Kratownice żelazne

Wprowadzone przez Mela na wzmacnianie łuków wkładkami z kształtówek, a przy większych rozpiętościach kratownicami żelaznymi, ma na celu zmniejszenie kosztów rusztowania, podtrzymującego deskowanie; po zestawieniu kratownic żelaznych (do czego wprawdzie zwykle potrzebne jest rusztowanie drewniane, lecz rusztowanie stosunkowo lekkie) zawiesza się bowiem deskowanie na łukach żelaznych, a betonowanie odbywa się, jak zwykle w łukach, odcinkami, przez co żelazo obciążane jest stopniowo (program uprawnienia budowlane na komputer).

Przykład interesującej konstrukcji Me lana stanowi most przez Grande Eau pod les Planches w Szwajcarii. Luk, o rozpiętości w świetle l„ = 63,60 m, wzmocniony jest pięcioma kratownicami, o osiowym odstępie 1,40 m, usztywnionymi poprzecznymi ramami żelaznymi w odstępach 3 do 4 m. Jak przeważnie w ustrojach Melana, zastosowano tu łuk trójprzegubowy, o przegubach żelaznych (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Ponieważ pomost znajduje się w wysokości 75 m nad dnem doliny, a około 13 do 17 m ponad jej stromymi brzegami, łuk wzmocniony wkładkami z żelaza okrągłego wymagałby zbyt kosztownego rusztowania. Przez zastosowanie ustroju Melana uzyskano oszczędność o 30% całkowitych kosztów budowy.

Celem ustroju Melana jest stopniowe natężanie żelaza przez zawieszenie deskowania i betonowanie łuku odcinkami. Przy betonowaniu kolejnym odcinkami symetrycznymi względem klucza, wraz z żelazem natężany jest jednak także i beton, a jedynie w ostatnich dwóch odcinkach natężenia przy betonowaniu nie wystąpią (uprawnienia budowlane). Wprawdzie w mostach Melana, o rozpiętościach dotychczas stosowanych, natężenia początkowe betonu są niewielkie (w łuku mostu przez Grande Eau pod les Planches początkowe natężenia betonu wynoszą oo 7 kg/cm-‘), ale w razie stosowania ustroju Melana dla bardzo znacznych rozpiętości natężenia te mogą wzrosnąć wydatnie (program egzamin ustny).

Sztuczne obciążenie

Z uwagi na to, że ustrój Melana nadaje się w zasadzie dla rozpiętości bardzo wielkich, przy których to rozpiętościach zwykłe rusztowanie jest kosztowne i nie zapewnia zupełnego bezpieczeństwa np. przy niespodziewanych wezbraniach, proponuje Spangenberg pewne ulepszenie wykonania w ten sposób, aby w betonie pod wpływem ciężaru własnego łuku rzeczywiście nie występowały żadne natężenia (opinie o programie). Całkowite natężenia początkowe przypadną na żelazo wtedy, gdy, po zawieszeniu deskowania, łuki żelazne obciąży się od razu w całości ciężarem, równym przyszłemu ciężarowi betonu łuku.

Sztuczne obciążenie wywołać można np. żwirem, wsypywanym do skrzynek obok właściwego deskowania. Po obciążeniu sztucznym żelazo kratownicy łukowej przenosi od razu natężenia początkowe z ciężaru własnego łuku. Opróżniając skrzynki ze żwiru odcinkami w dowolnym porządku, a wypełniając równocześnie deskowanie odnośnych odcinków betonem, nie zmienia się nic w obciążeniu łuku (segregator aktów prawnych). Zatem żelazo obciążone jest od razu ciężarem własnym łuku w całości, a sam beton nie przenosi żadnych natężeń początkowych. Dopiero po zdjęciu deskowania beton wspólnie z żelazem przenosi obciążenie ruchome i ciężar własny pomostu.

Przy takiem postępowaniu możliwe jest wyzyskanie żelaza, które najczęściej w łukach żelbetowych osiąga natężenia dużo niższe od dopuszczalnych. Przez zastosowanie wyborowych gatunków cementu i stali możnaby tym sposobem, bez nadzwyczajnych trudności budowlanych, wykonywać mosty łukowe o rozpiętościach do 200 m, a nawet większych (promocja 3 w 1).

Po ustaleniu niwelety, przekroju poprzecznego mostu i, w zależności od jakości gruntu budowlanego i warunków miejscowych, rozpiętości łuku, pierwszą czynnością jest przyjęcie kształtu osi i grubości łuku. Orientujemy się przy tym według wymiarów budowli wykonanych, posługując się też wzorami empirycznymi i przybliżoną linią ciśnienia.