AGÓCS ZOLTÁN

 

A HÍD - MÉRNÖKI SZERKEZET VAGY SZOBOR?

 

A híd az emberiség egyik legősibb és legnagyszerűbb találmánya - amióta az ember csak épít, épít hidakat is. Egy-egy korszak, ország, civilizáció fejlettségét messzemenően jellemzik azok a műszaki, technológiai és esztétikai minőségek, amelyeket hídjaikon látunk és tapasztalunk. Ez az előadás a legkorszerűbb hídszerkezetekről, építési eljárásokról és néhány olyan körülményről szól, amellyel napjaink építtetőinek, tervezőinek, építőinek és felhasználóinak kell szembenézniök, amikor csak egy-egy új híd terve felmerül. Korunk tipikus hídtervezője egyre kevésbé az inkább statikai számításokkal bajlódó építőmérnök; a feladat egyre inkább építészt, művészi tehetséggel is megáldott tervezőt kíván. Sőt manapság mintha a másik irányba mozdulna ki azt inga - az esztétikai szempont eluralkodása olykor öncélú, műszakilag indokolatlan és pazarló megoldásokra csábít.

 

  I. BEVEZETÉS

 

Külön öröm és megtisztelés számomra, hogy szűk szakmai területemről előadást tarthatok magyar nyelven Önök és a nagyközönség előtt. A Pozsonyi Műszaki Egyetem Építőmérnöki Karán az Acél- és Faszerkezetek Tanszékének vagyok professzora. Előadásaimon hallgatóimnak hangsúlyozni szoktam, hogy az acélszerkezetek, nagy fesztávolságú csarnokok, acélvázas felhőkarcolók, magas tornyok, de főleg az acélszerkezetű hidak az adott ország életszínvonalát tükrözik. Ezen belül a kötélszerkezetek megléte pedig a legmagasabb műszaki fejlettségről tanúskodik.

 

Ezt főleg Japánban tapasztaltam, ami ma az egyik leghatalmasabb gazdasággal rendelkező ország a világon.

 

Ennek bizonyítéka a Kobe város közelében megépült Akashi Kaikyo-függőhíd, ma a világ legnagyobb hídja, amelyet 1998-ban adtak át. E hatalmas méretű híd létrehozását majdnem 30 éves előkészítő munka előzte meg. A híd nagyságát néhány műszaki paraméter jellemezheti: a pilónok magassága 282,8 m, ami az Eiffel-torony magasságának 88%-át teszi ki, a rácsos szerkezetű merevítőgerenda magassága 14 m, a tartókötelek átmérője pedig 1,1 m. Ez a kötél 290 pászmából áll, minden pászma 127 darab 5,23 mm átmérőjű nagy szilárdságú patentírozott huzalból áll. A huzalok szakítószilárdsága 1800 MPa, ami kb. 5-ször nagyobb mint a közönséges szerkezeti acél szilárdsága. Talán e rövid jellemzésből is kitűnik a kötélszerkezetek előnye, amelyek ma a legprogresszívebb szerkezeti típusokat képezik; az elméleti határ a fesztávolság esetében ma kb. 3000 m. Ezt a határt főleg a huzalok szilárdsága szabja meg; jellemző, hogy az ismertetett híd esetében a tartó kötelet 91%-ban önsúlyának átvétele veszi igénybe.


II. AZ ALAPVETŐ HÍDTÍPUSOK RÖVID ISMERTETÉSE

 

A következőkben áttekintjük a hidak legfontosabb típusait. Statikai rendszerük szerint lehetnek egyszerűen megtámasztott tartók: ezek statikailag határozottak, és a belső erőket az egyensúlyi helyzetekből könnyen meg lehet határozni. A folytatólagos tartók statikailag határozatlanok, és a belső erők (hajlítónyomaték, normál és nyíró erő) meghatározásához előre ismernünk kell a tartó keresztmetszeteit, merevségviszonyait. Itt jegyezném meg, hogy az acélszerkezetű hidak tervezése a mérnöki szerkezetek között elméleti szempontból is, de főleg a részletek kidolgozása szempontjából a legösszetettebb feladatok közé tartozik.

