10 najlepszych strukturalnie niesamowitych mostów

Mosty istnieją odkąd ludzie zaczęli przemieszczać się – i swoje towary – z jednego miejsca do drugiego. Wcześni inżynierowie mostów nie musieli robić nic więcej, niż tylko ścinać drzewo w poprzek wąwozu lub strumienia, ale wkrótce odkryli, że mogą przenosić większe odległości i transportować cięższe ładunki, poświęcając więcej czasu i energii na swoje konstrukcje.

Rzymscy inżynierowie udoskonalili kamienny łuk i wykorzystali go do budowy akweduktów – mostów, które transportowały świeżą wodę na duże odległości – oraz podobnych konstrukcji do przenoszenia ruchu przez strumienie i rzeki. Ale rewolucja przemysłowa wzniosła budowanie mostów na nowe wyżyny i jeszcze większe długości.

Pod koniec XIX wieku rekordowe mosty wydawały się płynąć szybko i wściekle. Brooklyn Bridge, ukończony w 1883 roku, był najdłuższym mostem na świecie – dopóki szkoccy inżynierowie nie ukończyli mostu Firth of Forth zaledwie siedem lat później.

Nowe stulecie przyniosło dłuższe, bardziej niesamowite mosty. W 1937 roku most Golden Gate rozciągnął swoje 2737 metrów nad zdradzieckimi wodami Zatoki San Francisco.

Dziś inżynierowie nadal testują granice nauki i wyobraźni. Eksperymentują z innowacyjnymi materiałami, projektami i metodami budowy. Ich gotowe produkty poruszają samochody i pociągi. Poruszają także dusze ludzi. Poniżej znajduje się przegląd niektórych z najbardziej zapierających dech w piersiach mostów współczesnej epoki. Ograniczyliśmy się do zaledwie 10 mostów, ale nie do żadnego konkretnego regionu świata.

Naszym pierwszym przystankiem jest most Hangzhou Bay Bridge w Chinach.

1. Most nad zatoką Hangzhou
2. Most Bosforski
3. Most Milenijny Gateshead
4. Wiadukt Millau
5. Most Octavio Frias de Oliveira
6. Most St. Anthony Falls
7. Most DeNeveu Creek
8. Most Oresund
9. Most Akashi Kaikyo
10. Chesapeake Bay Bridge-tunel

Chińczycy nie są nowi w budowaniu mostów . Most Anlan, most wiszący zbudowany po raz pierwszy w 300 rne przy użyciu bambusowych kabli, nadal przenosi pieszych przez 1000-stopową (305-metrową) rzekę Min [źródło: NOVA ]. Ponad 1700 lat później, w prowincji Jiangsu, chińscy inżynierowie ukończyli projekt, który obejmuje most wiszący o długości 4888 stóp (1490 metrów) i most wiszący o długości 2575 stóp (758 metrów). Znany jako Most Runyang, był przez pewien czas najdłuższym mostem w kraju.

Dziś most Hangzhou, otwarty w maju 2008 roku po dziewięciu latach planowania i budowy, ma zaszczyt być najdłuższym mostem w Chinach. Rozciąga się na oszałamiającej długości 36 kilometrów przez rzekę Qiantang w delcie rzeki Jangcy na Morzu Wschodniochińskim. To prawie 25 razy więcej niż most Runyang i dziewięć razy więcej niż duma i radość Japonii, most Akashi Kaikyo! Most wantowy wije się przez otwarty ocean, niosąc w obu kierunkach sześć pasów ruchu . Osoby dojeżdżające do pracy muszą zapłacić 80 juanów, czyli prawie 12 dolarów, aby je przekroczyć, ale opłata za przejazd jest niczym w porównaniu z ceną mostu wynoszącą 11,8 miliarda juanów (1,72 miliarda dolarów). Jeśli będzie trwał tak długo, jak oczekiwano – 100 lat – powinien mieć dużo czasu na spłatę.

