A tantárgy 2011-ben indult azzal a szándékkal, hogy megismertessem a hallgatókat a kortárs hídépítés legszebb példáival. Célom megmutatni, hogy mi is szükséges egy igazán dizájnos és funkciótöbblettel is rendelkező híd megtervezéséhez.
A hidak esztétikus kialakítása a 90-es évek óta egyre nagyobb figyelmet kap, talán a 92-es Sevilla-i világkiállítására készült Calatrava híddal indult ez a korszak. A hidakra már nem pusztán monofunkcionális tárgyként tekintenek, néhány esetben már funkciótöbblet is megfigyelhető. Hidak tervezése sokáig kizárólag a mérnökök feladata volt, de napjainkban már szinte minden infrastruktúra-elem megtervezése az építészek, tájépítészek és várostervezők figyelmét is felkeltette.
A féléves feladat egy gyalogos vagy közúti híd megtervezése egy valós budapesti helyszínre. 20 helyszín közül lehet választani. A híd térbeli modelljét Rhino-val vagy bármely más térbeli tervező programmal lehet elkészíteni. Persze a szoftveres térbeli modell helyett makett is készíthető.
Az oktatási anyag számos fotót tartalmaz illusztrációként. A képek többsége a forrásként is megjelölt tervező cég hivatalos weboldaláról származik, míg az építés közbeni felvételek forrása sok esetben ismeretlen. A jogvitákat elkerülendő az alábbi, jelszóval is védett pdf anyagokat magánszemélyként magáncélú használatra töltöttem fel. A jelszó a második bekezdésben szereplő spanyol hidász/építész vezetékneve.
0. ELŐADÁS - Fontosabb információk, kedvcsinálók, linkek
1. ELŐADÁS - Hídtörténeti áttekintés (24MB)
2. ELŐADÁS - Forma mint tartószerkezet kialakulása (23MB)
3. ELŐADÁS - Kis fesztávú, rövid hidak (59MB)
4. ELŐADÁS - Kis fesztávú, 40 méternél hosszabb többtámaszú hidak (46MB)
5. ELŐADÁS - Közepes támaszközű hidak 40-60 méter között (50MB)
6. ELŐADÁS - Nagy támaszközű hidak, 60-100 méter között (55MB)
7. ELŐADÁS - 100 méternél nagyobb támaszközű hidak (47MB)
Az oktatási anyag alapvetően képeket vonultat fel. A megértést nagyban segítheti az alábbi, kritikával és hídesztétikával foglalkozó anyag:
Kritika a hídesztétikában - A hídesztétika emberközpontú keretrendszere
Vigh, A., Kollár, L.P. (2007): Routing and permitting techniques of owerweight vehicles, Journal of Bridge Engineering Vol. 12, No. 6. 774-784.
Vigh, A., Kollár, L.P. (2006): Approximate analysis of bridges for the routing and permitting procedures of overweight vehicle, Journal of Bridge Engineering Vol. 11, No. 3. 282-292.
Vigh, A., Kollár, L.P. (2006): Comparison of the axle loads for evaluating overweight vehicle permits, IABSE Symposium Budapest 2006 - Report, Vol. 92. 9 oldal (CD kiadvány)
Vigh, A., Kollár, L.P. (2004): An approximate method for calculating the routing and permitting of overweight vehicles over bridges, 5th International Ph.D. Symposium in Civil Engineering, Delft 2004 - Balkema Publishers 921-928.
A túlsúlyos és túlméretes járművek kizárólag útvonalengedély birtokában használhatják a közúthálózatot. Az optimális útvonal kijelöléséhez egy optimalizáló eljárás kifejlesztése szükséges, amely magába foglalja a hidak teherbírás-vizsgálatát is. A disszertációban kizárólag a hídteherbírás vizsgálattal foglalkozunk.
Hídjainkat a szabványban rögzített módon és elvek szerint tervezik a szabályzati terhek, a biztonsági és dinamikus tényezők figyelembevételével.
Egy híd teherbírásának ellenőrzésére alapvetően két módszer kínálkozik: az egyik lehetőség, hogy a hidat részletes statikai számítással ellenőrizzük az engedélyköteles járműteherre, a másik, hogy feltesszük a híd képes viselni a szabályzati járműteherből keletkező igénybevételeket, és részletes ellenőrzés helyett a szabályzati és a különleges járműteher hatására keletkező igénybevételeket hasonlítjuk össze. Mindkét módszer időigényes és meglehetősen sok hídadat ismeretét feltételezi. Sok esetben egy egyszerűbb és gyorsabb, kézi számítással is könnyen elvégezhető vizsgálatot hajtanak végre, amely a járműterhek tengelytávjainak és terheinek összehasonlításán alapul.
A disszertációban egy olyan módszer kerül bemutatásra, amely egyszerű, kevés adatot igényel és elegendően pontos, így általánosan – pl. Magyarország hídjaira is – alkalmazható. A közelítő számítás fiktív hatásábrák segítségével történő összehasonlításon alapul. Numerikus számításokhoz viszonyítva határoztuk meg a közelítő számítás pontosságát. A módszer gerenda hidak, rácsos hidak, ívhidak, kerethidak és boltozatok esetén alkalmazható, a megfelelően megválasztott futtatási paraméterek segítségével. Figyelembe vesszük a kereszteloszlás hatását is.
Több tízezer futtatást végeztünk, hogy a módszer pontosságáról megfelelő ismereteket szerezzünk. Az esetek döntő többségében a módszer a biztonság javára közelített, a maximális eltérés a biztonság kárára 15% volt. (Ezt a kedvezőtlen hatást egy biztonsági tényező alkalmazásával kompenzálhatjuk.)
Az eljárás nagy előnye, hogy gyors, és bár kevés hídadat szükséges a számításhoz, mégis megbízható eredményeket ad. A bemutatott módszerünk egy útvonal-engedélyező szoftver részeként működik, amit az illetékes hatóság rendelkezésére bocsátunk.