 

gerendahidakat használják a leggyakrabban, ezek lehetnek tömörgerincűek vagy rácsos szerkezetűek. A főtartók nagyobb magassága esetén a rácsos tartók gazdaságosabbak. Ezek a hidak főleg funkcionális követelményeket elégítenek ki, és formai kiképzésük aránylag korlátolt.

 

Csak nagyon ritkán építenek kerethidakat, használatuk a gerendában fellépő hajlítónyomatékok előnyösebb elosztásához vezet.

 

függőhidak előnyei főleg nagy fesztávolságok és sík terep esetében nyilvánulnak meg teljesen (lásd a bevezetőben ismertetett hidat). E hídtípus szép példája a budapesti Erzsébet-híd is. A függőhíd fő ismertetője, hogy a fő tartókötelek rendszerint a legnagyobb mezőben görbe alakúak (kvadratikus parabola) és diszkrét pontokban a függőleges köteleken keresztül terheltek.

 

Többféle ívhidat ismerünk, erről a továbbiakban még részletesen beszélünk: a 9. ábrán egy manapság gyakran használt típus látható, amelyen a merev ívre a főtartó (a gerenda) kötelekkel van felfüggesztve.

 

ferdekábeles hidak főleg a II. világháború után a Rajna-hidak felújításánál terjedtek el. Ma közepes nagyságú fesztávolságok esetében ez talán a leginkább használt hídtípus. Magyarország területén egyelőre nem épült ilyen típusú híd, remélhetőleg Budapest területén még ebben az évtizedben megjelenik az első, korunkra olyannyira jellemző ferdekábeles Duna-híd.

 

Főleg a ferdekábeles és az ívhidakon keresztül szeretném majd a későbbiekben bemutatni a legújabb irányzatokat, és az építészek betörését erre a szent területre, melyet eddig az építőmérnökök őriztek.

 

Az utóbbi évtizedben új virágzásukat élik azok az ívhidak, amelyeknél a főtartók az ívre (vagy ívekre) kötelekkel vannak felfüggesztve.


III. A HÍD KONCEPCIÓJÁT BEFOLYÁSOLÓ PEREMFELTÉTELEK ÉS A HÍDÉPÍTŐ

 

A híd koncepciójának kidolgozásánál az építőmérnök szempontjából a funkcionális követelmények az alapvetőek. Mivel a választott témához kötődve csak közúti hidakról beszélünk, ezeket a követelményeket a közlekedési szakember és az ide tartozó 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.

 

Ezt a kérdést is Japán példájával illusztrálnám, aminek geográfiai helyzete és természeti adottságai nagymértékben befolyásolják a hídszerkezetek tervezését is. A csak szűk tengeri öblökkel elválasztott négy fő japán szigetnek sok helyen annyira kicsi a távolsága, hogy ma már csaknem teljesen össze vannak kötve tengeralatti alagutakkal, de főleg impozáns hídszerkezetekkel. Jó példák erre a Honshu-Shikoku-hidak. A Minami Bisan-Seto-hidat 1988-ban fejezték be. A függőhíd középső mezejének fesztávolsága 1100 m.

 

Ezen a vonalon figyelemreméltó ferdekábeles ikerhidak is épültek: a Hitsushijima és az Iwakurojima. A belső mező fesztávolsága 420 m. Itt már különös fegyelmet szenteltek a pilónok esztétikai megformálásának, alakjuk a hagyományos japán tsuzumi dobra és a kabutónak nevezett díszes sisakra emlékeztet.

 

Itt szeretném megemlíteni, hogy Japánban minden figyelemreméltó híd, illetve hídkomplexum közelségében külön kiállító csarnokok épülnek, ahol megtalálható a híddal összefüggő minden fontos adat, beleértve az építés költségeit is. A japánok ezeket az emlékhelyeket majdnem zarándokhelyként tisztelik; értesüléseim szerint fő céljuk az ország presztízsének növelése. Az említett hidak tervezése, gyártása, alapozása és szerelése a legmagasabb szintű szakértelmet követeli meg.

