Jednoduchý visutý most - Simple suspension bridge

Jednoduchý visutý most
	Jednoduchá závěsná lávka v Zillertalských Alpách
Předek	Žádný
Příbuzný	Žádný
Potomek	Underspanned visutý most , Stop-paluba visutý most , Stressed stuha můstek
Nese	Chodci , dobytek
Rozsah rozpětí	krátké až střední
Materiál	Lano (vlákno), řetěz , ocelové lano ; vhodný palubní materiál
Pohyblivý	Ne
Snaha o design	nízký
falešná požadováno	Ne

Jednoduchý visutý most (i lano most , houpačka most (v Nový Zéland ), suspenduje můstek , zavěšení mostu a trolejového vedení můstek ) je primitivní typ můstku , ve kterém patře mostu leží na dvou rovnoběžných nosných kabelů, které jsou ukotveny na obou koncích. Nemají věže ani mola. Kabely sledují mělký sestupný trolejový oblouk, který se pohybuje v reakci na dynamické zatížení mostovky.

Oblouk paluby a její velký pohyb při zatížení činí takové mosty nevhodnými pro automobilový provoz. Jednoduché visuté mosty jsou omezeny na použití pro pěší provoz. Z důvodu bezpečnosti jsou postaveny se statnými kabely zábradlí, opřenými na krátkých pilířích na obou koncích a vedenými rovnoběžně s nosnými kabely. Někdy to může být primární nosný prvek, s palubou zavěšenou níže. Jednoduché visuté mosty jsou ve venkovských oblastech považovány za nejúčinnější a nejudržitelnější řešení , zejména pro říční přechody, které leží v topografii bez lužních oblastí, jako jsou rokle.

Srovnání s jinými typy

Swingbridge v Hokitika soutěsce na západním pobřeží z Nového Zélandu .

V některých kontextech termín „jednoduchý visutý most“ odkazuje nikoli na tento typ mostu, ale spíše na visutý most mostu, který je „jednoduchý“ v tom, že jeho paluba není vyztužena. Ačkoli jsou jednoduché visuté mosty a „jednoduché“ visuté mosty v mnoha ohledech podobné, liší se svou fyzikou. Na jednoduchém visutém mostě sledují hlavní kabely (nebo řetězy) hyperbolickou křivku, trolejové vedení . Důvodem je, že hlavní kabely jsou volně zavěšeny. Naproti tomu na visutém palubním můstku (ať už „jednoduchém“ nebo ne) sledují hlavní kabely parabolickou křivku . Důvodem je, že hlavní kabely jsou v rovnoměrných intervalech přivázány k mostovce níže (viz křivka visutého mostu ).

Rozdíly mezi těmito dvěma křivkami byly v 17. století otázkou důležitosti, na níž pracoval Isaac Newton . Řešení našli v roce 1691 Gottfried Leibniz , Christiaan Huygens a Johann Bernoulli, kteří rovnici odvodili v reakci na výzvu Jakoba Bernoulliho . Jejich řešení byla zveřejněna v Acta Eruditorum za červen 1691.

Zdůraznit stuha můstek má také jeden nebo více trolejového křivky a palubu položen na hlavní vedení. Na rozdíl od jednoduchého visutého mostu má však namáhaný pásový most tuhou palubu, obvykle kvůli přidání kompresních prvků (betonových desek) položených přes hlavní kabely. Tato tuhost umožňuje, aby byl most mnohem těžší, širší a stabilnější.

Dějiny

Jednoduchý visutý most je nejstarším známým typem visutého mostu a bez ohledu na možnost předkolumbovského trans-oceánského kontaktu existovaly nejméně dva nezávislé vynálezy jednoduchého visutého mostu v širší oblasti Himálaje a Jižní Ameriky .

Lanový most z 18. století ve Šrínagaru , království Garhwal

Nejstarší zmínky o visutých mostech se objevují v záznamech dynastie Han o cestách čínských diplomatických misí do zemí na západním a jižním okraji Himálaje , konkrétně do oblasti Hindukush v Afghánistánu a do zemí Gandhara a Gilgit . Jednalo se o jednoduché visuté můstky ze tří nebo více kabelů vyrobených z vinné révy , kde lidé chodili přímo po lanech, aby překročili. Později také používali palubky vyrobené z prken položených na dvou kabelech.

1952, visutý most přes řeku Cuanana, Yosondua, Oaxaca, Mexiko.

