego w 1817 roku. Zbudował różne mosty ( Union Bridge (Tweed)  (w) , 1820), które spotkały się z aprobatą Johna Rennie i Thomasa Telforda. W 1826 roku słynny inżynier Thomas Telford zbudował most wiszący Menai (Menai Bridge) o rozpiętości 125 metrów, który umożliwia przepływ żaglowców. Był to wówczas największy most na świecie, większość ówczesnych mostów miała rozpiętość od 70 do 100 metrów. Most wiszący jest jedyną drogą do osiągnięcia takich długości i staje się pomnikiem chwały postępu w środku europejskiej rewolucji przemysłowej .

To właśnie europejski boom tej ostatniej eksportuje most wiszący na kontynent. We Francji technologia ta znana jest z brytyjskich wyczynów, o których donosiły gazety. Misja studiowania Ponts et Chaussées została przeprowadzona w 1821 r. , ale nie powiodła się. Terytorium zawiera jedną z najtrudniejszych rzek do pokonania w tamtych czasach: Rodan . Jest bardzo mało mostów: 3, w tym zepsuty ( most Avignon ) między Lyonem a ujściem rzeki. Rzeczywiście, rzeka jest szeroka, bardzo potężna i nie doświadcza znacznego spadku przepływu, ponieważ przechodzi topniejący śnieg. Bez sezonu „suchego” niemożliwe jest zatem budowanie pali według sprawdzonej metody. Firma Jules Seguin ( Annonay , Ardèche ), kierowana przez Julesa i Marca Seguin , zaproponowała w 1822 roku innowacyjny projekt  : most wiszący Tournon . Firma szybko zrozumiała, że ​​klasyczny most wiszący jest we Francji niemożliwy ze względu na słabą jakość łańcuchów. Następnie próbujemy zastąpić je wiązkami żelaznych drutów . To narodziny kabla. Po kilku testach i odmowie ze strony Ponts et Chaussées projekt został ostatecznie zaakceptowany.

W międzyczasie z inicjatywy Benjamina Delesserta w Passy pod Paryżem powstał most wiszący, pierwszy zbudowany we Francji około 1824 roku . Był to jednak tylko kładka dla pieszych o szerokości 1,20 metra i długości 52 metrów.

Do innowacji w kablach dodaje się zastosowanie betonu hydraulicznego do fundamentów, żelbetu (25 lat przed pierwszymi patentami) do nadbudówek oraz konstrukcji wzmacniających usztywniających pokład drewniany. Most wiszący nabrał nowoczesnej formy.

W 1823 kładka Saint-Antoine zbudowany w Genewie , a w 1832 roku w Fribourg z dużą most wiszący, którego kable ciągnione na 87 kg z pęknięciem, a stosuje się 27 kg (druty równoległe), sprawiają, że możliwe do osiągnięcia 273 metrów zakres. Powstaje w ten sposób wiele lekkich mostów: Bercy i Constantine w Paryżu (101 metrów), Gray , Châteaulin , La Roche-Bernard … ale te konstrukcje były bardzo mobilne i obciążenie ruchem musiało być ograniczone. Zaćmiono je we Francji do czasu, gdy powstanie belki usztywniającej umożliwiło wykonanie prac o wytrzymałości porównywalnej z mostami ramowymi.

W 1832 Henri Navier ustalił pierwsze zasady obliczania mostów wiszących.

Według pierwszego liczenia, około 400 mostów zostały zbudowane w XIX -tego  wieku , prawie wszystko między 1825 a 1850 r . Te osiągnięcia są często nadal na miejscu.

Jednak w Tuluzie most wiszący Saint-Pierre zawalił się podczas powodzi w latach 70. XIX wieku, po ustąpieniu jednej z żeliwnych kolumn.

Typologia mostów wiszących

Zgodnie z kształtem

Mosty wiszące występują w trzech formach w zależności od tego, czy przęsło jest zawieszone, czy nie:

Według sztywności

Wyróżniamy :

Elementy mostu wiszącego

Części składające się na most wiszący to:

Wskaźniki charakteryzujące most wiszący

Most wiszący charakteryzują dwa wskaźniki:

W przypadku mostów o małej i średniej rozpiętości generalnie mamy następującą zależność między tymi dwoma wskaźnikami:

Największe mosty wiszące

Mosty podwieszane są generalnie klasyfikowane według ich przęsła głównego, a mianowicie długości przęsła głównego (największa odległość między pylonami).