 

Az elmondottak alapján is szeretném hangsúlyozni, hogy a jelentékeny korszerű, főleg nagyfesztávolságú 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.

 

Sokszor hangsúlyozom, hogy a mérnök, az építőmérnök is alkotásra született. Fő célunk a jó szerkezet, és ebben az alkotóknak partneri viszonyra kell törekedniük. A híd tervezése csapatmunka, ennek ellenére hosszú időn, talán évszázadokon keresztül az építőmérnök-statikus szerepe volt a 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 követelményi - az építtető beleegyezésével - túlnőnek a funkcionális és statikai szempontokon.


IV. KORSZERŰ FERDEKÁBELES HIDAK ÉRTÉKELÉSE

 

Ma a számítógépek világában a legösszetettebb szerkezet statikai számítása sem jelent problémát. A szerkezetet azonban ma is előre ki kell találni és elképzelni a legapróbb részleteiben. A ferdekábeles hidak esetében alapvető feladat a függesztőkötelek hosszirányú elosztása és a pilón (vagy pilónok) alaki megformálása. Elmondható, hogy a ferdekábeles híd lényegesen gazdagította a korszerű szerkezetek esztétikai megjelenését. Mint új szerkezeti forma, a gerenda és a függőhidak közti hézagot töltötte ki; összehasonlítva a függőhidakkal a ferdekábeles hidak egyszerűbbek.

 

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 monumentumai közé sorolja. Az acélszerkezetet tanszékünk tervezte Árpád Tesár professzor vezetésével, az építészcsoportot Jozef Lacko professzor vezette.

 

Itt szeretnék szólni a forma logikájáról. Kutattam a szimmetrikus két pilónos és az egy pilónos aszimmetrikus felfüggesztések hatékonyságát. Az eredmények alapján egyöntetűen a szimmetrikus ferdekábeles hidak a gazdaságosabbak. Ennek ellenére az utóbbi 20 évben számos egy pilónos híd épült ott is, ahol ez a forma nem indokolt.

 

A pozsonyi híd esetében a ferde pilón, amely elhajlik a folyó medrétől, a Várhegy vonulatának bizonyos ellenpontját képezi. Egy elképzelt másik pilón a Koronázó Dómtemplom tövében mindnyájunk számára elfogadhatatlan. A híd korszerűségét főleg a középső mező nagy fesztávolsága (303,0 m), illetve az egy síkban való felfüggesztése (ez zárt keresztmetszetű merevítőtartót követel) jellemzi. A folyó szintje felett kb. 80 m magasságban a pilón fejére helyezett kávéház és kilátóterasz eleinte sok vitát váltott ki.

 

Az itt felsorolt jegyek egy későbbi hasonló japán példán is megtalálhatók, csak a Várhegy hiányzik.

 

A pozsonyi egy pilónos ferdekábeles híd új irányzatot indított el. 1992-ben a Sevillai Világkiállításra épült például az Alamillo-híd. Itt már hiányzik a szélső mezőben a ferde kábel, a mederhíd köteleinek húzóerőit a hatalmas pilón hajlító merevségével veszi át. Ez az új forma a statikus mérnökök körében heves vitát váltott ki, értékelése nem volt mindig pozitív.

 

Rotterdamban 1996-ban épült meg az Erasmus-híd a Maas-folyón.  A szerkezet megformálásából kitűnik, hogy nem építőmérnök, hanem építész tervezte. Az előzetes tervben egy szerényebb, két pilónos ferdekábeles híd szerepelt. A megépült szerkezetnél a 139 m magas törtvonalú pilón szerepel. Éppen a pilón tengelyének törése jelenti a statikai problémát, ami által a belső erők folyása összetetté válik. A mederhíd köteleinek megformálásából és a pilón töréséből többletnyomatékok adódnak, melyek nagytömegű pilóntestet igényelnek. A választott hídforma a statikus mérnöknek fejfájást, az építtetőnek pedig lényeges többletköltséget okozott.