Następnie kierujemy się na zachód przez Azję na wschodni kraniec Europy. Tam znajdziemy Cieśninę Bosfor i kolejny niesamowity most na naszej liście.

Złota era mostów

Nowoczesne mosty, takie jak Hangzhou Bay Bridge, wiele zawdzięczają budowlom, które je poprzedzały. Budowa mostów zrobiła wielki krok naprzód w XIX wieku, gdy inżynierowie w Europie i Stanach Zjednoczonych zastosowali zasady fizyki, aby wznieść niektóre z najbardziej znanych mostów, jakie kiedykolwiek widział świat. Most Brookliński jest symbolem Nowego Jorku od momentu jego otwarcia w 1883 roku. Podobnie Tower Bridge, który zaczął przenosić ruch przez Tamizę w 1894 roku, jest praktycznie synonimem Londynu. Co ciekawe, niektórzy ludzie nie przejmowali się wizualną estetyką Tower Bridge, nazywając go „potwornym” i „niedorzecznym” [źródło: PBS ].

Cieśnina Bosfor, znana również jako Cieśnina Stambułska, łączy Morze Czarne z Morzem Marmara. Oddziela także Azję od Europy. Jako taki ma wielką wartość strategiczną w czasie wojny i pokoju. Chociaż próby zbudowania mostu nad wąskim zbiornikiem wodnym sięgają czasów Imperium Perskiego, najbardziej imponująca konstrukcja została otwarta dopiero w 1973 roku. Wtedy inżynierowie ukończyli most Bosfor, zawieszenie o długości 1,51 kilometra. most, który pozostał jedynym mostem na świecie łączącym dwa kontynenty, dopóki most sułtana Fatiha Mehmeda nie zawiesił swojej jezdni nad cieśniną prawie 15 lat później.

Nawet z mostem towarzyszącym, który kradnie część jego chwały, most Bosfor pozostaje wspaniałym widokiem, szczególnie w nocy. Dzięki systemowi oświetlenia LED wieże mostu i zygzakowate kable świecą wspaniale w różnych kolorach.

W dzień czy w nocy most Bosforowy przenosi ruch między kontynentami na ośmiopasmowym pokładzie. Każdy kierunek ma trzy pasy dla pojazdów, plus jeden pas awaryjny i jeden chodnik. Piesi mieli dostęp do mostu do 1977 r., kiedy władze wstrzymały tę praktykę ze względów bezpieczeństwa. Tymczasowo zawiesili tę regułę w maju 2005 roku, kiedy Venus Williams i Ïpek Senoglu rozegrali mecz tenisowy na moście, aby promować inauguracyjny Puchar Stambułu w Turcji. Fani zebrali się na dwóch pasach mostu, aby obserwować, jak gracze handlują salwami z Azji do Europy iz powrotem.

Kolejny most na naszej liście nigdy nie był gospodarzem meczu tenisowego, ale stał się jedną z najgorętszych atrakcji turystycznych w Anglii.

Na moście zwodzonym jeden lub dwa fragmenty pomostu mostu, znane jako liście, odchylają się, aby zapewnić prześwit dla ruchu łodzi przepływających pod nim. Otwierają się szybko i sprawnie, ale nie są najbardziej eleganckimi dziełami architektury. To było wyzwanie, przed którym stanęli inżynierowie, kiedy urzędnicy w Gateshead w Anglii ogłosili w 1996 roku konkurs na zaprojektowanie innowacyjnego mostu dla pieszych i rowerzystów nad rzeką Tyne. Nowa konstrukcja musiała umożliwiać statkom przepływanie pod spodem bez zasłaniania innych pobliskich mostów lub zakłócania działalności kulturalnej odbywającej się na którymkolwiek z brzegów .

