Magyar Tudomány, 2008/04 429. o.

Hídszerkezetek

APOLLO, A POZSONYI ÚJ DUNA-HÍD

Miroslav Maťaščík

főmérnök

Alfa 04 Tervezőhivatal, Pozsony

Agócs Zoltán

PhD, egyetemi tanár, mérnök

Szlovák Műszaki Egyetem Építőmérnöki Kar, Pozsony

agocs svf . stuba . sk

Bevezetés

Egy híd koncepciójának kidolgozásánál az építőmérnök szempontjából a funkcionális követelmények az alapvetőek. Ezeket a követelményeket a közlekedési szakember és az idetartozó szabványok határozzák meg. Továbbá figyelembe kell venni a különleges peremfeltételeket: a híd lokalitását, a közeli létesítményeket és a közeljövőben tervezett építményeket, ezek alakját, magassági szintjét, az alapozás lehetőségeit, valamint az új híd hatását a környezetre.

A jelentékeny, korszerű, főleg nagy fesztávolságú hidak korunk fejlettségéről tanúskodnak. A jövő generációk aszerint is ítélnek meg majd bennünket, hogy milyen hídszerkezeteket hagyunk rájuk. Ezért a tervezők közös célja olyan hidat tervezni, amelynél összhangban van a célszerűség, a biztonság, a gazdaságosság, az esztétikai megjelenés, és amely megfelel a környezetvédelmi követelményeknek.

A híd tervezése csapatmunka, ennek ellenére hosszú időn, talán évszázadokon keresztül az építőmérnök-statikus szerepe volt domináns. Fokozatosan kialakult azonban az a vélemény, hogy a vizuálisan fontos, főleg a látványos városi hidak tervezéséhez már a munka kezdetén meg kell hívni az építészt is. Ma sok esetben lehetünk tanúi annak, hogy az építész esztétikai követelményei – az építtető beleegyezésével – túlnőnek a funkcionális és statikai szempontokon.

Napjainkban, a számítógépek világában, a legösszetettebb szerkezet statikai számítása sem jelent problémát. A szerkezetet azonban ma is előre ki kell találni, és el kell képzelni a legapróbb részleteiben.

Az építőmérnök és az építész közötti sikeres alkotói együttműködés jó példája a pozsonyi ferdekábeles aszimmetrikus Duna híd (mai neve Új híd), amely egyedülálló mérnöki alkotás, ugyanakkor magas esztétikai követelményeket is kielégít. 1972-ben adták át a forgalomnak. Ma ez a híd a szlovák főváros újkori szimbóluma, és sok külföldi szakember a világ emlékművei közé sorolja. Az acélszerkezetet tanszékünk tervezte Árpád Tesár professzor vezetésével, az építészcsoportot Jozef Lacko professzor vezette (1. ábra). A pozsonyi új Duna-híd Szlovákiában a 20. század legsikeresebb mérnöki alkotása címet viseli.

A modern ívhidak jellemzése

Az ívhidakat gyakran a függőhidakkal hasonlítjuk össze. Míg a függőhidaknál a gerendát karcsú, majdnem láthatatlan tartókötelekre függesztjük, az ívhidak esetében a gerenda (főtartó) a látszatra nehézkes nyomott ív(ek)re van függesztve. Az első esetben a nagyszilárdságú tartókötél húzásra van igénybe véve, és keresztmetszete teljesen kihasználható. A nyomott íveknél mindig fennáll a kihajlás (stabilitásvesztés) esélye, így az ívek anyagigényessége mindig jelentős.

Ennek ellenére ma újra gyakran használunk két-háromszáz méteres fesztávolságok esetében tömörgerincű alsópályás ívhidakat, ahol a hajlításban merev ív(ek)re a főtartók kötelekkel vannak felfüggesztve. Ez a hídtípus logikus alakjával harmonikusan illeszkedhet be a környezetbe, a részletek precíz és esztétikus megoldása azonban nagy érzékenységet és szakmai tudást követel.

A modern ívhidak tervezésénél és alakjuk megformálásánál fontos szerepet játszik az ívek száma és térbeli elrendezése, az ív magasságának megválasztása, a függesztőkötelek hosszirányú elrendezése, valamint az íveket összekötő keretgerendák alakja és elosztása.

Az új Duna-híd, az Apollo szerkezete

A bevezetőben röviden ismertettük a pozsonyi ferdekábeles Új hidat, ami ma már bekerült a tankönyvekbe. Ezután a híd után megtisztelő, de roppant nehéz feladat hasonló rangú új hidat tervezni a szlovák főváros számára a Dunán. Az előzetes tervezési munkák során négy változatot vizsgáltunk, eredményként kosárfüles ívhidat terveztünk (2. ábra).

A megépült híd a Régi és a Kikötői híd között helyezkedik el, a szintén most épült Nemzeti Színház közelében. A tervek szerint a közeljövőben itt alakítják ki Pozsony új városközpontját, melyben majd magas házak is helyet kapnak. Itt a megválasztott ívhíd semleges alakjával nem befolyásolja a partokon épülő objektumok megformálását. Mivel idővel ez a híd a város központjába kerül, rendkívül figyelmesen kellett az egyes részleteket is kiképezni. A függesztőkötelek alakja úgynevezett „alsó legyező”, ami talán nem a leghatékonyabb függesztési mód, de oldalnézetből sokkal kevésbé zavaró, mint a sokszor használt egy síkban kereszteződő kötelek látványa (3. ábra).

A mederhíd fesztávolsága 231 m, az ívek magassága 36 m. Az ívek egymáshoz hajló ferde síkokban helyezkednek el, a mező végein mereven kapcsolódnak a gerendához. A főtartók, amelyek vonórúdként veszik át az ívek vízszintes erőit, acélkötelekkel hatméterenként vannak az ívekre függesztve. A pályaszerkezetet a mederhíd teljes hosszában acél ortotrop (ortogonálisan anizotrop) lemez képezi (4. ábra).

A hídon átvezető mérnöki hálózatok sokasága alulnézetben lágyan formált lemezborítással takart, ami a domborított szegélytartókkal együtt kompakt hatást biztosít (5. ábra).

A fő kereszttartók alakja újszerű (5. ábra), a változó magasságú gerinclemez közepén kialakított nyílásban helyezkednek el az átvezetett hálózatok.

A gerendák (főtartók) parapetszerűen kimagasodnak az ortotrop pályaszerkezet felé (6. ábra). A magasabb főtartók statikailag hatékonyak, és forgalmi baleset esetén védelmet nyújtanak a gyalogjárdákon közlekedőknek. A mederhíd végein a pályalemez egy síkban van a gerendák felső öveivel. Az ívek keresztmetszete a 7. ábrán látható.

A mederhíd szerelési menete

A mederhíd acélszerkezetét a folyó bal partján szerelték össze (8. ábra). Az összeszerelt szerkezet egyik vége a 11-es számú mederpillérre támaszkodott, a másik vége ideiglenes támaszon nyugodott. A mederhíd fokozatos elfordítással került a végleges helyére (9. ábra), a 10-es számú pilléren elhelyezett sarura. Az 5240 tonnás acélszerkezet 2004. szeptember 17-e és szeptember 22-e között került a helyére.

Befejezés

Az Apollo híd előzetes tervei 1999-ben készültek. A próbaterhelések 2005 júniusában fejeződtek be, és szeptemberben a híd ünnepélyesen át lett adva a forgalomnak. Az áthidalás teljes hossza 854 m, a híd szélessége 32 m. A tervezők különös figyelmet szenteltek a lényeges paraméterek megválasztásának, a kapott eredmény: az alapvető igényeket nagymértékben kielégítő, harmonikusan ható, korszerű ívhíd. Az ív és a gerenda formai dinamikáját színárnyalatban eltérő karcsú sávok is fokozzák.

Az Apollo híd sikeresnek bizonyult, több hazai és külföldi díjjal is jutalmazták. Amerikában elnyerte az Outstanding Project and Leaders Award-ot (American Society of Civil Engineers). Európában megkapta a European Award for Steel Structures-t (European Convention for Constructional Steel Work).

Kulcsszavak: statikus hídmérnök, ívhíd, főtartó, keretgerenda, tartókötél, pályaszerkezet

Irodalom

Agócs Zoltán (2005): A híd – mérnöki szerkezet vagy szobor? In: Mindentudás Egyeteme. 4. kötet, Kossuth, Budapest, 267–281.

Maťaščík, Miroslav - Agócs Zoltán (2007): A pozsonyi új Duna-híd tervezése és építése. Elhangzott az MTA-n, 2007. május 10-én, a Hídszerkezetek (A tudománytól a megvalósulásig) című tudományos ülésen.