 

A különleges, egy pilónos ferdekábeles hidak újkori fejlődésének bemutatását az 1998-ban megépült Marian-híddal zárhatjuk le. Ez a híd az Elba-folyón, Ústí nad Labem városban, Csehországban épült; a középső mező fesztávolsága mindössze 123,3 m. A híd tervezése során számos variáns megoldást vettek számba, az ívhidat is beleértve. A végleges megoldás a tervező mérnökcsoport és a meghívott építész intenzív párbeszédének eredménye. A karcsú gerenda sűrű, legyező formájú kötelekkel van a ferde, nagytömegű, különlegesen megformált pilónra függesztve. Hasonlóan az Alamillo-hídhoz itt is elmarad a szélső mezőben a pilónt horgonyzó kötél, ráadásul a pilónlábak keresztirányban is görbültek. A megépített pilón statikailag és esztétikailag is domináns szerepet tölt be, és egészében véve már inkább szobor, mint mérnöki szerkezet. Ez a szerkezet újszerű megoldása és esztétikai minősége révén bekerült a múlt évtizedben a világ leginkább értékelt hídjai közé, az építés anyagi része azonban máig nincs lezárva. Meghívott szakértőként arra a különleges kérdésre is választ kellett adnom, hogy az a híd épült-e meg, amit a város megrendelt. Szerintem a magas ár oka egyrészt a feleslegesen nagyszámú ferde kötél, számításom szerint ezen a fesztávon a fele kötél is elég lett volna. Tudni kell, hogy az acélkötél mint szerkezeti elem ára kb. 6-szor magasabb, mint a közönséges szerkezeti acélé. Mindent összevetve megállapítható, hogy a különösen nagy többletköltséget a mérnöki szemlélettel ellentétes, magas anyagigényű, szoborszerűen megalkotott pilón jelentette.


V. 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 anyagigénye 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. Japánban is sok időbe telt, míg a célszerű, sokszor egyhangú megjelenésű hidaktól eljutottak a szobor szépségű megoldásokhoz. Az Aki-híd (fesztávolsága 100 m) esetében a meder feletti ívhíd és a bekötőhíd csatlakozásának megoldása kifogásolható. A két, magasságban és szélességben is eltérő gerenda elhelyezése a mederpillérre zavaróan hat.

 

Az Aimoto-hídnál (fesztávolsága 128,4 m) a két síkban elhelyezett, egymást keresztező függesztőkötelek kaotikusan hatnak. A Yaniazu-híd (fesztávolsága 154 m) esetében az ívek közötti alsó összekötő keretgerenda alakja túlságosan hangsúlyos, és idegen elemként hat.

A bemutatott példákból is kitűnik, hogy 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.

 

A nemrégiben épült Shinhamadera-hídnál (fesztávolsága 254 m) a japán tervezők már különös figyelmet szenteltek az említett paraméterek megválasztására. Többféle gerendatípust vizsgáltak; a végleges megoldásnál az ovális alakot tartották a legmegfelelőbbnek. A kapott eredmény az alapvető igényeket nagymértékben kielégítő, harmonikusan ható korszerű ívhíd.

 

Az ismertetett példákból látjuk, hogy a tárgyalt hídtípus térbeli stabilitása biztosított, ami szép megoldással is párosul.

 

Az építészeknek az ívhidak területén is sikerült úgymond "fejre állítani" a piramist. Megépült az York Millennium Bridge, ez az íves gyaloghíd; itt az ív erősen ferde síkban helyezkedik el, ami által hatékonysága lényegesen csökken. Ilyen megoldás esetén a gerenda (pályaszerkezet) a függesztőkötelekből eredő vízszintes komponensekkel is terhelt. A következő egy íves ferdesíkú hídnál az ív stabilitása a térben elhelyezett kötelekkel van biztosítva. Mindkét megoldás szokatlan, újszerűségük szinte provokálja a megfigyelőt. Ezek a megoldások már a használhatóság határát súrolják, érdekességük magas árat követel.

 

Csak az olyan gazdag országok és városok, mint például Nagoya, engedhetik meg maguknak azokat az ívhidakat, ahol az ívek csak önmagukat tartják, és egyetlen feladatuk a látványosság növelése.