Zwycięski projekt rozwiązał problem nie za pomocą zwodzonego systemu, ale z niespotykanym wcześniej mechanizmem przechylania. Oto jak to działa. Most składa się z pary stalowych łuków. W pozycji „dolnej” jeden łuk tworzy pomost ścieżki dla pieszych i rowerzystów. Drugi łuk znajduje się pod kątem 90 stopni do pierwszego, a między nimi są naciągnięte linki, które zapewniają wsparcie dla pokładu. Kiedy most musi przemieścić się do pozycji „do góry”, osiem silników elektrycznych przechyla oba łuki jako jedną, sztywną konstrukcję. Gdy jeden łuk opada, drugi podnosi się, aby działać jako przeciwwaga.

Kiedy w 2000 r. otwarto most o długości 413 stóp (126 metrów), 36 000 ludzi ustawiło się na brzegach rzeki, aby obserwować inauguracyjne nachylenie mostu [źródło: witryna internetowa Gateshead Millennium ]. A w 2007 roku jego podobizna pojawiła się na nowej monecie funtowej z Mennicy Królewskiej.

Nasz następny wpis – najwyższy most samochodowy na świecie – również zachwycił ludzi, gdy został otwarty w 2004 roku.

Wieża Eiffla , która wznosi się nad panoramą Paryża, mierzy 1063 stóp (324 metry) wysokości od czterostopowej podstawy do czubka masztu flagowego. A teraz wyobraź sobie, że odrywasz wieżę od jej zakotwiczenia i przenosisz ją na południowy wschód, przez masyw centralny Francji do gór Sewennów. Teraz wyobraź sobie ustawienie wieży w dolinie Tarn, głębokim wąwozie otoczonym wysokimi, falistymi wzgórzami w pobliżu miasta Millau we Francji. Teraz wreszcie wyobraź sobie sześć kolejnych podobnych wież i ciągnące się wzdłuż jezdni w poprzek doliny. Et voila – wiadukt Millau, ogromny most , który został otwarty w 2004 roku, aby poprowadzić autostradę A75 na południe do Beziers.

W rzeczywistości najwyższy punkt tego mostu wantowego jest wyższy niż Wieża Eiffla o 19 metrów i tylko trochę niższy niż Empire State Building (1250 stóp lub 381 metrów wysokości, jeśli się zastanawiasz) . Samochód jadący nad przęsłem jest w rzeczywistości zawieszony 890 stóp (271 metrów) nad doliną. Kierowcy, którzy przezwyciężą lęk wysokości, mogą ogolić 100 kilometrów i cztery godziny na długą podróż z Clermont-Ferrand do popularnych miejsc nad Morzem Śródziemnym. Most zmniejsza również zanieczyszczenie, łagodząc zatory, które miały miejsce, gdy samochody ustawiały się w kolejce, aby przejść przez znacznie starszy i mniejszy most w Millau.

Kolejnym niesamowitym mostem wantowym jest most Octavio Frias de Oliveira w Brazylii. To kolejny przystanek na naszej trasie.

São Paulo w Brazylii, położone na wybrzeżu Rio de Janeiro, znane jest ze swojej ekstrawagancji. To kosmopolityczne miasto z kwitnącym życiem nocnym i żywą sceną artystyczną. To także centrum finansowe Brazylii – dom dla jednych z najbogatszych ludzi w kraju. Ze względu na te cechy nie dziwi fakt, że paulistanos (mieszkańcy São Paulo) zaprojektowali i zbudowali jeden z najbardziej unikalnych mostów na świecie.

Nazwany na cześć brazylijskiego potentata medialnego Octavio Friasa de Oliveira most wantowy obejmuje rzekę Pinheiros, która przecina zachodnią część miasta. Most ma tylko 900 metrów długości i nie jest szczególnie wysoki na 453 stopy (138 metrów), ale jego konstrukcja zawiera dwa zakrzywione pokłady, które przecinają się przez wieżę nośną w kształcie litery X. Dwie jezdnie, zawieszone na wieży za pomocą 144 kabli, łączą dzielnice São Paulo w Brooklin i Real Parque.