V Jižní Americe , Inca lanové mosty předcházet příchodu Španělů v Andách v 16. století. Nejstarší známý visutý most, hlášený z ruin, pochází ze 7. století ve Střední Americe (viz Mayský most v Yaxchilanu ).

Jednoduché visuté mosty využívající železné řetězy jsou dokumentovány také v Tibetu a Číně . Jeden most na horním Jang -c ' pochází ze 7. století. Několik z nich je připisováno tibetskému mnichovi Thang Tong Gyalpo , který údajně postavil několik v Tibetu a Bhútánu v 15. století, včetně Chushul Chakzam a jednoho v Chuka . Další příklad, Ludingův most , pochází z roku 1703 a zabírá 100 m pomocí 11 železných řetězů.

Ptačí park Jurong -lanový most

Vývoj lanových visutých mostů se datuje k dočasnému jednoduchému visutému mostu v Annonay postaveném Marcem Seguinem a jeho bratry v roce 1822. Překlenul pouze 18 m. Avšak jednoduché visutý most návrhy byly z velké části zastaralý vynálezu 19. století a patent na zavěšeného mostu paluby od James Finley . Anglický obraz mostu ve Šrínagaru , který byl tehdy součástí království Garhwal , z konce 18. století , předpokládá vynález visutého mostu na palubě. Tento neobvyklý most, postavený na nivě, měl zavěšené palubní rampy používané pro přístup k jednoduchému visutému mostu podporovanému z věží.

Materiály

Tento typ mostu je známý jako lanový most díky své historické konstrukci z lana . Incké lanové mosty jsou v některých oblastech Jižní Ameriky stále tvořeny původním materiálem, hlavně lanem. Tyto lanové mosty je nutné pravidelně obnovovat z důvodu omezené životnosti materiálů a lanové komponenty vyrábějí rodiny jako příspěvek ke společenskému úsilí.

Jednoduché závěsné mosty pro použití chodci a hospodářskými zvířaty jsou stále konstruovány na základě starověkého lanského mostu Inků, ale místo dřeva používají drátěné lano a někdy ocelové nebo hliníkové mřížové palubky.

Živé kořenové mosty ve vesnici Nongriat , Meghalaya

V moderních mostech materiály místo lana (vlákno) zahrnují drátěné lano , řetěz a speciální kloubové ocelové nosníky.

Živé mosty

V severovýchodní indickém státě Meghalaya , Khasi a Jaintia domorodých lidí si vytvořili životní kořenové mosty , které jsou formou stromu tvarování . Zde se vytvářejí jednoduché visuté mosty vycvičením kořenů druhu banyánu Ficus elastica přes vodní toky. Existují příklady s rozpětím přes 170 stop (52 m). Přirozeně se samy obnovují a posilují, protože kořeny jednotlivých složek rostou a některé jsou považovány za staré více než 500 let.

V japonském údolí Iya byly mosty postaveny z vinic vistárie . Ke stavbě takového mostu byly tyto vinné révy vysazeny na opačných stranách řeky a spleteny dohromady, když rostly dostatečně dlouho na to, aby překlenuly mezeru. Přidáním prken vznikl provozuschopný most.

Design

V jednoduchém visutém mostě leží paluba na hlavních kabelech

Ve visutém mostu je paluba nesena pod hlavními kabely svislými „podvazky“

Porovnání trolejového vedení (černě tečkovaná křivka) a paraboly (červená plná křivka) se stejným rozpětím a prověšením. Trolejové vedení představuje profil jednoduchého visutého mostu nebo kabelu závěsného mostu se zavěšenou palubou, na kterém má jeho paluba a závěsy ve srovnání s kabelem zanedbatelnou hmotnost. Parabola představuje profil kabelu zavěšeného mostu s visutou palubou, na kterém má jeho kabel a závěsy ve srovnání s jeho palubou zanedbatelnou hmotnost.

Oblouk mostovky se pohybuje mezi řetězovkou a parabolou v závislosti na hmotnosti samotného mostu a zatížení, které nese.

Nejlehčí mosty tohoto typu se skládají z jediného stupátka a ničeho jiného. Jedná se o těsné pásy a slacklines a jejich použití vyžaduje dovednosti. Běžněji je lano doprovázeno jedním nebo dvěma madlami, spojenými v intervalech svislými postranními lany. Tento styl používají horolezci a je hojně využíván na Novém Zélandu na pěších stezkách v nižších polohách, kde jsou příklady označovány jako „tři drátové mosty“. Mírně těžší varianta má dvě lana podpírající palubu a dvě madla zábradlí. Zábradlí je nutné, protože tyto mosty jsou náchylné k oscilaci ze strany na stranu a z konce na konec. Zřídka je nášlapný lano (nebo nášlap plus madlo) kombinováno s horním lanem podobným zipové šňůře (viz také lanovka ).

V některých případech, jako je například Capilano Suspension Bridge , tvoří primární podpěry zábradlí s palubou zavěšenou pod nimi. To umožňuje větší pohyb ze strany na stranu v palubě, než když jsou primární podpěry na úrovni paluby, ale menší pohyb v madlech.

Nevýhody spojené s jednoduchými visutými mosty jsou velmi velké. Umístění paluby je omezené, obecně jsou vyžadována masivní ukotvení a mola a zatížení způsobuje přechodnou deformaci paluby. Řešení těchto problémů vedlo k široké škále způsobů vyztužení paluby, což vedlo k několika dalším typům visutého mostu. Patří sem namáhaný pásový most , který je v těsném spojení s jednoduchým visutým mostem, ale má vyztuženou palubu vhodnou pro provoz vozidel.

Velmi lehký most, konstruovaný s kabely pod vysokým napětím, se může přiblížit k visutému mostu paluby v téměř vodorovném sklonu jeho paluby.

Most může být vyztužen přidáním kabelů, které nenesou primární konstrukční nebo živá zatížení, a tak mohou být relativně lehké. To také zvyšuje stabilitu ve větru. Příkladem je 220 metrů dlouhý (720 ft), most přes řeku Drac v Lac de Monteynard-Avignonet : tento most stabilizační kabelů níže a na straně paluby.

Aby se snížil zkroucený pohyb v reakci na uživatele, můstek může použít svislé spouštěcí kabely z každé strany ve středu mostu, ukotvené k zemi níže.

Použití

Přejezd potoka, Denali State Park , Aljaška. Design omezuje dopad stezky na důležité migrace lososů v proudu.

Nejlehčí z těchto mostů bez palub, jsou vhodné pro použití pouze chodci. Světelné mosty s palubami a dostatečným napětím, které se přes most nepřibližuje lezení, mohou využít také smečkoví koně (a další zvířata), jezdeci a jezdci na kole. Projít lehčí most tohoto typu v rozumném tempu vyžaduje konkrétní klouzavý krok, protože běžnější krok chůze vyvolá pohybující se vlny, které mohou způsobit, že se cestovatel bude (nepohodlně) hýbat nahoru a dolů nebo ze strany na stranu. Výjimkou je stabilizovaný most, který může být docela stabilní.

Jednoduché visuté mosty mají uplatnění ve volné přírodě . Jsou oblíbenou volbou pro stezky vedoucí ke stromům a tam, kde je to vhodné, pro přechody přes potoky. Mohou být navrženy bez stabilizace, takže volný pohyb můstku poskytuje uživateli zajímavější zážitek.

Ve francouzštině je rudimentární jednoduchý visutý most známý pod jedním ze tří jmen, v závislosti na jeho formě: pont himalayen („himálajský most“: jediný stupaček a zábradlí na obou stranách, obvykle bez paluby); pont de singe („opičí most: šňůra s horním lanem); a tyrolienne („ tyrolské “: zipová šňůra). Zipové šňůry lze procházet zavěšením níže nebo po nich chodit (jedinci s výjimečnou rovnováhou). vyvinutá verze pont himalayen , opatřená palubou mezi dvojicí hlavních kabelů, je známá jako passerelle himalayenne ( francouzsky „himálajská lávka“). Mezi příklady tohoto typu patří dva mosty u jezera Lac de Monteynard-Avignonet ve francouzských Alpách ; tyto mosty jsou u mostů tohoto typu výjimečně dlouhé.

Pozoruhodné mosty

Mezi pozoruhodné jednoduché visuté mosty patří:

název	Délka rozpětí	Rok výroby
Visutý most Capilano	136 metrů (446 stop)	1888
Potrubní most Arroyo Cangrejillo	337 metrů (1,106 ft)	1998
Most Drac Lac de Monteynard-Avignonet	220 metrů (720 stop)	2007
Lanový most Carrick-a-Rede	20 metrů (66 ft)	přestavěn 2008
Ponte tibetano Cesana - Claviere	478 metrů (1568 stop)	2006
Ponte nel Cielo	234 metrů (767 stop)	2018
Visutý most Charlese Kuonena	494 metrů (1620 stop)	2017
Lávka Baglung Parbat	567 metrů (1860 stop)	2020
Arouca 516	516 metrů (1693 stop)	2021