 

Az igazán szép modern ívhidat Nagoya közelében Toyotában találtam meg, melynek összhatása annyira harmonikus, hogy közlekedési funkció nélkül is betöltené térformáló monumentum-szerepét.

 

A 2001-ben Krakkóban, a Vistula folyón megépült Koltarski-híd fesztávolsága 166,0 m. Megjelenése hossz- és keresztirányban is szokatlan. Egészében talán egy teknősbéka páncéljára emlékeztet. A tömörgerincű szerkezet merevítőgerendája feszítőmű-rendszerű. Ez van függőleges rudakkal a négy párhuzamosan haladó ívre felkötve. Ez a híd kétségkívül felhívja magára a szemlélő figyelmét, mérnöki szemszögből azonban talán minden tartóelemből több van rajta, mint kellene. Érdekes és újszerű megoldás, az anyagszükséglet viszont szokatlanul magas, így elgondolkodtató, hogy érdemes-e ennyit áldozni a szépségre.

 

Az előbbiekben részletesen ismertettem 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 Dunán a szlovák főváros számára. Az előzetes tervezési munkák eredményeként itt is ívhidat terveztünk, a mederhíd fesztávolsága 231 m.

A most épülő híd a Régi- és a Kikötői-híd között helyezkedik el a most épülő új Nemzeti Színház közelében. A közeljövőben itt tervezik kialakítani Pozsony új városközpontját, melyben majd a 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 ún. "alsó legyező", ami talán nem a leghatékonyabb függesztési mód, de oldalnézetből sokkal kevésbé zavaró, mint a sokszor használt kereszteződő kötelek látványa. Az ív és a gerenda formájának dinamikáját színárnyalatban eltérő karcsú sávok is fokozzák. A hídon átvezető mérnöki hálózatok sokasága alulnézetben lágyan formált lemezborítással van eltakarva, ami együtt a domborított szegélytartókkal kompakt hatást képez.

 

A híd fő tervezője a Dopravoprojekt Bratislava tervezőhivatal, főmérnöke Miroslav Maaščík. Eugen Chladný professzor kollégámmal a híd acélszerkezetének megtervezésénél működtem közre szaktanácsadóként.

 

Örömmel vettem a hírt, hogy a közeljövőben Magyarországon - Dunaújvárosban - is épül a pozsonyihoz hasonló kosárfül alakú modern Duna-híd. Aránylag idős koromban ért az a megtisztelő felkérés a budapesti FŐMTERV részéről, hogy csoportommal egy független ellenőrző statikai számítást dolgozzunk ki, és szaktanácsadóként részt vegyek a mederhíd acélszerkezetének kiképzésénél. A híd tervezői Horváth Adrián és Nagy Zsolt a FŐMTERV részéről; a budapesti testvéregyetem [BMGE] képviselője Dunai László professzor.

 

A mederhíd fesztávolsága 307,8 m, az ívek magassága 48 m, megépítése után a maga nemében ez a híd világrekordot jelenthet majd. Az ívek itt is egymáshoz hajló ferde síkokban helyezkednek el, a mező végein mereven kapcsolódnak a gerendához. A főtartók, amelyek vonórúdként veszik át a ívek vízszintes erőit, függőleges acélkötelekkel 11,4 méterenként vannak az ívekre függesztve. A pályaszerkezetet a mederhíd teljes hosszában acél ortotróp (ortogonálisan anizotróp) lemez képezi. A híd harmonikus megjelenésével remélhetően elnyeri majd a világszerte ismert budapesti Duna-hidak rangját.   


VI. LEHET-E EGY KIS HÍD ESETÉBEN NAGYOT ALKOTNI?

 

Egy világszerte ismert japán professzor, Mamuro Kawaguchi, aki több hatalmas csarnokszerkezet alkotott, egyetlen gyaloghíd megtervezésével bizonyította, hogy kis híd esetében is lehet nagyot alkotni. Tervei alapján 1994-ben Beppuban, az ismert fürdővárosban megépült az Inachus-híd, amely mindössze 34,0 m fesztávolságú, aránylag kisméretű sétálóhíd.