Kierowcy przejeżdżający przez most nocą mogą podziwiać spektakularny pokaz dzięki lampom LED . System oświetleniowy umożliwia władzom mostowym oświetlenie wieży w kształcie litery X różnymi kolorami na pamiątkowe daty lub specjalne wydarzenia. Ale nie chodzi tylko o efekty specjalne. Seria 140-watowych żarówek świeci na drogach, aby zapewnić bezpieczeństwo kierowcom.

Innowacyjne funkcje bezpieczeństwa określają również następny most, który zamierzamy pokonać. Aby się do tego dostać, musimy wyjechać z Ameryki Południowej, przez Amerykę Środkową do Stanów Zjednoczonych.

Spacery po niebie

Kładki dla pieszych mogą nie być tak długie jak mosty dla pojazdów lub pociągów, ale wciąż mogą robić wrażenie. Kładka Campo Volantin w Bilbao w Hiszpanii wykorzystuje wdzięczny łuk do zawieszenia szklanego tarasu nad rzeką Bilbao. W Malezji, Langkawi Sky-Bridge, o szerokości mniejszej niż 6 stóp (1,8 metra), pozwala odwiedzającym cieszyć się 360-stopniowym widokiem ze szczytu Mount Mat Cincang. W Vancouver w Kolumbii Brytyjskiej można spacerować po koronach bujnego lasu deszczowego, przechodząc przez wiszący most Capilano o długości 147 metrów.

On Aug. 1, 2007, a steel deck truss bridge carrying motorists in and out of Minneapolis collapsed into the Mississippi River during the evening rush hour. An investigation revealed that 16 gusset plates, which connected steel beams in the center span to the load-bearing columns, were too thin to function properly. As a result, they fractured and caused the bridge to collapse. Within hours, officials vowed to rebuild the bridge and to restore public confidence by incorporating a variety of advanced safety features. The result was the St. Anthony Falls Bridge, which opened in September 2008.

This box girder bridge truly is a marvel of modern engineering. It's made with high-performance concrete, which provides great strength and inhibits corrosion. More than 15 million pounds (6.8 million kilograms) of rebar -- all of it coated with epoxy to prevent the steel from getting weak and brittle -- reinforce the concrete [source: McCarthy]. At the same time, 323 sensors embedded in the bridge substrate constantly monitor the integrity of the structure, collecting data that can be analyzed to determine unusual stress points or other trouble spots. While it forms a solid foundation, the concrete is also cleaning the air. That's because it's made with cement containing TX Active, an agent that, in the presence of light, breaks down air pollutants, including carbon monoxide, nitrogen oxide and benzene.

Materiały high-tech, takie jak TX Active, stają się powszechne w nowoczesnych mostach. Jeden z takich mostów znajduje się na wschód od Minneapolis, w Fond du Lac, Wis.

Londyński Most się wali

Zawalenia się mostów, takie jak w Minnesocie w 2007 roku, są rzadkie, ale się zdarzają. 24 maja 1847 r. zawalił się most kolejowy nad rzeką Dee w Walii, zabijając pięć osób. Siedemdziesiąt osób zginęło, gdy most Tay, który przecinał rzekę Tay w Szkocji, zatonął w silnym wietrze 28 grudnia 1879 r. A most Tacoma Narrows zawalił się zaledwie cztery miesiące po otwarciu 1 lipca 1940 r. silne wiatry. Na szczęście upadek nikogo nie zabił.

Beton, twardy i porowaty kompozyt cementu, piasku, kruszywa i żwiru, stanowi podstawę większości mostów . Dobrze wytrzymuje siły ściskające (te, które naciskają pod kątem prostym), ale nie tak dobrze, jak siły rozciągające (te, które działają wzdłuż długości materiału, aby go rozerwać). Inżynierowie używają stalowych prętów, znanych również jako pręty zbrojeniowe, aby wzmocnić wytrzymałość betonu na rozciąganie.

