Arkinis tiltas

Istorija

Seniausias išlikęs arkinis tiltas gali būti Mikėnų Arkadiko tiltas Graikijoje. Jis pastatytas apie 1300 m. pr. m. e. Kr. ir iki šiol naudojamas akmeninis arkinis tiltas. Gerai išlikęs helenistinis Eleuternos tiltas turi trikampio formos karnizo arką. IV a. pr. m. e. Rodo pėsčiųjų tiltas remiasi į ankstyvąją voussoir arką.

Ir etruskai, ir senovės graikai žinojo apie arkas. Tačiau romėnai pirmieji panaudojo arkas tiltų statybai.

Romėnų arkiniai tiltai paprastai buvo pusapvaliai. Keletas tiltų buvo ir segmentinės arkos (pvz., Alkonétaro tiltas), t. y. jo arka buvo lenkta ir mažesnė nei puslankio formos. Toks segmentinės arkos tiltas leido po juo praeiti dideliam potvynio vandens kiekiui. Tai neleisdavo tiltui būti nuneštam potvynių metu. Be to, pats tiltas galėjo būti lengvesnis. Paprastai romėnų tiltai turėjo pleišto formos pirminius arkos akmenis (vadinamus voussoirs), kurie buvo vienodo dydžio ir formos. Romėnai statė ir vienatūrius, ir ilgus kelių arkų akvedukus. Jų tiltai turėjo potvynių angas atramose.

Viduramžių Europoje tiltų statytojai patobulino romėnų konstrukcijas, naudodami siauresnes atramas. Jie naudojo plonesnius arkų cilindrus ir mažesnius tiltų tarpatramio ir aukščio santykius. Taip pat buvo pradėtos naudoti gotikinės smailėjančios arkos, mažinančios šoninę trauką. Ypač XIV a. tiltų statyba pasiekė naujas aukštumas. Iki 40 metrų (130 pėdų) ilgio mūrinių arkų konstrukcijų tarpatramiai anksčiau buvo negirdėti.

XIX amžiuje plienas tapo pigesnis ir leido statyti dar ilgesnius tiltus. Sujungti arkiniai tiltai tapo įprasti, nes jiems nereikėjo tokių didelių ir brangių pamatų. Kai kurie XX a. pabaigoje buvo pagaminti ilgesni nei 500 metrų.

Paprasti suspaustieji arkiniai tiltai

Paprastų medžiagų privalumai

Akmuo, plytos ir kitos panašios medžiagos stipriai suspaudžiamos. Jos yra gana stiprios šlyties atžvilgiu. Tačiau jos neatlaiko didelės tempimo jėgos. Todėl mūriniai arkiniai tiltai projektuojami taip, kad būtų nuolat gniuždomi. Kiekviena arka statoma ant laikino falcinio karkaso, vadinamo centravimu. Pirmuosiuose gniuždomuosiuose arkiniuose tiltuose tilto viduryje esantis kertinis akmuo nešė likusios tilto dalies svorį. Kuo didesnis svoris tekdavo tiltui, tuo tvirtesnė būdavo jo konstrukcija. Mūriniuose arkiniuose tiltuose, siekiant padidinti šį tilto svorį, virš arkos naudojamas užpildas (paprastai sutankinta skalda). Tai taip pat apsaugo arkos žiedą nuo įtempimo, kai per tiltą juda apkrovos. Taip pat buvo naudojamas nesustiprintas betonas. Kai naudojamas mūras (tašytas akmuo), siekiant sumažinti šlyties jėgas, išpjaunami briaunų kampai. Kai naudojamas atsitiktinis mūras (nešlifuoti ir neparuošti akmenys), jie yra sukalami. Prieš nuimant aptaisus, skiediniui leidžiama sustingti.

Statybos seka

• Jei arkos įrengiamos vandens telkinio dugne (ant atramų ar krantų), vanduo nukreipiamas. Taip daroma tam, kad pirmiausia būtų galima iškasti žvyrą ir vietoj jo įrengti gerą pagrindą (iš tvirtos medžiagos). Ant jų statomi arba pakeliami pamatų poliai iki numatyto arkų pagrindo aukščio. Šis taškas vadinamas spyruokliniu.
• Fasadinis centravimas (angl. Falsework centering, angl. Arch frame) paprastai gaminamas iš tašų. Kiekviena kelių arkų tilto arka sukuria trauką šalia esančioms arkoms. Dėl šios priežasties būtina, kad visos tilto arkos būtų pakeltos vienu metu arba kad būtų naudojamos labai plačios atramos. Galinių arkų trauką į žemę perima dideli (vertikalūs) pamatai prie kanjono sienų.
• Kelios arkos (arba viena arka) statomos virš centravimo. Sukonstravus kiekvieną pagrindinį arkos cilindrą. Arkos stabilizuojamos (arba arka stabilizuojama) užpildytu mūru. Jie gali būti klojami horizontaliomis einančiomis rišamosiomis linijomis (sluoksniais). Jie gali sudaryti dvi išorines sienas, vadinamas spandrelais, kurios vėliau užpildomos atitinkamomis biriomis medžiagomis ir skalda.
• Kelias yra asfaltuotas, o parapetų sienos nukreipia eismą į tiltą.

Limyros romėnų tilto darbų eiga: kai tik buvo užbaigta apatinė arkos briauna, falsifikatas buvo perkeltas į kitą angą

Galerija