 

A híd lencseszerű alakjával, érzékenyen megválasztott anyagával és szinte óramű pontossággal kivitelezett részleteivel harmonikusan illeszkedik a számunkra talán szokatlanul is szépen kiképzett környezetbe.

 

A feszítőmű-rendszerű híd felső öve, ami egyben a pályaszerkezetet is képezi, 78 gránitblokkból áll, melyek hosszirányban kötelekkel vannak egymáshoz feszítve. Az alsó övet laposvasakból kiképzett láncszemek alkotják, amelyek a csuklók helyén csapokkal vannak egymáshoz erősítve. A nyomott, csőszerű ingaoszlopok térbeli elhelyezésűek.

 

Ez a tökéletesen megtervezett és kivitelezett kis híd is hozzájárult ahhoz, hogy ma a függesztőművek az építészek által is elfogadott és kedvelt szerkezettípust képeznek; lehetővé teszik, hogy minimálisan szükséges szerkezeti elemből, kisszámú csomóponttal optimális és szép szerkezetet építsünk.

 

Mivel a hidat elsősorban nem a szépségéért építjük, a társadalomnak, az építtetőnek kell meghatároznia, menyit tud és mennyit érdemes áldozni az esztétikai minőségre. Az amsterdami Erasmus-híd esetében a látványos egy pilónos megoldás 36 %-os többletköltséghez vezetett. A sevillai Alamillo-híd költségéből majdnem két hasonló fesztávolságú hidat lehetett volna megépíteni.

 

A különleges, ferde síkban fekvő egy ívre függesztett hidak is magas többletköltséghez vezetnek. A legújabb irányzatokat tekintve úgy vélem, hogy a középfesztávolságú látványos hidak esetében az az ésszerű, ha az esztétikai kialakításra szentelt költség nem több 20 %-nál; hatalmas hidak esetében pedig ne lépje túl a beruházási érték 5 %-át.

 

Utaltam rá, hogy sok egyéb feladathoz hasonlóan a hídtervezés megoldása is csapatmunkát követel. A sikeres megoldás megkívánja, hogy az együtt dolgozó szakemberek egymást megbecsülve és egymás szaktudását elismerve alkossák meg a minden igényt kielégítő, korszerű hídszerkezeteket.


VII. A MÁRIA VALÉRIA-HÍD

 

A Párkányt Esztergommal összekötő Mária Valéria-híd újjáépítésével 1968-ban kezdtem foglalkozni. Volt egy Mária húgom, aki Párkányban tanított; a másik húgomat Valériának hívják, egyebek mellett ezért lett a Mária Valéria-híd sorsa szívügyem.

 

A rendszerváltás után végre az érdeklődés központjába került a Duna egyetlen csonkán maradt hídja is. A második világháború végén a híd felszerkezete a három belső mezőben tönkrement, megmaradtak a mederpillérek, a hídfők és a két szélső, 83,5 m fesztávolságú mező felszerkezete a Duna két partján.

 

Egy ilyen, két országot összekötő nagyméretű híd esetében nehéz a csonka híd további sorsáról dönteni. A jövőbe kellett látni; a műszaki szempontokon kívül a politikai, gazdasági és hagyományőrző szempontokat, valamint a híd kivételes helyét - az esztergomi bazilika közelségét - is figyelembe kellett venni.

 

1990-ben szlovák felkérésre elvégeztem egy átfogó diagnosztikai vizsgálatot. A híd megmaradt részeinek műszaki állapotát felmérve az alábbi következtetéseket vontuk le.

 

ˇ        Az eredeti mederpillérek és a hídfő törzsén komolyabb károsodások nem voltak.

ˇ        A diagnosztikai szemrevételezés, az anyagvizsgálat és az ellenőrző statikai számítások eredményei alapján a híd eredeti acélszerkezete a szélső nyílásokban a továbbiakban fölhasználható.