Niestety, stalowe pręty zbrojeniowe mogą korodować pod wpływem wody słodkiej lub słonej, co może powodować uszkodzenia betonu. Jedną z metod zapobiegania temu zużyciu jest powlekanie pręta zbrojeniowego żywicą epoksydową, aby chronić stal przed korozyjnymi chemikaliami. Ale naukowcy z University of Wisconsin-Madison opracowali inne rozwiązanie – matrycę wzmacniającą wykonaną z nowatorskiego polimeru wzmocnionego włóknami. Ponieważ jest niemetaliczny, materiał polimerowy nie ulega korozji, co oznacza, że ​​beton dłużej pozostaje mocniejszy.

Pierwszym rzeczywistym testem tego nowego i ulepszonego betonu jest most DeNeveu Creek Bridge, 40-metrowy (131 stóp) przęsło wzdłuż autostrady 151 w Fond du Lac w stanie Wisconsin. Przejeżdżając przez most, nigdy nie wiadomo, że coś istnieje specjalne ukryte wewnątrz nieokreślonego mostu dźwigarowego. Ale prawdziwa wypłata nadejdzie daleko w przyszłości. Pokład mostu jest wystarczająco trwały, aby wytrzymać co najmniej 75 lat, podczas gdy większość tradycyjnych pomostów mostu wytrzymuje od 30 do 40 lat, zanim trzeba będzie je wymienić. Oznacza to, że most DeNeveu Creek, ukończony w 2005 roku, może nie wymagać żadnej znaczącej konserwacji do 2080 roku!

Następnie wracamy do Europy i mostu granicznego, który łączy Danię i Szwecję.

Budowa mostu jednofunkcyjnego to złożone wyczyn inżynierski. Teraz dodaj inne komplikujące czynniki, takie jak most do przewożenia zarówno pociągów, jak i samochodów . I płynnie dołącz do tego mostu za pomocą zanurzonego tunelu. Takie były wymagania projektowe, przed którymi stanęli inżynierowie, gdy zaczęli planować połączenie Danii i Szwecji przez cieśninę Oresund. Ich rozwiązaniem był jeden z największych projektów infrastrukturalnych w historii Europy: warte 3 miliardy dolarów Oresund Fixed Link [źródło: Lundhus ].

W rzeczywistości łącze stałe składa się z trzech głównych części. Jeśli podróżujesz z Kopenhagi do Malmö w Szwecji, pierwszą rzeczą, którą napotkasz, jest zanurzony tunel o długości 4 km. Z powrotem na poziomie morza wyłaniasz się z tunelu na Peberholm, duńską sztuczną wyspę zbudowaną z materiału wydobytego podczas budowy. Po Peberholm można dostać się do ostatniego odcinka Fixed Link, mostu wantowego rozciągającego się na 8 kilometrów i kończącego się na szwedzkiej ziemi.

Łącznie Oresund Fixed Link to cud nowoczesnej inżynierii. Jest to najdłuższy na świecie most wantowy, zarówno drogowy, jak i kolejowy [źródło: strona internetowa mostu Oresund ]. Jego wieże mają wysokość 669 stóp (204 metry) i zapewniają prześwit nawigacyjny 57 metrów (187 stóp) pod głównym przęsłem. Most jest dwupoziomowy, na dolnym pokładzie biegnie kolej, a na górnym jezdnia.

Na szczęście budowniczowie mostu Oresund nie musieli radzić sobie z trzęsieniami ziemi i inną aktywnością sejsmiczną podczas budowy. Inżynierowie odpowiedzialni za kolejny most na naszej liście nie mieli tyle szczęścia.

Japonia to zarówno marzenie o budowie mostów , jak i koszmar. Japonia składa się z czterech głównych wysp i 4000 mniejszych wysp – jest to prawdziwy zbiór opcji i możliwości przepraw mostowych. Niestety Japonia znajduje się również w Pierścieniu Ognia, obszarze, w którym dochodzi do dużej liczby trzęsień ziemi i erupcji wulkanów. To sprawia, że ​​budowanie dużych konstrukcji jest najwyższym wyzwaniem inżynieryjnym. Dzięki mostowi Akashi Kaikyo japońscy inżynierowie stanęli na wysokości zadania.

