Ocelové oblouky přes Vltavu

Hodnota architektury není ve velikosti, ale v kráse a eleganci. U mostu je krása dána zejména ideálními poměry – vzájemnými poměry všeho: statiky, konstrukce, geometrie, detailů, materiálů, barev. Trojský most je z tohoto pohledu unikátní. Složitou hrou geometrie a pomocí optických klamů se celá konstrukce plánovaného mostu v Praze-Troji jeví jako symetrická, delší a užší, i když tomu tak ve skutečnosti není. Hlavní předností mostu je subtilní a transparentní konstrukce bez podpory v řece.

V závěru března tohoto roku bylo Odborem městského investora Magistrátu hl. m. Prahy schváleno definitivní řešení Trojského mostu, jehož návrh byl vybrán jako vítězný v architektonicko-konstrukční soutěži. Projekt je výsledkem více než dvouleté komplikované práce autorského týmu ve složení Roman Koucký a Libor Kábrt z Roman Koucký architektonické kanceláře a Ladislav Šašek, a Jiří Petrák ze společnosti Mott MacDonald Praha. Stavba by měla začít v těchto dnech a její dokončení je plánováno na závěr roku 2011.

Urbanismus a architektura
Nový most přes Vltavu v Praze-Troji je součástí stavby 0079 Městského okruhu v úseku Špejchar–Pelc–Tyrolka. Převádí prodlouženou ulici Partyzánskou směrem ke křižovatce s městským okruhem na trojském břehu a dále k současné ulici Povltavské.

Plochý ocelový síťový oblouk s předpjatou deskou mostovky o rozpětí 200,4 m (vzepětí oblouku 20,0 m) a o poloměru 261,3 m, který svojí nejvyšší částí konstrukce definuje střed řeky, je doplněn jedním inundačním polem předpjatého monolitického dvojtrámu o rozpětí 41,8 m. Celková šířka mostu je 35,25 m a je rozdělena konstrukcí oblouku na jednotlivé jízdní pásy pro různé druhy dopravy. Uvnitř nosného oblouku vede na samostatném tělese tramvajová trať do Kobylis, po obou stranách vně oblouku jsou na konzolách na železobetonové, oboustranně předpjaté desce dvoupruhové vozovky a na krajních lehkých montovaných ocelových konzolách komunikace pro pěší a cyklisty.

Použití stejné koncepce příčného řezu (prefabrikované příčníky a monolitická deska) a totožné detaily zábradlí i dalšího vybavení mostu vedou k tomu, že celý most působí vizuálně jako jeden celek. Spodní stavba je tvořena dvojicí krajních opěr a středním přechodovým pilířem, které tvarem navazují na celkový tvar ocelové konstrukce. Most je založen na velkoprůměrových pilotách vetknutých do vrstvy zdravých břidlic.

Osově nesouměrné území a pevně zadané umístění mostu s poměrně složitým výškovým uspořádáním a směrovým napojením na okolní komunikace vyvolalo speciální architektonicko-geometrické, ale i staticko-konstrukční řešení celé stavby.

Geometrické řešení
Svislá osa obloukového mostu je od skutečné svislice odkloněna o 0,70617° (= 0°42´22,22“) (levé ložisko oblouku je o 2,475 m níže než pravé). Nejvyšší bod mostovky není v ose oblouku a řeky, ale v polovině celkového rozpětí přemostění. Tvary levobřežní opěry a středového pilíře jsou pouze podobné, nikoli shodné (výška vykrojení je však od terénu stejná). Z architektonického hlediska považujeme celé inundační pole za součást pravobřežní opěry. Základním tématem celku je poměr vzepětí a rozpětí oblouku – 1:10.

Celková geometrie mostu je pak založena na kombinaci kružnice (r = 261,3 m) a rovnostranného trojúhelníku (122,2 m). Vzhledem k navrženým parametrům celku i detailů konstrukce se jedná o unikátní most, jehož obdobu prozatím nelze nalézt nikde na světě.

Most má tvar kružnicového oblouku.

Statické řešení
Základní koncepce mostu je založena na nosném ocelovém oblouku a betonové mostovce, která je spojitě podepřena pomocí síťových závěsů. Takto podepřená mostovka působí podobně jako nosník na pružném podkladu. Vzhledem k velké tuhosti sítě v podélném směru není zapotřebí navrhnout tuhý podélník. Byla provedena podrobná analýza účinnosti podélných nosníků na přenos kroucení při jednostranném zatížení.

Analýza prokázala, že vliv tuhosti podélníků je minimální a že nesymetrické zatížení je zejména přenášeno příčným ohybem mostovky a kroucením komorového průřezu oblouku mostu. Mechanika kroucení mostu je velmi podobná s kroucením I-průřezu.