 

Ezekből a peremfeltételekből kiindulva a helyreállítási javaslatot négy változatban nyújtottam be. Az első változatban az szerepelt, hogy a híd három hiányzó nyílását az eredeti formában újítjuk fel. A középső nyílásban kívánatos 100x10 m méretű hajózási űrszelvény biztosítására az eredeti mederpilléreket magasítani kell. A második és harmadik javaslatban rácsos, illetve tömörgerincű gerendahidak szerepeltek. A negyedik változat, egy háromnyílású, szimmetrikus ferdekábeles rendszer, a hídépítészet korszerű stílusát képviselte. Az eredeti szélső nyílások a háború rossz emlékét idézik. Ezeket később tömörgerincű tartókkal pótolták volna, és a híd elnyerte volna egységes stílusát.

 

1995-ben végre döntés született róla, hogy a híd eredeti alakjában épüljön meg, új technológiával, felhasználva az eredeti híd megmaradt részeit.

 

1999-ben a budapesti Pont-terv és a pozsonyi Dopravoprojekt közös tenderben dokumentációt dolgozott ki a híd felújítására. Ennek értelmében a fő műtárgy öt nyílású acélszerkezetű híd, amelynek támaszközei 83,5+102,0+119,0+102,0+83,5 m nagyságúak. A híd felújításának tervezése során figyelembe vettük az 1895-ben épült eredeti szerkezet felhasználását a szélső nyílásokban szükséges módosításokkal. Az eredeti híd stílusának megőrzése érdekében a tartók gerinclemezében a kivágások olyan alakúak, hogy rácsos tartó benyomását keltsék.

A kiszélesített járdák szerkezete alakjában hűen követi az eredeti megoldást.

 

A három középső nyílásra az eredeti híddal megegyező alakú új szerkezetet terveztünk.

 

A szélső mezőkben az eredeti szerkezetből a főtartókat, a felső és alsó szélrácsokat és a harántmerevítők felső részeit használtuk fel.

 

2001 őszén végre elkészült a felújított Duna-híd, amely nemcsak a két partot kötötte össze, de a két ország népét is közelebb hozta egymáshoz.

 


 

Kislexikon
 

 

aszimmetrikus ferdekábeles híd
Rendszerint egy pilónos híd, melyen a tartókötelek elosztása nem szimmetrikus.

befogott tartó
A befogás helyén normál és nyíróerőt, valamint hajlítónyomatékot vesz át.

egyszerű tartó
A síkban az egyik végén mereven, a másik végén mozgó támasszal megtámasztott szerkezet.

építész
A hídépítészetben együttműködik a többi alkotóval a híd formájának kialakításánál.

építőmérnök, statikus hídmérnök
A szerkezeti megoldással és a statikai számítással foglalkozik, főleg a híd biztonságát, gazdaságosságát, célszerűségét és élettartamát garantálja.
 
ferdekábeles híd

Olyan híd, ahol a ferde tartókötelek tengelye egyenes és a végpontokban is terhelt.

fesztávolság
A tartó megtámasztási pontjainak távolsága.

függőhíd
Olyan híd, melyen a fő tartókötél görbe alakú, és a függesztőkkel a végpontok között is terhelt.

ívhíd
A gerenda az ívre van felfüggesztve vagy az ívre támaszkodik.

pilón
A függő- és ferdekábeles hidak tartóeleme, rajta keresztül vannak a tartókötelek a horgonytömbbe átvezetve.

rácsos tartó
A tömör gerincet az övek között rácsrudak helyettesítik.

szimmetrikus ferdekábeles híd
Rendszerint két vagy több pilónos híd, melyen a tartókötelek elosztása hosszirányban szimmetrikus.

tartókötél
Nagyszilárdságú acélhuzalokból összeállított szerkezeti elem.

tömörgerincű tartó
Az alsó és felső öv között tömör gerinc, lemez helyezkedik el.

 


 

Bibliográfia
 

 

Agócs Z.: Ferdekábeles függesztett szerkezetek erőtani vizsgálata, BME Budapest, 1989.