Most Akashi Kaikyo został otwarty w 1998 roku i zadziwił świat swoim epickim rozmiarem. Rozciąga się na 2,4 mili (3,9 kilometra) w poprzek Cieśniny Akashi, z centralną częścią rozciągającą się na prawie połowę tej długości. Jego wieże wznoszą się 928 stóp (283 metry) nad wodą, a jego kable przenoszą siły rozciągające o wartości 132 000 ton (120 000 ton metrycznych). To nie tylko ukoronowanie skomplikowanego japońskiego systemu mostów; to najdłuższy most wiszący, z najwyższymi wieżami na świecie. To, co czyni most Akashi Kaikyo jeszcze bardziej niesamowitym, to fakt, że podczas budowy przetrwał trzęsienie ziemi o sile 7,2. Wstrząs uderzył 17 stycznia 1995 r., tworząc nowy uskok w pobliżu mostu. To przesunęło fundamenty mostu i rozszerzyło środkową rozpiętość mostu o 2,6 stopy (80 centymetrów) i rozpiętość jednej strony o prawie stopę (30 centymetrów). Na szczęście trzęsienie ziemi nie uszkodziło wież. Inżynierowie zwiększyli długość kabli, przeprojektowali dźwigary, aby dostosować się do zwiększonej długości mostu i kontynuowali bez dalszych wpadek.

W Ameryce Północnej kolejny długi most sprawdził umiejętności i pomysłowość inżynierów.

Dwa mosty obejmują zatokę Chesapeake, długie ujście rzeki wciśnięte między Wirginię i Maryland. Pierwszym z nich jest Chesapeake Bay Bridge, dwuprzęsłowy most o długości 4,32 mili (6,95 kilometra) , który łączy wschodnie i zachodnie wybrzeże Maryland. Chociaż ten most oferuje interesującą kolekcję projektów w jednej konstrukcji – wspornik, łuk i zawieszenie – nieco blednie w porównaniu do swojego kuzyna znajdującego się kilka mil na południe. Oficjalna nazwa tego drugiego mostu to Lucius J. Kellam, Jr. Bridge-Tunnel, bardziej znany jako Chesapeake Bay Bridge-Tunnel.

Jak sama nazwa wskazuje, połączenie składa się z szeregu mostów i tuneli, które rozciągają się na 27,4 km słonawej wody oddzielającej Cape Charles od Virginia Beach w stanie Wirginia. Większość kompleksu mostowo-tunelowego znajduje się nad wodą, wspierana przez ponad 5000 pomostów. Większość z tych pomostów jest stosunkowo krótka, więc most wydaje się ślizgać tuż nad powierzchnią wody. Aby umożliwić przepłynięcie statków, dwa tunele o długości 1,6 kilometra przenoszą ruch pod głównymi kanałami nawigacyjnymi zatoki. Wybudowane przez człowieka wyspy, każda o powierzchni około 5 akrów (2 hektary), znajdują się na każdym końcu dwóch tuneli i pełnią funkcję punktów przejściowych między tunelami a mostami.

Kiedy oryginalny kompleks mostowo-tunelowy (obecnie strona północna) został otwarty w 1965 roku, zdobył nagrodę Amerykańskiego Stowarzyszenia Inżynierów Budownictwa za „Wybitne osiągnięcia inżynierskie”. Został również uznany za „Jeden z siedmiu cudów inżynierii współczesnego świata” w 1965 roku. Trzydzieści lat później inżynierowie rozpoczęli budowę drugiego ogniwa (strona południowa), które zostało otwarte dla ruchu w 1999 roku.

Nadal masz ochotę na więcej informacji o mostach i ich działaniu? Zapoznaj się z linkami na następnej stronie.

Powiązane artykuły