Technologie, Zajímavé stavby

Elegantní konstrukce pro novou lávku

První cenu v architektonické soutěži na novou lávku v Hlásné Třebani získala kancelář Stráský, Hustý a partneři. Na návrhu porota ocenila především eleganci konstrukce, která souzní s okolní krajinou.

Obec Hlásná Třebaň se nachází na levém břehu řeky Berounky, na druhém břehu leží Zadní Třebaň. Zatím je propojuje pěší lávka z roku 1960, která je vinou špatné údržby a několika povodní ve velmi špatném stavu a bude nutné ji v nejbližší době nahradit. 

Lávka je důležitá především pro obyvatele Hlásné Třebaně, protože ji spojuje s nádražím, které mnozí využívají pro cesty do práce nebo do školy. Každý den zde projde mnoho místních, ale i turistů, které láká návštěva krajiny náležící z velké části do CHKO Český kras. Po lávce vede i frekventovaná cyklostezka z Prahy do Karlštejna.

Vítězný návrh

Na projektu kanceláře Stráský, Hustý a partneři porota ocenila především řešení konstrukce – lávka působí v krajině přirozeným dojmem a svou elegancí umocňuje krásu prostředí. Řeku překlenuje jedním polem bez mezilehlých podpěr, koncepce průniku oblouku a mostovky je navíc silným tématem zaručujícím čitelnost koncepce i její estetické vnímání. Montáž jednotlivých dílů by mohla probíhat pomocí kabelového jeřábu, vyřešila by se tak situace ve stísněných poměrech lokality.

„Lávka má umožnit nejen převedení velké vody, ale také plavbu na řece. Současně musela navázat na terén definovaný maximální výškou nivelety u krajních opěr. To vedlo k návrhu konstrukce vedené ve výrazném vrcholovém oblouku. Krásné údolí řeky vyžadovalo konstrukci jemných rozměrů, proto jsme zvažovali konstrukce příhradové, zavěšené na pylonech anebo obloucích, a konstrukce podporované oblouky. Nakonec jsme se rozhodli pro poslední typ, oblouky jsme však umístili po stranách,“ uvádí profesor Jiří Stráský.

Dva velmi ploché, vně skloněné oblouky podporují ocelobetonovou mostovku. Konstrukce tvoří samokotvený systém, ve kterém je podstatná část obloukové síly zachycena kabely kotvenými v krajních opěrách opřených o patky oblouků. Vytváří se tak integrovaný konstrukční systém bez ložisek a dilatačních závěrů. Převáděné plynové potrubí je integrováno do konstrukce.

„Mostovka vede v proměnném podélném sklonu tak, aby chodci mohli při zachování průplavního profilu pohodlně přejít přes řeku. Proto jsou oblouky ve středu lávky po stranách mostovky. Vodorovná vzdálenost oblouků je proměnná. Mohli jsme tak uprostřed lávky mostovku přirozeně rozšířit a vytvořit prostor pro zastavení. Horní povrh oblouků je maximálně 700 mm nad chodníkem, takže nebrání volnému výhledu. Uspořádání zvýrazňuje čistý tvar oblouků, navazuje na okolí a nevytváří v krajině dominantu,“ doplňuje další autor projektu Ing. Leonard Šopík, Ph. D.

Základní údaje

Celková délka lávky je 138 m, volná šířka přemostění mezi opěrami 132 m. V převážné části nad řekou je mostovka ve vrcholovém zakružovacím oblouku, na březích mění křivost a plynule navazuje na krajní opěry.

Podélný sklon se spojitě mění od 4,30 % do 8,00 %, pak přechází do vrcholového oblouku. Vně skloněné oblouky mají rozpětí 104 m, jejich svislé vzepětí je 6,30 m. Oblouky mají komorový průřez proměnné výšky od 500 mm v patě do 1000 mm ve vrcholu, tloušťka pásnic se mění od 60 mm v patě do 30 mm ve vrcholu.