Materiály a barvy
Most má v podélném směru tvar kružnicového oblouku. Přibližně ve čtvrtinách rozpětí se rozšiřující oblouk rozděluje na dva uzavřené komorové průřezy, které plynule přecházejí z převážně horizontální tuhosti do tuhosti vertikální tak, aby vyhověly statickému namáhání a prostorovému uspořádání celého mostu. Na toto základní tvarování mostu odpovídá tvarování celé spodní stavby (obě opěry, pravobřežní pilíř i ostatní části konstrukce).

Materiály, povrchová úprava a barevnost mostu jsou nedílnou součástí celkového architektonického účinu mostu. Základem je studeně bílá ocelová konstrukce oblouku. Stejnou barvu mají i ocelové konstrukce konzol nesoucích chodníky.

Veškeré další části nosných i nenosných konstrukcí budou ve své podstatě přiznávat svůj materiál vybraný tak, aby byl bezúdržbový. Zejména se jedná o tyto části: uzavřená ocelová lana výpletu oblouku (zinek), tahokovové výplně zábradlí (hliník), odvodňovače (šedá litina). Osvětlovací tělesa, stožáry trolejí a další konstrukce budou ve své barevnosti upřesněny a budou v odstínech stříbrných, šedých až bílých, podle možností a zvyklostí jednotlivých výrobců. V kontrastu k celé konstrukci mostu budou černé vozovky a barevný štěrk chodníků, cyklistických stezek a tramvajové trati. Celkovou barevnost jednotlivých ploch komunikací i jednotlivých částí konstrukce umocní i různá barva osvětlení mostu.

Spodní stavba, na které spočívá ocelová konstrukce (opěry a pilíř), je železobetonová, stejně jako veškerá schodiště a další pomocné konstrukce. Železobetonová je i žebrovaná deska mostovky o tloušťce 250 mm zavěšená na oblouku. Veškerý beton bude ponechán v pohledovém provedení. Cílem je dosáhnout co nejsvětlejšího odstínu vhodným výběrem směsi. Bednění, stejně jako členění prefabrikovaných částí, bude konstruováno v geometrickém řádu mostu a jeho modulovém systému.

Prefabrikované a monolitické části konstrukce budou mít rozdílný a kontrastní povrch – prefabrikované zcela hladký a monolitické hrubší, skládaný z nehoblovaných prken různé šířky, nebo s použitím rastrovaných fólií. Z hlediska konstrukčního uspořádání, konfigurace mostu a použitých materiálů se jedná o konstrukci v celosvětovém měřítku ojedinělou.

Montáž
Montáž ocelového skeletu mostu (oblouk, závěsy a táhla) se předpokládá na skruži. Skruž je možné sestavit na trojském břehu a skelet následně vysunout nebo v jí sestavit v řečišti na provizorních bárkách. Po smontování skeletu a jeho uložení na definitivní ložiska budou postupně připínány k táhlům prefabrikované příčníky a betonována deska mostovky postupně směrem od opěr ke středu mostu. Poté bude mostovka příčně i podélně předepnuta, proběhne rektifikace a dopnutí závěsů.

Funkční a elegantní
Během dlouhého, více než tříletého procesu vývoje návrhu konstrukce Trojského mostu od soutěžního návrhu až po dokumentaci pro ocenění stavby došlo k rozvoji poznání této moderní konstrukce. Výsledkem tohoto procesu je most, který prošel několikanásobnou analýzou a který utvrdil všechny inženýry, kteří na projektu spolupracovali, že návrh mostu je správný.

Na základě statických a dynamických analýz, práce na vývoji detailů, způsobů montáže a obhajobě důkladné oponentury projektu byly splněny požadavky dodavatele a objednatele. Navržený oblouk elegantně přemosťuje řeku Vltavu smělým obloukem, který minimálně zasahuje do panoramatu města. Z hlediska konstrukčního uspořádání, konfigurace mostu a použitých materiálů se jedná o konstrukci v celosvětovém měřítku ­ojedinělou.

Investor: Hlavní město Praha
Autoři: doc. Ing. arch. Roman Koucký, Ing. Ladislav Šašek, CSc., Ing. Jiří Petrák FEng., Ing. akad. arch. Libor Kábrt
Zhotovitel: Metrostav, a. s.

Ing. akad. arch. Libor Kábrt, Ing. Ladislav Šašek, CSc, doc. Ing. arch. Roman Koucký
Foto: doc. Ing. arch. Roman Koucký

Článek byl uveřejněn v časopisu ASB.