Chladný, E., Agócs Z.: Egy előfeszített gyaloghíd acélszerkezete, Mélyépítéstudományi Szemle, XXIV. 1974/8: 372-378.

Agócs, Z., Majdúch, D., Agócs, Z. jr. : Possibilities of the Reconstruction of the Bridge over Danube Štúrovo-Esztergom, International Conference BRIDGES ON THE DANUBE Wien-Bratislava-Budapest, Proceedings, Vol. 1.: 315-325.

Agócs, Z. : A komáromi közúti Duna-híd diagnosztikai vizsgálatai, Nemzetközi konferencia, 100 éves a komáromi Erzsébet híd, Komárno-Komárom 1992: 56-61

Agócs, Z. : Design and Reconstruction of Cable Bridges, Slovak, American Bridge Conference Proceedings, III- 263, Bratislava, June 1994.

Agócs, Z., Brodniansky, J.: Branch System as a New Cable Suspension System, The Seventeenth Czech and Slovak International Conference on "Steel Structures and Bridges 94" Proceedings II., 51. Bratislava, Sept. 1994.

Agócs, Z.: From Chain to Cable Structures, from Cables to Chain Members,
Proceedings of the IASS - International Symposium 1995 - Milano, Italia, Spatial Structures: Heritage, Present and Future, Tension Structures, 1995. Vol. 2.: 733-740.

Agócs, Z.: New Branch-chain System, International Colloquium, European Session. Stability of Steel Structures, Budapest, Preliminary Report, 1995. Vol. II.: 323-330.

Agócs, Z.: Conceptual Design Of Cable - Stayed Systems, IASS - International Symposium, Stuttgart, Case Studies, 1996. Vol. II.: 799-805.

 Agócs, Z.: Prestressed Space Suspension Cable Systems, Design and Reconstruction, Proceedings of the IAAS International Symposium 97 on Shell and Spatial Structures, Singapore, Nov. 1997.

Agócs, Z. , Brodniansky, J.: Cable Structures, Journal of Constructional Steel Research, Special Issue, Second World Conference on Steel in Construction, San Sebastian, Paper Number 286. Full paper on enclosed CD-ROM-9, 1998. Vol. 46.: 488.

Agócs, Z.: Some Theoretical and Constructional Problems of Cable Bridges, Seminar de poduri, Editura MIRTON, TU Timisoara, 1997: 163-175.

Agócs, Z.: Prestressed Space Suspension Cable Systems, Publications of the University of Miskolc, Series C. Mechanical Eng., Miskolc, Hungary, 1995. Vol. 47.: 37-45.

Agócs, Z.: Danube Bridge Reconstruction between Štúrovo and Esztergom, Proceedings, Design, Construction and Maintenance of Bridges across the Danube, Spriger VDI Verlag, Regensburg, 1998: 260-268.

Agócs, Z., Brodniansky, J., Chladný, E.: Hängeseil- und Schrägseilkonstruktionen von Fussgänger und Rohrleitungsbrücken, Stahlbau- 68. Jahrgang, Januar 1999. Heft 1: 51-55.

Agócs, Z.: Bridge - an Engineering Structure or Sculpture?, XI. Medzinárodní videcká konference, Sborník poíspevkú, Sekce - Nosné konstrukce staveb, Brno ER, október 1999: 41-44.

Agócs, Z.: Recontruction of the Esztergom - Sturovo Danube Bridge from 1895, Proceedings of the IASS - MSU International Symposium, Bridging Large Spans, Istanbul, May 29 - June 2, 2000: 205-215.

Reusink, J. , Kuijpers, M.: Designing the Erasmus Bridge, Rotterdam, Structural Engineerign International, 1998/4: 275-277.

Keller, T.: Towers for Cable Stayed Bridge, An Introduction, Structural Engineerign International, 1998/4: 248.

Komínek, M.: The Marian Bridge, Czech Republic, Structural Engineerign International, 1998/4: 273-284.

Agócs, Z., Chladný, E., Sokol, M. at al.: Bridge Across the River Danube - Dunaújváros, ZoD 04-010-04, STU, Faculty of Civil Engineering, Bratislava, March 2004.