V průběhu stavby se oblouky kloubově připojí k patkám, po dokončení montáže budou s patkami pevně spojeny, jejich spodní část se vyplní betonem. Patky jsou obloženy kamenem.

Mostovku tvoří dva krajní ocelové nosníky výšky 350 mm, které po 3 m spojují příčníky průřezu tvaru písmene T. Příčníky mají proměnnou výšku s maximální hodnotou 330 mm uprostřed jejich délky. Výška příčníku byla zvolena tak, aby vznikl prostor pro plynové potrubí. Ocelový rošt je spřažen s mostovkovou deskou z mrazuvzdorného betonu.

Mostovka je nesena a předepnuta dvěma vnějšími kabely, vedenými a zainjektovanými v polyetylenových trubkách. S krajními podpěrami jsou patky oblouků spojeny betonovými tlačenými vzpěrami. Konstrukce je založena na skloněných mikropilotách, které vnější zatížení přenáší svoji tlakovou a tahovou únosností.

.

Statické působení

Konstrukce tvoří samokotvený systém, ve kterém je podstatná část obloukové síly zachycena kabely kotvenými v krajních opěrách. Části mostovky mezi oblouky a opěrami nesou kabely, které mají tvar řetězovky. Vodorovná síla se přenáší z kotevních bloků opěr do patek oblouků tlačenými vzpěrami.

Vytváří se tak integrovaný konstrukční systém bez ložisek a dilatačních závěrů. Poměrná protažení konstrukce vyvolaná teplotními změnami jsou umožněna změnou vzepětí oblouků a změnou průvěsu kabelů. Vnější kabely přenáší část obloukové síly a také stabilizují konstrukci.

Konstrukce byla nelineárně analyzována jako prostorová rámová konstrukce programovým systémem ANSYS. Geometrie a namáhání mostovky byly nejdříve určeny ručním výpočtem z podmínky konstantní velikosti vodorovné složky v mostovce a za předpokladu tuhého oblouku.

Následně byl takto určený výchozí stav iteračně opraven o vliv deformace oblouku. Po napnutí vnějších kabelů se konstrukce analyzovala pro tři rozhodující polohy užitného zatížení situovaného po celé délce konstrukce, na polovině oblouku a v jeho středu a pro účinky změny teploty.

S ohledem na velkou smělost oblouku proběhla také předběžná stabilitní analýza pro dvě polohy zatížení, které vyvolávají maximální deformace konstrukce. Geometricky nelineární analýza byla provedena pro postupně se zvětšující zatížení. Pro posouzení pohody uživatelů byla provedena dynamická analýza konstrukce.

Výsledky architektonické soutěže
Vyhlašovatelem soutěže na zpracování architektonického a konstrukčního návrhu na novou pěší a cyklistickou lávku přes Berounku je obec Hlásná Třebaň. Nezávislá část poroty byla složena z architektů a odborníků na mostní konstrukce: prof. Ing. arch. Mirko Bauma, Ing. akad. arch. Jana Šépky, Ing. Milana Komínka, Ing. arch. Tomáše Pavlase a Dr. Ing. Petra Vítka. Organizátorkou soutěže byla Ing. arch. Zuzana Kučerová. V soutěži byly ze sedmi návrhů vybrány tři oceněné.

Druhá cena: Ehl & Koumar architekti
Porota ocenila lehkost a transparentnost obloukové konstrukce se síťovou výplní a táhlem uloženým v betonové mostovce. Oblouk při své subtilnosti vyniká příznivými statickými a dynamickými parametry.

Třetí snížená cena: Sdružení Pontex & Atelier 6
Konstrukční řešení kombinuje více materiálů. Lávka sestává z mohutných betonových rámových opěr s předpjatými konzolami, mezi něž je vloženo ocelové pole, tvořené mostovkou s nestandardními ocelovými parapetními nosníky. Integrovaný konstrukční systém je bez ložisek a dilatačních závěrů.

Přidejte komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

*