Mostyz drewna klejonego w Polsce prof. dr hab. inż. Jan Biliszczuk P ierwsze zastosowanie dźwigarów klejonych z desek Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego, w mostownictwie to realizacja dwóch kładek dla Zakład Mostów Politechniki Wrocławskiej; pieszych nad rzeką Drwęcą w Brodnicy (tab. 1). Kładki Zespół Badawczo-Projektowy te zostały zaprojektowane w Pracowni Konstrukcji z DrewMOSTY-WROCŁAW mgr inż. Wojciech Barcik Zespół Badawczo-Projektowy MOSTY-WROCŁAW, Mostostal Warszawa mgr inż. Przemysław Prabucki, mgr inż. Mariusz Sułkowski Zespół Badawczo-Projektowy MOSTY-WROCŁAW W latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku wybudowano w Polsce Zakład Wielkowymiarowych Konstrukcji Drzewnych w Cierpicach koło Torunia. Wytwórnia ta produkowała dźwigary klejone z desek o różnych kształtach (belkowe, ramowe, łukowe), głównie dla potrzeb budownictwa rolniczego. Wówczas powstała realna możliwość wykorzystania dźwigarów klejonych z desek do budowy obiektów mostowych. 40 na „ORED” w Cieplicach przez Stanisława Nowaka. Dalsze próby zastosowań dźwigarów z drewna klejonego w budownictwie mostowym, czynione w latach 19802000, były niestety nieudane. Na rys. 1 przedstawiono niezrealizowany projekt kładki nad autostradą A4 z roku 1989 (3). Zaprojektowano obiekt podwieszony z drewna klejonego. Niestety, zmieniły się wytyczne projektowania autostrad i w tym miejscu powstał „Łuk Erosa”. Następną próbą zastosowania drewna klejonego był również niezrealizowany projekt przestawnej kładki dla pieszych (7) wykonany dla GDDP Oddział w Warszawie (rys. 2). Tak więc dopiero po 30 latach od powstania pierwszych konstrukcji zrealizowano w Polsce następne obiekty, w tym kładkę w Sromowcach Niżnych o rekordowej w świecie rozpiętości drewnianego przęsła podwieszonego. Jest to obiekt belkowy jednoprzęsłowy o rozpiętości 35,14 m (fot. 1). W przekroju poprzecznym umieszczono sześć dźwigarów z drewna klejonego. Belkowe dźwigary główne o zakrzywionej osi mają zmienną wysokość od 0,651 m na podporach do 1,61 m w środku rozpiętości, co daje stosunek h/l=1/21,7. Szerokość dźwigarów wyno- Lp. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Lokalizacja obiektu Rozpiętości przęseł [m] Belkowa kładka nad rzeką Drwęcą 35,14 w Brodnicy Ramowa kładka nad rzeką Drwęcą 2,50 + 35,00 + 4,00 + 23,00 w Brodnicy Belkowa kładka dla pieszych na terenie ~12 osiedla Wolumen w Warszawie Podwieszona kładka pieszo-rowerowa 2 x 10,50 + 90,00 przez Dunajec w Sromowcach Niżnych Kładka w parku przy Dworku Stasinek 4,80 + 8,00 w Białołęce k. Warszawy + 4,80 Ramowa kładka pieszo-rowerowa nad 40,59 Fosą Miejską we Wrocławiu Kładka w parku na Ursynowie 10,00 w Warszawie Tab. 1. Kładki z drewna klejonego zrealizowane w Polsce Kładka ramowa nad Drwęcą w Brodnicy Jest to interesujący obiekt wybudowany w roku 1975 (1, 6). Całkowita