A cikk szerzője:

Dr. Dunai László egyetemi tanár
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Jáger Bence doktorandusz
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Dr. Kövesdi Balázs egyetemi docens
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Vasúti hidak fejlődése Észak-Amerikában

A vasútépítés Észak-Amerikában az 1830-as években indult, és világszerte forradalmasította a hídépítést is. Az észak-amerikai vasútépítés első évtizedét a gyors fejlődés jellemezte. A következő évtized végére megháromszorozódott a vasúti pálya hossza, elérve Chicagót és a Mississippi folyó vonalát is. Ezután 1850 és 1860 között szintén megháromszorozódott a vasúti pályák hossza a Mississippi vonaláig, ami akkor a Vadnyugat kapuját jelentette. A rohamos amerikai fejlődést mutatja, hogy a vasúti hálózat hossza közel a felét tette ki a világ akkori vasúti hálózatának.

Vaselemek alkalmazása vasúti hidakban 1839-től

Észak-Amerika innovációs szerepét a közúti és vasúti hídépítésben az úgynevezett kombinált fa- és vaselemekből álló rácsos hidak határozták meg. A vaselemek alkalmazásának mozgatórugója az egyre növekvő terhelés és a fenntartási költségek csökkentése volt [4].

4. ábra. A Quaboag folyó hídja [7]

5. ábra. A Connecticut folyó hídjának oldalnézete és csomóponti kialakítása [7]

 6. ábra. Tipikus Howe-féle kialakítás: 1857-ben átadott közúti híd (Au Sable folyó, Jay, New York) [7]
Az 1840-es években átmenetként fokozatosan megjelent a vaselemek alkalmazása a fa mellett a vasúti hidakban. Az első szerkezeti kialakítás William Howe nevéhez fűződik, akinek a magasépítésben már bevált kialakításai alapján 1839-ben megépült az első Howe-féle rácsozású híd (4. ábra). A húzott függőleges rácsrudak kovácsoltvasból készültek [4], amelyeket szorító anyák segítségével utófeszítettek a két fa övrúd összetartására. A kezdetben X alakban elhelyezett diagonális elemek közül a húzottak szimpla, míg a nyomottak duplázott keresztmetszettel készültek. A típus fejlődése során a húzott diagonális elemeket elhagyták. A két különféle anyag alkalmazása miatt ezeket kombinált szerkezeteknek nevezték. A faelemek védelme miatt az első ilyen hidak fedett kialakítással készültek, a Western Railroad of Massachusetts részeként. Az első alkalmazás a Quaboag folyó felett vezette át a vasúti forgalmat Warren településnél.
Az első sikeres próbálkozáson felbuzdulva Howe számos megbízást kapott, köztük egy sokkal nagyobb támaszközű, a Western Railroadhoz tartozó Connecticut folyó feletti híd megtervezését a massachusettsi Springfieldnél [4], melynek terve az 5. ábrán látható. A hétnyílású, folytatólagos többtámaszú hidat 1840-ben adták át a forgalomnak. A diagonális fa rácsrudak két függőleges húzott kovácsoltvas elemet fogtak át. A 6. ábra egy tipikus Howe-féle kialakítást mutat be.
Az elkövetkező két évtizedben ezrével alkalmazták ezt a szerkezeti kialakítást, melynek oka a fa és a vas gazdaságos kombinációja, a könnyű szerelhetőség és a kedvező csomóponti kialakítás volt. Amerikai mintára számos országban, köztük Németországban és Oroszországban is rendszeresen alkalmazták ezt a szerkezeti kialakítást. A hídtípus meghatározó szerepet játszott az amerikai vasút korai fejlődésében, és mindaddig a legelterjedtebb és leggazdaságosabb szerkezeti kialakítás volt, míg meg nem jelentek és el nem terjedtek a nagyobb teherbírású vasból, majd acélból készült hidak.
Thomas és Caleb Pratt 1842-ben szintén kidolgoztak egy új kombinált szerkezeti koncepciót, mely a fordítottja volt a Howe-féle kialakításnak. A függőleges nyomott elemek fából, míg a diagonális húzott elemek kovácsoltvasból készültek. E szerkezet inkább a XIX. század utolsó negyedében és a XX. században terjedt el az acélhidak építésekor, mivel a diagonális vaselem kapcsolatának kialakítása nagyon nehézkesnek bizonyult [4].

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_rail_transport_in_the_United_States
  • [2] https://en.wikipedia.org/wiki/High-speed_rail_in_the_United_States
  • [3] http://www.ushsr.com/ushsrmap.html
  • [4] Solomon, B.: North American Railroad Bridges. Voyageur Press, 2008.
  • [5] https://en.wikipedia.org/wiki/Carrollton_Viaduct
  • [6] https://en.wikipedia.org/wiki/Contoocook_Railroad_Bridge
  • [7] http://www.woodcenter.org/docs/dayton-conference/NizamievHoweTruss­esNikolaevRailw.pdf
  • [8] https://hu.wikipedia.org/wiki/Iron_Bridge
  • [9] https://en.wikipedia.org/wiki/Dunlap%27s_Creek_Bridge
  • [10] http://www.blackrivercanalmuseum.com/WhippleBridge.htm
  • [11] http://www.structuremag.org/?p=7899
  • [12] http://explorepahistory.com/hmarker.php?markerId=1-A-1C5
  • [13] http://www.structuremag.org/?p=8470
  • [14] https://en.wikipedia.org/wiki/Bollman_Truss_Railroad_Bridge
  • [15] https://en.wikipedia.org/wiki/Fink_truss
  • [16] http://www.structuremag.org/wp-content/uploads/2014/08/C-HistoricStructures-Guise-Aug111.pdf
  • [17] http://electricearl.com/parkersburg/rivers.html
  • [18] https://en.wikipedia.org/wiki/Lyman_Viaduct
  • [19] https://en.wikipedia.org/wiki/Portage_Viaduct
  • [20] https://en.wikipedia.org/wiki/Eads_Bridge
  • [21] https://bridgehunter.com/mo/howard/first-glasgow-rr/
  • [22] https://hu.pinterest.com/pin/570409109038702222/
  • [23] https://bridgehunter.com/ne/cass/bh69773/
  • [24] https://www.tylin.com/en/projects/tempe_town_lake_light_rail_bridge
  • [25] https://www.tylin.com/en/projects/sky_bridge_over_the_fraser_river
  • [26] https://structurae.info/ouvrages/north-arm-bridge
  • [27] https://en.wikipedia.org/wiki/Tilikum_Crossing
  • [28] http://www.portno.com/bridges
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2018 / Különszámában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©