Celowość budowy ustrojów zbliżonych do izostatycznych

W budowie mostów betonowych można uzyskać wiele uproszczeń konstrukcyjnych przez monolityczne łączenie części, łatwo prowadzące do konstrukcyj hiperstatycznych (program uprawnienia budowlane na komputer).

W wielu przypadkach nawet współdziałanie różnych części, jak na przykład belek i słupów, jest uważane za celowe ze względu na to, że ułatwia ono przenoszenie obciążeń. Na przykład zastąpienie belki wolnopodpartej przez ramownicę bywa uzasadnione zmniejszeniem dodatnich momentów zginających w belce wskutek częściowego jej utwierdzenia w słupach. Utwierdzenie to jest tym większe, a momenty dodatnie maleją tym silniej, im stosunek sztywności słupów do sztywności belki jest większy (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Ale wiadomo też, że ustroje takie podlegają zmianom temperatury i skurczowi betonu i że przy zbyt wielkich stosunkach sztywności słupów do sztywności belek powstają w nich wskutek tego dodatkowe momenty zginające, które mogą przewyższać zmniejszenie momentów dodatnich, uzyskane dzięki współpracy słupów z belkami. Istnieją więc pewne granice stosunku sztywności do sztywności belek, w których współpraca tych elementów jest celowa. Zagadnienie to rozpatrzono szczegółowo dalej. Sformułowano też zadanie o wyznaczeniu kształtów przęseł i podpór.

Rozpatrywania te prowadzą do wniosku o celowości budowy ustrojów zbliżonych do ustrojów izostatycznych, mało wrażliwych na wpływ odkształceń termicznych i opóźnionych, a też mało wrażliwych na przesunięcia pionowe podpór w przypadkach, w których przesunięcia takie mogą wystąpić, jak na przykład konstrukcyj budowanych na terenach szkód górniczych. Jest to pierwszy ogólny wniosek, wynikający z zagadnień kształtowania w odniesieniu do projektowania mostów płytowych, belkowych i ramownicowych (uprawnienia budowlane).
Badania komunikacyjne i dostosowanie konstrukcji mostu do przeszkody i jej zagospodarowania określają pasmo drogi, jego położenie w planie, wysokość i pochylenie. Warunki te określają też położenie i kształt miejsc, na które konstrukcja mostu będzie przenosić jego ciężar i obciążenie. Między pasmem drogi i miejscami przeniesienia obciążeń konstrukcja może być dowolnie kształtowana z zachowaniem współzależności układu sił wewnętrznych i kształtu. Nie wymaga to na ogół podziału konstrukcji na przęsła i podpory; części te mogą być rozpatrywane łącznie jako jedna całość (program egzamin ustny).

Wyodrębnienie podpór od przęseł

Wyodrębnienie podpór od przęseł może być wskazane nie ze względu na współzależność kształtów konstrukcji i układu sił wewnętrznych, lecz ze względu na wykonanie mostu, zabezpieczenie podpór od zniszczenia przez wodę, spływ lodów, uderzenia przedmiotów niesionych przez wodę lub pojazdów przejeżdżających pod mostem.

Wymaga to odpowiedniego ukształtowania podpór tak, jak to opisano szczegółowo w rozdziale 1. Dostosowanie takie zmienia kształt podpór wraz z własnościami wytrzymałościowymi i odkształceniowymi. Podpory przestają być elementami o kształtach odpowiadających współzależności formy konstrukcji z układem sił wewnętrznych (opinie o programie). Aby układ tych sił w konstrukcji nie był wadliwy, staje się konieczne oddzielenie podpór od przęseł za pomocą łożysk lub przegubów, przenoszących siły z przęseł na podpory w żądany sposób. W niektórych przypadkach rozwiązywano inaczej to zagadnienie. Wyodrębniano mianowicie w podporach funkcje przenoszenia obciążeń na fundamenty od funkcyj zapewnienia właściwego opływu wód i zabezpieczenia od uderzeń. W podporze wydzielano słupy lub ściany, stanowiące części ustroju przenoszącego siły pomostu, od obudowy luźno je otaczającej i posiadającej kształt opływowy. Części te były dostosowane do przenoszenia uderzeń wywoływanych przez przedmioty płynące w wodzie (segregator aktów prawnych).

Istnieją jednak inne jeszcze przyczyny wskazujące na celowość wyodrębnienia przęseł od podpór. Główną z nich jest odrębna odkształcalność termiczna przęseł. Pomosty są elementami wydłużonymi w planie. Zmiany termiczne wywołują w nich przemieszczenia poziome, proporcjonalne do długości przęseł. Trzeba, jak to wyjaśniono poprzednio, aby ustrój mostu był możliwie mało wrażliwy na te przemieszczenia, to jest, aby przy wydłużeniach przęseł nie powstawały w nim szkodliwe siły wewnętrzne zniekształcające dostosowanie układu tych sił do formy konstrukcji (promocja 3 w 1).

Może to być osiągnięte przez wyodrębnienie przęseł od podpór tak, aby podpory łatwo poddawały się odkształceniom przęseł lub też, aby były oddzielone od przęseł przegubami lub łożyskami zapewniającymi przenoszenie na nie sił w sposób uporządkowany.