Structură hibridă, modelare parametrică – astfel se naște un pod virtuos

Înălțimea redusă a arcurilor grinzilor principale ale podului pietonal și pentru biciclete care traversează autostrada M7 și geometria sa care acoperă întreaga carosabilă nu numai că asigură o rezistență structurală ridicată, dar vor demonstra și dezvoltarea tehnică a autostrăzii M7 renovate prin aspectul său. Podul, construit conform planurilor MKIF Magyar Koncessziós Infrastruktúra Fejlesztő Zrt. și Főmterv Mérnöki Tervező Zrt., am aflat cele mai interesante detalii despre traversare din cuvintele lui Ádám Balogh, proiectantul responsabil.

Impresionant și necesar

Un nou pod pentru pietoni și bicicliști ar putea fi construit în zona de odihnă Velence, în legătură cu lărgirea autostrăzii M7. Proiectul a fost devansat cu câțiva ani față de alte dezvoltări, din cauza stării tehnice precare a podului actual. În timpul lărgirii, vor fi construite două seturi de trei benzi pe autostrada cu pod, cu o așa-numită bandă de urgență ITS. În plus, vor exista benzi de ieșire și de accelerare în zona de odihnă Velence, astfel încât noul pod va trebui să acopere de fapt două seturi de cinci benzi.

„Când am primit această sarcină, am început cu un plan de studiu în care am selectat tipul de structură. A trebuit să construim un pod cu o lungime totală de 79 de metri, ceea ce a fost îngreunat și mai mult de topografia Munților Velence.”

– a rezumat Ádám Balogh, descriind dificultățile fundamentale ale sarcinii.

Din fericire, în ciuda constrângerilor, echipa Főmterv a avut libertate totală în proiectare din partea clientului, MKIF. „Exista cererea pentru o structură mai elegantă și era important să nu fie necesară amplasarea de stâlpi în banda intermediară”, a subliniat designerul.

„Una dintre soluțiile propuse”, a spus el, „era să se susțină podul lângă coroană, pe o lungime de aproximativ 45 de metri; însă acest lucru ar fi dus la deschideri foarte scurte la capete, ceea ce ar fi fost extrem de nefavorabil din punct de vedere structural.

Astfel a apărut designul mai subțire, care ar putea spori atractivitatea turistică a traseului, ca parte a pistei ciclabile Budapesta-Balaton.”

Se naște un pod hibrid

Podul a fost mutat la aproximativ 25 de metri sud de locația sa actuală, pentru a menține traficul pe vechiul pod cât mai mult timp posibil.

„Ne-a bucurat să constatăm că o structură de pod arcuit ar fi potrivită pentru această secțiune, dar am înclinat-o deoarece întregul teren este în pantă spre Lacul Velence. Apoi am jucat cu această caracteristică, folosind geometria asimetrică a arcului principal.”

Ádám Balogh a amintit evoluția conceptului. Caracteristicile a trei tipuri de poduri sunt combinate în această structură unică, deoarece este ancorată la capul de pod de pe partea lacului Velence, creând o structură parțial tensionată. Din punct de vedere static, podul este un hibrid între podurile cu arc și podurile cu grinzi.

Fără proiectarea parametrică și BIM, acest lucru nu ar fi fost posibil.

Forma a fost astfel determinată de numeroase constrângeri, în special de deschiderile în formă de lacrimă din coloana principală a grinzii. Din punct de vedere static, proiectarea podului a fost o sarcină foarte complexă, care ar fi fost imposibil de realizat folosind metode tradiționale. Munca echipei de ingineri Főmterv a primit acum recunoaștere profesională internațională, proiectul lor câștigând două premii Tekla BIM Awards 2025.

„Am examinat proprietățile statice folosind un model global de înveliș, care a dus la multe detalii unice. Un exemplu este joncțiunea în care arcul intersectează grinda de rigidizare, dar și joncțiunea în care arcul este susținut sau joncțiunea de conectare din spate sunt soluții unice.”

Inginerul proiectant a enumerat detaliile care necesitau o atenție specială. „O problemă separată”, își amintește el, „era consolidarea pilonilor de susținere aflați la capătul podului din Veneția și modul de transfer al forței de tracțiune în acel punct”.”

Au prezentat soluții contemporane.

Comportamentul dinamic al podului este interesant și a fost deja examinat în planul de studiu de către inginerii de la Főmterv.

O caracteristică a structurilor de poduri subțiri și ușoare este aceea că, adesea, sunt necesare structuri auxiliare pentru a asigura un comportament dinamic favorabil. Acest pod nu a făcut excepție – pentru a asigura cel mai înalt nivel posibil de confort pentru pietoni și bicicliști care traversează podul, utilizarea echipamentelor de amortizare a fost justificată, a spus Ádám Balogh.

„Un amortizor de vibrații reglat, numit TMD (Tuned Mass Damper), a fost amplasat deasupra benzii de separare. Acesta nu este altceva decât o greutate atașată la arcuri, care sunt amortizate de prese vâscoase. Utilizarea sa este răspândită în întreaga lume, dar în țara noastră putem găsi astfel de echipamente doar pe două sau trei poduri.”

Testarea încărcării ar putea începe anul viitor

Ridicarea unităților 3 și 4 a avut loc în octombrie, când elementele podului au fost ridicate pe vehicule auxiliare. De atunci, specialiștii contractorului au finalizat toate îmbinările sudate, deoarece structura trebuia extinsă pe întreaga secțiune transversală. După aceea, au putut începe coborârea vehiculelor. Poate că recent părea că suporturile erau încă necesare, dar, de fapt, podul se afla deja deasupra lor și nu se sprijinea pe ele.

„A fost deosebit de interesant faptul că”, își amintește Ádám Balogh, „cele trei vagoane au trebuit să fie coborâte simultan, iar podul s-a îndoit cu 7 cm în mijloc. Am specificat că structura de susținere trebuie coborâtă treptat, în pași de 2 cm, iar sarcina transferată pe pod.”

În prezent, demolarea vechiului pod este în curs de desfășurare, alături de devieri mobile, care, din fericire, nu necesită închideri permanente. La începutul anului viitor, podul va fi supus unor teste de încărcare, iar până în vară, șoferii vor putea intra în posesia unuia dintre cele mai moderne poduri din țara noastră.