Dziesięć największych przęseł mostów wiszących
Obrazek Połączyć Nazwisko Zasięg
(m)		 Długość
(m)		 Ukończono w Lokalizacja Kraj
Akashi most.jpg 1 Most cieśniny Akashishi 1991 +03 911,
( )		 1998 Wyspa Kobe / Awaji
( Hyōgo )
34 ° 37 ′ 00 ″ N, 135° 01 ′ 18 ″ E 		Japonia
Most Xihoumen-3.jpg 2 Most Xihoumen 1650 +05 452, 2009 Wyspa Jintang / Wyspa Cezi
( Zhejiang )
30 ° 03 ′ 42 ″ N, 121 ° 54 ′ 23 ″ E 		Chiny
Storebæltsbroen-2.jpg 3 Most wschodniego Wielkiego Bełtu 1624 +06790, 1998 Korsør / Sprogø
( Sjælland )
55 ° 20 ′ 31 ″ N , 11 ° 02 ′ 08 ″ E 		Dania
Most Yi Sun-sin w budowie1.jpg 4 Most Yi Sun-sin 1545 +02260, 2012 Gwangyang ( Jeollanam )
34 ° 54 ′ 21,4 ″ N , 127 ° 42 ′ 18,1 ″ E 		Korea Południowa
Krzaki w parku przy moście Runyang.JPG 5 Most Runyang 1490 +07210, 2005 Yangzhou / Zhenjiang
( Jiangsu )
32 ° 12 ′ 28 ″ N, 119 ° 21 ′ 47 ″ E 		Chiny
Czwarty most Jangcy w Nankinie.JPG 6 Czwarty most w Nankinie 1418 +05437, 2012 Nankin ( Jiangsu )
32 ° 10 ′ 39,9 ″ N, 118 ° 56 ′ 24,5 ″ E 		Chiny
Humber Bridge2.png 7 Most Humber 1410 +02220, Dziewiętnaście osiemdziesiąt jeden Hessle / Barton-sur-Humber
( Yorkshire i Humber )
53 ° 42 ′ 30 ″ N, 0 ° 27 ′ 01 ″ W 		Wielka Brytania
Most Włocławek.jpg 8 Most Jiangyin 1385 +03,071, 1999 Jiangyin / Jingjiang
( Jiangsu )
31 ° 56 ′ 44 ″ N , 120 ° 16 ′ 10 ″ E 		Chiny
Most Tsing Ma (1) .jpg 9 Most Tsing Ma 1377 +03523, 1997 Wyspa Tsing Yi / Wyspa Ma Wan
22 ° 21 ′ 05 ″ N, 114 ° 04 ′ 27 ″ E 		Hongkong
Verrazano-Most-Świt.jpg 10 Most Verrazano-Narrows 1298 +04175, 1964 Nowy Jork ( New York State )
40 ° 36 '22 "N, 74 ° 02' 45" W 		Stany Zjednoczone

Uwagi i referencje

Uwagi

  1. Podana wartość uwzględnia tylko część podwieszoną, rozpiętość środkowa (s) i rozpiętość krawędzi (s), wiadukty dojazdowe nie są liczone.

Bibliografia

  1. w The New York Times , Science & Technology, „With Bridges of Fibre Cable, the Inca Leapt Canyons”, sobota 19 maja 2007
  2. Michel Virlogeux Metalowe mosty Encyclopædia Universalis
  3. Helmut C. Schulitz, Werner Sobek, Karl J. Habermann. Zbuduj ze stali . Prasy politechniczne PPUR, 2003. Skonsultuj się online
  4. Jacob's Creek Bridge na Structurae , dostęp 17 kwietnia 2009 r.
  5. Port Folio Tom III, A Opis patentowego mostu łańcuchowego, czerwiec 1802 r.
  6. François-Marie-Emile Martin . Żelazko w mostach wiszących. Carilian-Goeury, księgarz, 1829. Czytaj online
  7. Pont de Saint-Antoine sur Structurae , obejrzano 17 kwietnia 2009.
  8. Wielki most wiszący na Structurae , obejrzano 17 kwietnia 2009 r.
  9. Praktyczna Encyklopedia Budownictwa i Robót Publicznych - Quillet - 1948
  10. Baza prace serwisowe lub zbudowany w XIX th  century Francja
  11. Theophilus Astrié, dramaty powodzi w Tuluzie , Arnaud i Labacie (Paryż), Biblioteka Centralna (Tuluza)1875( przeczytaj online )
  12. Mosty metalowe - Jean Résal - Eds Baudry et Cie - 1893
  13. Pojęcie robót publicznych - R. Allard i G. Kienert - Ed Eyrolles - 1957
  14. (w) [PDF] "  Honshu-Shikoku Bridges - information  " , na stronie Honshu-Shikoku Bridge Authority (dostęp 31 października 2010 ) (28,5 MB)
  15. (zh) " 浙江 舟山 西 堠 门 大桥 " , na Dz-surface.com (dostęp 5 września 2010 )
  16. (w) „  The Bridge, Storebaelt.dk  ” (dostęp 4 września 2010 )
  17. (zh) „ 公司 简介 ” , na Rybridge.com (dostęp 15 sierpnia 2010 )
  18. (w) [PDF] Cui Bing, Zhang Dengjing Juhani Virola, Ding Dajun, „  Czwarty most w Nankinie – wielki most wiszący w Chinach  ” , RIA4,2009(dostęp 31 października 2010 )
  19. (w) "  Construction is Fourth Yangtze River Bridge Ahead of Schedule  " na Nanjingexpat.com (dostęp 31 października 2010 )
  20. (w) „  The Humber Bridge, specyfikacje techniczne  ” na Humberbridge.co.uk (dostęp 4 września 2010 )
  21. (zh) „ 江阴 长江 大桥 ” , z Chodai.co.jp (dostęp 9 października 2010 )
  22. (w) „  Lantau Link  ” na Gov.hk (dostęp 4 września 2010 )
  23. "  The Verrazano Bridge  " , na Lcpc.fr - Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (dostęp 4 września 2010 )

Zobacz również

Bibliografia

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne