Vashíd

Olyan híd, amelynek a hidaló szerkezete van vasból, legyen bár az alépítménye más anyagból is. A vas alkalmazása a hídtartók építésében a múlt század végén kezdődik. 1779. építették Angliában az első V.-at, és pedig teljesen öntött vasból kézült ívtartókkal; néhány évvel később (1790) pedig Amerikában épül az első függőhíd kovácsoltvasból való lánctartókkal. A vas gerendatartót az első angol vasutakban alkalmazták először, a kisebb nyílásokban szintén teljesen öntött vasból, a nagyobbakban azonban már kovácsoltvassal kombinálva (erősítve). A vasgyártás haladásával, különösen pedig a vashengerlésnek feltalálásával (1820) és kifejlődésével azonban a szilárdsági és biztonsági tekintetben megfelelőbb kovácsoltvas mindinkább kiszorítja e térről az öntött vasat; már a 40-es évek végén teljesen kovácsoltvasból való hídszerkezetek is épülnek, két évtized múlva pedig már kizárólagosan csak kovácsoltvasat használnak a hidaló szerkezetekhez, az öntött vasat csupán a sarukhoz, korláthoz s a díszítésekhez. A kovácsoltvas az előállítás módja szerint vagy mint hegesztett, vagy pedig mint folyasztott vas jő használatba. Az utóbbi anyag, amely a tömeges gyártásra alkalmasabb, napjainkban mindinkább tért hódít s előreláthatólag maholnap kizárólag folyasztott vasból (és lágy acélból) fogjuk előállítani vasszerkezeteinket. Valamely V.-szerkezet fő részei: 1. A főtartók, amelyek a pillérekre (hídfőkre) támaszkodva, a nyílást áthidalják, s a hídpályát a rajta levő terhelésekkel együtt tartják; a főtartók határozzák meg a V. rendszerét; a szerint, hogy azok az alátámasztásuk helyein milyen irányú erőket visznek át a pillérekre, a V. lehet: ívhíd, függőhíd, v. gerendahíd. 2. A pályaszerkezet, mely a híd rendeltetésének megfelelő útpályát adja, ami vagy sín-út (vasúti hídon) vagy pedig szabályos útfelület (közúti hídon). 3. A szélrácsozat és a keresztkötések, amelyek a szerkezetnek szélnyomás és egyéb vízszintes és ferde erők (lökések) ellenében adják meg a kellő szilárdságot.

A létező V.-ak túlnyomó számban a gerendahidak osztályába tartoznak; annyira túlnyomó e rendszer alkalmazása az ív- és a függőhidakkal szemben, hogy ez utóbbiak számra nézve alig néhány százalékát teszik az összes V.-aknak. Oka ennek abban van, hogy a gerendatartós hídszerkezet az alátámasztásaira függőleges nyomásokat visz át, míg az ív- és függőtartóknál ezen erők ferde irányúak, minélfogva az utóbbi szerkezetek rendszerint vastagabb s így költségesebb) pillérek s hídfők építését teszik szükségessé, mint a gerendahíd. A következőkben csupán a gerendatartós V.-akra szorítkozhatunk, minthogy az ív- és függőhidakat külön tárgyaljuk. Kis nyílások áthidalására a főtartók v. csupán hengerelt I-vasakból állhatnak, v. ha erősebb tartóra van szükség, az ún. lemeztartókból, amelyek gerinclemezből, övlemezekből és övszögvasakból vannak összetéve (összeszögecselve), úgy hogy a tartónak keresztmetszete szintén I-alakú. Az övlemezeket a hozzájuk tartozó szögvasakkal együtt a tartó övének nevezzük (felső öv, alsó öv). E tartókat nálunk legföljebb 12-15 m nyílásig szokták alkalmazni, Amerikában újabban 30 m-ig is. A 40-es évek végén még ennél is nagyobb nyílásokat hidaltak át a lemeztartóknak módosításaival, az ún. szekrény- és a tunnel-tartókkal. Ez utóbbiakkal, amelyeknél a szerkezet nagy méretű négyszögű csövet képez, amelynek belsejében, mint valami tunnelben, megy a vonat, Stephenson a Conway-hídban (épült 1846-48.) 122 méter, a híres Britannia-hídban (1846-50) pedig 140 méteres nyílásokat hidalt át, ami a hídépítészet akkori állapotában nagy eredmény volt, amennyiben ezzel lett nyilvánvalóvá egyrészt a gerendatartós rendszernek nagy nyílásokra való alkalmazhatósága, másrészt a kovácsoltvasnak célszerűsége a tartó felső (nyomott) övében is, ami akkor annyira új dolog volt, hogy a méretezéshez szükséges tapasztalatok megszerzésére Hodgkinson és Fairbairn kovácsoltvassal és vastartókkal nagyszabású kísérleteket végeztek, amelyek alapvetők voltak a lemeztartók méretszámításának kérdésében. A tunnel-tartók s általában a nagy nyílású lemeztartók építését azonban nem folytatták, mert csakhamar áttértek a célszerűbb (kisebb súlyú) rácsos tartókra.

A rácsos gerendatartó szerkezete eleinte csak abban különbözött a lemeztartóétól, hogy a gerinclemez helyett egymást átlósan keresztező ún. szalagvasakból (keskeny lemezekből) képezett sűrű "rácsozat" kötötte össze egymással a tartó öveit, amihez mintául szolgálhatott a 30-as évekből származó amerikai Town-féle rácsos fatartó, amelynél a fa-övgerendákat lécrácsozat kötötte össze egymással (léctartó). Az ábrán látható függőleges rudak a tartófal merevítésére voltak szükségesek, minthogy a szalagvas-rácsozat egymagában még nem ad elég merev tartófalat. Később, amidőn főképp Culmann úttörő munkássága alapján a tartók elmélete is fejlődésnek indult, s a rácsozat rúdjaiban keletkező erők értelme (húzás v. nyomás) és nagysága iránt közelebbről tájékozódtak, a szerkezetet úgy módosították, hogy a nyomásra igénybevett rudakat (vagy esetleg valamennyi rudját a rácsozatnak szalagvas helyett, amely nyomásra nem elég ellenálló, ún. profilvasakból alkották. Ilyen fő tartókkal épült Magyarországon már 1857-59. a budapest-marcheggi vonal Garam- és Ipoly-hídja. A további fejlődésben azután mindinkább csökkentették az öveket összekötő rácsrudak számát, ami megfelelt az amerikaiak szerkesztésmódjának, melyet azok eleitől fogva követtek a rácsos tartóikban; az öveket összekötő rudazat ezekben már alig nevezhető «rácsozat»-nak, minthogy a kevés számú rúd gyakran egyáltalán nem is keresztezi egymást. A gyakorlat azonban megtartotta a rácsos tartó elnevezést ezekre is.

Ha a hídnak több nyílása van, leggyakrabban külön szerkezettel hidalnak át minden nyílást, úgyhogy egymásra következő két nyílás főtartói egymással nincsenek összeköttetésben, hanem a pillér fölött végződnek s ott külön-külön vannak megtámasztva. Ez a kéttámaszú tartókkal való megoldás. Az ún. többtámaszú (v. folytatólagos) szerkezeteket, amelyeknél a fő tartók két vagy több nyíláson át megszakítás nélkül folytatódnak, ma már ritkán építik, minthogy ezek méretszámítása nem oly megbízható, mint a kéttámaszú tartóké. Azonban még két-három évtized előtt is gyakran alkalmazták, úgyhogy a meglevő nagyobb V.-ak között soknak van ilyen szerkezete. A magyarországi gerenda-rendszerű Duna-hidak közül az utolsó évtizedben épülteknek (a pozsonyinak, a komárominak, az esztergominak és az újpestinek) kéttámaszú a tartószerkezetük, míg az 1873-76-ban épült budapesti összekötő vasútié és az 1882-83. épült újvidékié többtámaszú. A kéttámaszú (végein alátámasztott) gerenda-szerkezettel eddigelé áthidalt legnagyobb egyenes nyílás 156 m a cincinnatii Ohio-hídban, Magyarországon pedig 117 m az esztergomi Duna-hídban.

Több nyílás esetében a gerenda-rendszert újabban egy harmadik, az ún. konzoltartós elrendezésben alkalmazzák mind gyakrabban, főképp ha nagyok a nyílások. Ebben a fő tartók szintén csak kéttámaszúak, azonban nem végződnek a pillérek fölött, hanem egyesek hosszabbak, mint a hozzájuk tartozó pillérköz, úgyhogy konzolszerűen beérnek a szomszéd nyílásba, ahol a konzol végére rendes kéttámaszú gerendatartó támaszkodik, amely zárja az áthidalást. Így a 1885-86. épült vásárosnaményi Tisza-híd tartóbeosztásánál a két szélső nyílás főtartói 9-9 m.-re folytatódnak a középső 60 m nyílásba, amelyből tehát csak 42 m-t kell a konzolos tartók végeire támaszkodó középső szerkezettel áthidalni. Ezen rendszerhez tartozik, s lényegileg úgyanilyen tartóbeosztása van az 1894-96-ban épült budapesti Ferenc József-hídnak, amelynél a pillérköz 175 m, amiből a két konzolra 2 . 64 = 128 m, a középtartóra tehát 47 m esik. Ez a beosztás azonban a híd képében nem olyan szembeszökő, mint az előbbi hídon, minthogy a konzolok és a középtartó övvonalai úgy vannak alakítva, hogy egymást teljes lánc- illetve ívvonallá egészítik ki. Épp az az egyik előnye a rendszernek, hogy a fő tartóknak (a híd képének) a tervező könnyebben adhat tetszetős formát, mint a kéttámaszú tartókkal, ahol rendszerint nincsen más célszerű megoldás, mint ugyanazt a tartóalakot az egymásra következő nyílásokban ismételni.

A konzoltartós rendszernek nagyszerű alkalmazása a Skóciában 1882-90. a Forth-öbölön át épült óriási híd, melynek 521 méteres fő nyílásai a létező legnagyobb hídnyílások. Az öböl legmélyebb részeit, ahol a nagy vízmélység végett pillérek építése legyőzhetetlen nehézségekbe ütközött volna, két ilyen nagy nyílás hidalja át; mindegyikben olyan a tartóbeosztás, hogy a középtartóra 106 m. esik, a többi pedig a toronyszerű, az alátámasztásaikon 104 m magas konzoltartókra.

Forrás: Pallas Nagylexikon

Kapcsolódás

• Hídfő
• Pillér
• Vas
• Tartó
• Hídszerkezet
• Ívhíd
• Függőhíd