czwartek, listopada 13, 2014

Mosty extradosed - Krótka historia betonu i sprężania zewnętrznego. Część 1

Historia betonu sięga VI w. p.n.e. [1], jednak jego właściwy rozwój rozpoczął się w 1824 roku, gdy Anglik Joseph Aspdin opracował cement portlandzki [2]. Nowe spoiwo o właściwościach hydraulicznych miało właściwości zbliżone do kamienia naturalnego - wysoką wytrzymałość na ściskanie i niską na rozciąganie.

fot. Ikiwaner 

Kolejnym kamieniem milowym było wprowadzenie zbrojenia betonu w 1867 roku przez Francuza Josepha Moniera, co spowodowało szybki rozwój konstrukcji betonowych. W 1886 roku P. H. Jackson opatentował system sprężania prętami belek i łuków [3], jednak próby te były stosunkowo nieskuteczne ze względu na słabo poznane zjawiska reologiczne. Dużym krokiem na przód było zastosowanie sprężenia betonu za pomocą stali o wysokiej wytrzymałości przez Francuza Eugène Freyssineta, który zajmując się budową dużych mostów, obserwował ich zachowanie. Jednak za ojca idei sprężania cięgnami zewnętrznymi, uznaje się niemieckiego inżyniera i wynalazcę Franza Dischingera, który wprowadził tę innowację ze względu na liczne zalety tego rozwiązania m.in. możliwość wymiany cięgien i ich inspekcji. Podobnie jak jego poprzednicy, zajmował się on reologią i jako pierwszy zaproponował zbliżony do rzeczywistości model opisujący owe procesy. Swoje pomysły zawarł w projekcie mostu Aue w Saksonii. Przez długi czas konstrukcje tego typu nie pojawiały się jednak na świecie. Powrót do dawnych sprawdzonych rozwiązań nastąpił dopiero w latach siedemdziesiątych przy budowie wiaduktów w miejscowościach Exe i Exminster w Anglii. Od tego momentu dało się zauważyć wyraźny krok naprzód i rozwój pomysłów, co za skutkowało rozwiązaniami zaproponowanymi przez Jacquesa Mathivata, które obecnie rozwijane są na całym świecie i pozwalają przekraczać coraz większe rozpiętości. Za rozsądny zakres uważa się wartości rzędu 100 - 200 m.

Źródła:

[1] Jamroży Z.: Beton i jego technologie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005
[2] Flaga K.: Betony mostowe, Inżynieria i Budownictwo, 6/2007
[3] Trochymiak W.: 70 lat mostów sprężanych cięgnami zewnętrznymi, Konferencja Polska mechanika u progu XXI wieku, Kazimierz Dolny 2001

0 komentarze:

Prześlij komentarz