długość kładki wynosi 64,5 m, a rozpiętości poszczególnych przęseł są następujące: 2,50 + 35,00 + 4,00 + 23,00 m. Widok obiektu pokazano na fot. 2. Dźwigary klejone o złożonej geometrii oparto na podporach betonowych za pomocą uchwytów (łożysk) stalowych. W przekroju poprzecznym kładki usytuowano 4 dźwigary. Pomost wykonano z dwóch warstw desek przybitych gwoździami. Kładka pieszo-rowerowa w Sromowcach Niżnych Belkowa kładka nad Drwęcą w Brodnicy 1. si 0,16 m, a ich rozstaw w przekroju poprzecznym jest równy 0,488 m. Pokład szerokości 2,83 m stanowi pomost z podwójnej dyliny ułożonej w jodełkę. Przęsło oparto na betonowych przyczółkach. Obiekt obecnie (rok 2010) ma wymienioną poręcz z drewnianej na stalową. Stan obiektu ocenia się jako dobry. Kładkę (2, 5) zaprojektowano jako konstrukcję podwieszoną (rys. 3). Układ konstrukcyjny obiektu to przęsło nurtowe o rozpiętości 90,0 m i dwa przęsła nabrzeżne o rozpiętościach 2 × 10,50 m. Całkowita długość obiektu wraz z rampami gruntowymi wynosi 149,95 m. Konstrukcja pomostu kładki została podwieszona za pomocą mieszanego układu cięgien (rys. 4) do pylonu wy- Rok realizacji 1975 1975 2002 2006 2008 2009 2010 Projektant/wykonawca Pracownia Konstrukcji z Drewna „ORED” w Cierpicach (S. Nowak)/ Zakład Wielkowymiarowych Konstrukcji Drzewnych w Cierpicach Pracownia Konstrukcji z Drewna „ORED” w Cierpicach (S. Nowak)/ Zakład Wielkowymiarowych Konstrukcji Drzewnych w Cierpicach Andrewex Cierpice Zespół Badawczo-Projektowy MOSTY-WROCŁAW (J. Biliszczuk)/Schmees&Lühn P. Lewandowski – architektura, H. Zobel i P. Żółtowski – konstrukcja /Z. Sienkiewicz i Bracia Ludwińscy Zespół Badawczo-Projektowy MOSTY-WROCŁAW (J. Biliszczuk) i isba − architektura/Schmees&Lühn M. Romańczuk – architektura, H. Zobel i P. Żółtowski – konstrukcja/Grima-Projekt 2. DUNAJEC Wanty z prĊtów WIDOK Z BOKU POLSKA Sromowce NiĪne SàOWACJA Cerveny Klastor 6200 5500 26840 Wanty z lin Pylon I508/25 500 Rys. 1. Niezrealizowany projekt autostradowej kładki dla pieszych z roku 1989 (3) Rys. 3. Rys. 3. PRZEKRÓJ POPRZECZNY PRZEZ POMOST PRZEKRÓJ POPRZECZNY PRZEZ KONSTRUKCJĉ 275 2700 DĨwigar z drewna klejonego StĊĪenia wiatrowe 2720 3020 3500 300 240 1600 1875 Póárama stalowa Pokáad z desek WIDOK Z GÓRY Mur oporowy z gruntu zbrojonego 300 240 26840 Szalówka z drewna modrzewiowego rz.mosty materiały i technologie Rys. 1. Projekt kładki przez Dunajec w Sromowcach Niżnych (2) 41 . 2. 10500 10500 21000 16000 15000 15000 15000 90000 112000 15000 14000 500 12500 1500 rz. DUNAJEC Rys. Projekt przestawnej kładki dla pieszych o dźwigarach z drewna klejonego (7) (1996) Rys. zaś szerokość całkowita 3. Układ podwieszenia Fot. który wznosi się na wysokość 26. 2.18 m. Udało się uzyskać zaplanowaną niweletę obiektu z dużą dokładnością.60 Wanty odciągowe . Opis numeryczny konstrukcji przęsła Fot. zewnętrzne oraz górne powierzchnie dźwigarów wyłożono szalówką z drewna modrzewiowego (fot.50 Wanty podwieszające .0 m. Materiał konstrukcyjny wszystkich elementów pylonu – stal 18G2A. Naciąg wykonano metodą „na długość”.87 m. Segmenty z wytwórni (w Niemczech) przetransportowano samochodami na plac budowy.60 m i szerokości 0. Widoki gotowego obiektu pokazano na fot.70 2.80 m posadowiony pośrednio na palach drewnianych.40 Rys. w czasie których na obiekcie nie wystąpiły żadne utrudniające eksploatację zjawiska.00 + 4. 42 Fot.30 m. stosując liny firmy Pfeifer. Całkowita długość dźwigarów klejonych jest równa 112. 1.70 5. 4. Całkowita wysokość pomostu (wraz z poręczami) to 1. 2. Dźwigary pomostu zaprojektowano z drewna świerkowego KL32 o wysokości 1. Pomost kładki zaprojektowano jako drewniany z elementami stalowymi.prĊty sprĊĪające I60 i I52 mm DĨwigar gáówny z drewna klejonego Páyta zakotwienia Páyta zakotwienia Páyta kotwiąca gr.0 75 Systemowe zakotwienie przegubowe prĊtów sprĊĪających Systemowe zakotwienie czynne wanty z moĪliwoĞcią regulacji naciągu 0° Pokáad z desek 1. 40mm Zamocowanie korytkowe elementów podwieszenia do dĨwigarów gáównych Kotwy ĝciana boczna przyczóáka StĊĪenia wiatrowe Rura poprzeczna I 406 mm Otwór technologiczny pod urządzenie do naciągu want Rys. Długości poszczególnych segmentów były następujące: 24. Pylon pochylono pod kątem 75.rura I508 mm Wanty podwieszające .84 m ponad betonowy trzon. Henryk Zobel i Piotr Żółtowski – konstrukcja. Wszystkie połączenia elementów stalowych zaprojektowano jako spawane.rura I406 mm 1. Ustrój nośny zmontowano z elementów wykonanych w wytwórni. 6. Wewnętrzne.02 2.75+5 x 15. Połączenie segmentów wykonano za pomocą nakładek z blach stalowych skręconych na śruby pasowane. . Ramowa kładka z drewna klejonego nad Drwęcą w Brodnicy (9) Rys. 5. 3). gdzie ustawiono je (przy użyciu żurawia) na podporach tymczasowych i scalono. 3). Projekt: Piotr Lewandowski − architektura.ciĊgna linowe VV I40 i VV-2 I28 mm Systemowe zakotwienie bierne wanty 3. Kładkę wybudowano w roku 2008. 1. Weryfikacją poprawności projektu (oprócz przeprowadzonych badań) były huraganowe wiatry w styczniu 2007 roku o prędkości dochodzącej do 40 m/s (około 140 km/h). Zamocowanie korytkowe Rura poprzeczna I 406 mm 2. 3 pokazano detale konstrukcyjne stężeń. 4.20 Póárama stalowa . 4. Na fot. Następnie ustrój nośny podwieszono.0° w kierunku przęsła nurtowego. stężone stalowymi półramami i układem stężeń wiatrowych (rys.50 m.Pylon .80 + 8. Obiekt przy Dworku Stasinek Obiekt trójprzęsłowy z drewna klejonego w postaci belki ciągłej o rozpiętościach przęseł 4. Konstrukcję pomostu stanowią dwa dźwigary z drewna klejonego.ciĊgna linowe VV I40 i VV-2 I28 mm Blacha zakotwienia w pylonie Szalówka z drewna modrzewiowego Systemowe zakotwienie czynne wanty z moĪliwoĞcią regulacji naciągu StĊĪenie pylonu .50 m. Konstrukcja kładki pieszo-rowerowej z drewna klejonego nad Fosą Miejską we Wrocławiu Rys. Szerokość użytkowa pomostu wynosi 2. łożysk i zakotwień cięgien. konanego z rur stalowych o średnicy Ø508/30 mm.01+12. Belkowa kładka nad Drwęcą w Brodnicy – stan aktualny Fot. 17 0.drewno lite Balustrada z wypeánieniem szklanym PROMENADA STAROMIEJSKA 6.23 0.00 3.96 120mm 43 . 5.73 2.60 0.60 0.45 0.50 0.90 4.32 1.46 Profile maskujące Kliny poprzeczne 100x120 co 625mm Balustrada z wypeánieniem szklanym Przekáadki neoprenowe 2.30 0.30m 4.50° 17.20 .60 0.30 0.23 1.sklejka budowlana bukowa 25mm Kliny z drewna litego 100mm/ 0.30 StĊĪenie dĨwigarów blacha gr.60 Iluminacja pomostu w 3.64 8.5% 40 Kliny poprzeczne 100x120 co 625mm Izolacja przeciwwodna Rys.57 1.30 1.00m Pale O0.46 0.83 0. 6.35 PRZEKROJE POPRZECZNE A-A B-B 3.68 pochwycie balustrady 0.60 0.52 0.65 40.30 0.20 0.20 0.74 6.59 Pochwyt balustrady .14 1.03 1.52 17.95 3.45 1.0% UL.1 4 6.25 75 1.40 3.5% 50 0 0.70 A 0.68 pochwycie balustrady 0.50 1.30 1. 12mm 0.mosty materiały i technologie WIDOK Z BOKU A 0.96 A 2.20 0.60 L=6.14 1.38 0.39 B 41.14 2.60 0.10 17.60 L=10.65 43.30 0.50 Pochwyt balustrady z drewna litego 0. 0.0 FOSA MIEJSKA ZBIORNIK B PROMENADA STAROMIEJSKA 0. 12mm 0.20 Balustrada z wypeánieniem szklanym Iluminacja pomostu w 3.0% 58 UL.60 Profile maskujące 0.20 1.38 40.23 Pochwyt balustrady z drewna litego 0.5% 0.30 3.60 A 0.36 0.0% Nawierzchnia z desek frezowanych ° .25 40.62 40.45 0.5% Przekáadki neoprenowe 3.03 1.03 41.65 8.81 41.27 ° 4.10 110 y154mm Pokáad z drewna klejonego GL32h Rys.80 0° 0.95 DĨwigar gáówny z drewna klejonego GL32h 0.30 18° 0.00 1.23 3.50° 0.80 62 .14 3.20 1.72 0.05 Pale wiercone O0.58 PODPORA NR2 4.30 StĊĪenie dĨwigarów blacha gr.03 1.40 PODPORA NR1 1.18 14.65 3.59 1.61 3.38 1.65 18.50° 0.03 1. 2.60 A Nawierzchnia z desek frezowanych DĨwigar gáówny z drewna klejonego GL32h 50mm 64 y94mm PodáuĪnice z drewna litego 10mm Páyta BFU .29 Pale wiercone O0.65 2.10 0.32 0.00m WIDOK Z GÓRY 43.64 0. PODWALE CHODNIK B FOSA MIEJSKA ZBIORNIK B 0.46m L=4.60 1. PODWALE CHODNIK 1. Belki główne stężono na długości przęsła poprzecznicami z blachy stalowej grubości 12 mm. na którym oparto konstrukcję pomostu przedstawioną na rys. 5/2009. Onysyk J.35 m. „Mosty Dolnośląskie”.: Mosty z drewna klejonego. natomiast wszystkie mają stałą szerokość wynoszącą 0.Piśmiennictwo 1. na których została położona mata wodoszczelna. natomiast szerokość całkowita pomostu to 4. Onysyk J. „Inżynieria i Budownictwo”. Konstrukcję kładki zaprojektowano przy wykorzystaniu systemu ROBOTv6.60 m i długości 10. 5) o rozpiętości teoretycznej 40. zwieńczającej 3 pale wiercone o średnicy 0. 1.05 m i gr. Przyczółek nr 1 zaprojektowano jako zatopiony w skarpie. Szerokość użytkowa pomostu wynosi 3. „Bezpieczne drogi”. w którym osadzono i zakotwiono konstrukcję przęsła..14 m. Hawryszków P. Dokumentacja fotograficzna: www. Belka wraz ze ścianką żwirową oraz ścianami bocznymi tworzą niszę. Obliczenia statyczne konstrukcji w fazach montażowych oraz fazie eksploatacji wykonano w oparciu o opis numeryczny konstrukcji przedstawiony na rys. s. Biliszczuk J. 200 μm.0 m.. Prabucki P. Węgrzyniak M. s.35 m. zamkniętego z zewnątrz ścianami bocznymi tworzącymi gniazdo.. Barcik W. Na belkach profilujących oparto płyty BFU o grubości 2.. Do pokładu przytwierdzono belki profilujące spadek poprzeczny w rozstawie 60 cm. Machelski Cz. Przyczółek przeciwległy zaprojektowano w formie masywnego korpusu o gr. Tom 2. 5-8. Biliszczuk J. 174-176. 15-17. 5. Badania nad zastosowaniem drewna i materiałów drewnopodobnych we współczesnych konstrukcjach budowlanych. Styrylska J.: Kładka pieszo-rowerowa nad Fosą Miejską w rejonie placu Orląt Lwowskich we Wrocławiu. Boniecki T. Alkhafaji T. Nowak S..90 m x 8.0°) o szerokości 0. Zabezpieczenie antykorozyjne elementów stalowych wykonano w postaci metalizacji o grubości min. Nawierzchnię zamocowano do pomostu na drewnianych legarach podłużnych 10 cm x 10 cm.50 m. o grubości 50 mm. nr 3/1996. będącej zwieńczeniem 11 pali wierconych o średnicy 0. w której usytuowano łożyska. 7.0%. frezowanych podłużnie. Zobel H. Konstrukcję przęsła oparto na przyczółku nr 1 w sposób przegubowo przesuwny na stalowych łożyskach stycznych. 200 μm i zewnętrznych powłok malarskich gr. Biliszczuk J. Na krawędziach pomostu zaprojektowano balustrady z wypełnieniem ze szkła hartowanego zwieńczone pochwytem z litego drewna. „Inżynieria i Budownictwo”. Hawryszków P. 6. Skrajne dźwigary pochylono o 17. w formie ukośnej belki (skos podpory 75. Kładka pieszo-rowerowa nad Fosą Miejską we Wrocławiu Kładkę zaprojektowano w formie jednoprzęsłowej konstrukcji belkowej (rys. a spadek podłużny niwelety kładki wynosi 6.00 m. Konstrukcję nośną przęsła tworzą trzy dźwigary główne o zmiennej wysokości przekroju. 9-13. WKiŁ.: Podwieszona kładka z drewna klejonego w Sromowcach Niżnych. Dźwigary wykonano z drewna klejonego świerkowego (4) klasy GL32h. nr 1/2000. Wysokości dźwigarów zmieniają się w przedziale 0. s..: Badania dynamiczne kładki dla pieszych w Sromowcach Niżnych. 9. 1. s. Warszawa 1988.95-2. Obie podpory wykonano z betonu B40. Biliszczuk J. 5. Szczecin 1983. „Inżynieria i Budownictwo”.00 m. s. Konferencja nt.. 4. 8. 34-37.30 m. pod którym ukryto oświetlenie pomostu. Maliszkiewicz P. Korpus oparto na płycie fundamentowej o wymiarach 4. Onysyk J.. Sułkowski M.: Mosty drewniane.87 m i długości 4. Biliszczuk J...: Przestawne kładki dla pieszych wielokrotnego użytku. nr 1-2/2008. natomiast w korpusie podpory nr 2 utwierdzono w sposób sztywny 160 prętami wysokiej wytrzymałości o średnicy 30 mm. 12 cm. Warszawa 2006. Bień J...andrewex. WKiŁ.. 2. natomiast pale z betonu B30.com 44 Rys.. nr 1-2/2008.5 cm.65 m..70 m.0°.60 m i długości 6. 7. Opis ten wykorzystano również do wyznacze- . Płyta pomostowa ma formę poziomego blatu z klejonego drewna świerkowego klasy GL32h o gr. Całkowita długość konstrukcji wynosi 43. Sułkowski M.: Projekt kładki dla pieszych z drewna klejonego. 3. Nawierzchnię kładki wykonano z desek z drewna egzotycznego „Bongossi” o podwyższonej stabilności wilgotnościowej oraz odpornego na działanie czynników biologicznych.: Konstrukcje drewniane w obiektach zrealizowanych w oparciu o projekty pracowni konstrukcji z drewna „ORED” w Cierpicach.. Maury A.50° względem płaszczyzny pionowej. 6.59 m. Oś podparcia na łożyskach jest w skosie w stosunku do osi podłużnej wynoszącym 75. 6. 7. c) i d) zakotwienia want w przyczółku i poprzecznicach przęsłowych Fot. 4. 7. 7 pokazano przykładową obwiednię wytężenia dźwigarów w wyniku zginania w fazie użytkowej kładki. Fot. Na rys. P. W ostatnim czasie powstało w Polsce kilka znaczących obiektów. 7. Kładka dla pieszych w parku na Ursynowie Kładka jest obiektem jednoprzęsłowym o dźwigarach z drewna klejonego. co potwierdzają liczne zagraniczne i nieliczne polskie realizacje.00 m. Obiekt (fot. czyniąc przestrzeń bardziej przyjazną ludziom. nia podstawowych cech dynamicznych.p3. Obwiednie wytężenia dźwigarów głównych w fazie użytkowej Fot. 8). Żółtowski) Fot. że drewno klejone jest pełnowartościowym materiałem przydatnym do konstrukcji mostowych. Kładka nad Fosą Miejską we Wrocławiu 45 . jak i przekroju poprzecznym łącznie ze sposobem podparcia konstrukcji przęsła. Dwa obiekty wykonane w Brodnicy są w eksploatacji już trzydzieści pięć lat i ich stan techniczny jest zadowalający. 7. 3. Fot. co świadczy o dużej trwałości tego rodzaju konstrukcji. Fot. Kładka dla pieszych w parku przy Dworku Stasinek w Białołęce koło Warszawy (fot. 6. Kładka dla pieszych w parku na Ursynowie (Warszawa) (fot. Konstrukcję kładki opisano numerycznie jako układ przestrzenny klasy e2. 6) powstał w roku 2010. Kładka przeszła pomyślnie testy obciążeniowe potwierdzające słuszność przyjętych założeń obliczeniowych. 5. Szczegóły konstrukcyjne: a) widok na podparcie pomostu na pylonie. Podsumowanie W Polsce ukazały się dwie monografie dotyczące tematyki konstrukcji z drewna klejonego. 3. P. Żółtowski) Fot. Fot. o rozpiętości 10. 5. więc projektanci i wykonawcy mają podstawy pozwalające na szczegółowe poznanie tego typu konstrukcji (1. Gotowy obiekt pokazano na fot. Poręcze wykonano ze szkła organicznego. Widoki gotowego obiektu Fot. b) łożysko. Obiekty z drewna znakomicie wpasowują się w naturalny krajobraz. odzwierciedlający jej kształt zarówno w planie. Rys. co zapewne przyczyni się do szerszego stosowania dźwigarów z drewna klejonego. Przez wiele lat było trudno przekonać polskich inwestorów do znanego w świecie faktu.mosty materiały i technologie Fot. 4.