Didžiausi pasaulio tiltai sveria šimtus tūkstančių tonų – nestebina, kad jie atlaiko didžiulę apkrovą. Tačiau savo galimybėmis stebina visame pasaulyje statomi tiltai iš paprastų makaronų – iki 1 kg sveriantys statiniai atlaiko du ar tris šimtus kartų už savo svorį didesnę apkrovą. Kas tai lemia: konstrukcijos ar statybinės medžiagos?
Tiltų statyboje svarbiausias konstruktorius
Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) lektoriaus Edgaro Timinsko teigimu, žmonės dažnai painioja projektuotojus ir konstruktorius su architektais, tačiau jie skiriasi: „Jei žmogų įsivaizduotume kaip konstrukciją, tai griaučiai būtų tie atraminiai kaulai, kurie laiko žmogų. Už tuos griaučius, jų skaičiavimus ir formą būtų atsakingas konstruktorius, o išore – kaip žmogus atrodo – rūpintųsi architektas. Pastate visas konstrukcinis grožis yra paslepiamas, o tiltuose matomas išorėje ir atskleidžia visą konstruktoriaus esybę“, – pasakoja E. Timinskas.
Anot jo, kaip matematika yra vadinama mokslų motina, taip inžinerijos moksle tokį vaidmenį atlieka tiltų inžinerija. „Jei moki projektuoti tiltus, esi aukščiausio lygio inžinierius“, – sako VGTU lektorius.
„Tiltas – tai inžinerinis stebuklas, kuris suteikia tam tikrą patogumą, išsprendžia su transportu susijusias problemas ir yra tam tikras grožio elementas, – vardija E. Timinskas. – Tai ilgalaikis statinys, projektuojamas taip, kad tarnautų daugiau nei 100 metų. Kadangi tiltas stovi taip ilgai, suprantama, kad dažnai jis ima reprezentuoti miestą, kuriame yra, tampa jo simboliu, pvz.: Auksinis vartų tiltas Kalifornijoje arba Mijo viadukas Prancūzijoje.“
Makaronai – išskirtinė statybinė medžiaga
E. Timinskas yra vienas iš „Makaronų tiltų 2016“ organizatorių. „Makaronų tiltai“ – tradicinis VGTU organizuojamas Lietuvos čempionatas, kurio metu atliekami demonstraciniai dalyvių pagamintų tiltų iš makaronų bandymai siekiant išsiaiškinti, kurios komandos tiltas atlaikys didžiausią apkrovą.
E. Timinskas pastebi tikrų tiltų įkvėptas konstrukcijas, kurias mielai naudoja ir čempionato dalyviai. „Panašiausias į tiltus, kuriuos stato Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai“ dalyviai, yra arkinis Sidnėjaus tiltas, atrodantis kaip pusė dviračio rato su stipinais. Pagrindinis tokios konstrukcijos privalumas – arkos išorinė dalis yra gniuždoma, o strypukai – tempiami. Kadangi makaronai puikiai atlieka tiek vieną, tiek kitą vaidmenį – jie yra gana universali ir įdomi statybinė medžiaga“, – atkreipia dėmesį E. Timinskas.
Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai 2016“ organizatorius sako, kad neretai sulaukia juokais išsakomų priekaištų: „Daug kas klausia, kodėl mes gadiname maistą ir nestatome tiltų iš šiaudų, popieriaus ar kitų medžiagų. Bet makaronai yra labai įdomi statybinė medžiaga! Gamyba jie panašūs į betoną: betonas gaunamas sumaišius statybinius miltus su vandeniu, kaip makaronai – valgomuosius miltus ir vandenį. Abiem atvejais išgaravus skysčiui lieka kieta medžiaga, kuri yra gana trapi – tiek makaronas, tiek betonas lenkiamas lūžta.“
Be šių panašumų, VGTU lektorius pastebi ir skirtumus, kurie makaronus padaro universalesne statybine medžiaga: „Jei iš makaronų tešlos padarytume kubelį, jis savo savybėmis primintų betoną – būtų patvarus spaudimui, gniuždymui. Bet jei makaroną temptume centriškai – jis puikiai atlaikytų apkrovą. Ši savybė nebūdinga betonui, šiuo atveju makaronai panašesni į stiklą arba plieninę armatūrą“, – pasakoja E. Timinskas.
Nuo ko priklauso, kokią apkrovą gali atlaikyti tiltas?
Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai 2016“ organizatorius pasakoja, kad tilto atlaikoma apkrova priklauso nuo statinio konstrukcijos ir atstumo tarp atramų, kurias perdengia tiltas. „Įsivaizduokime paprastą situaciją: norėdami pereiti per upelį nuo vieno iki kito kranto permetame rąstą. Jis gali būti lengvesnis už žmogų, bet gali išlaikyti vieną ar net du žmones. Bet kai tarpas tarp atramų tampa ilgesnis ir vieno rąsto neužtenka, tada konstrukcijos tampa sudėtingesnės, tiltas didesnis ir sunkesnis, bet jo apkrauti daug negalima“, – aiškina E. Timinskas.
Kiekvieną tiltą taip pat veikia įvairūs poveikiai: išilgai viso tilto juda transporto srautai, iš šonų pučia vėjas. Statant tiltą būtina atlikti visų poveikių skaičiavimus. E. Timinskas atkreipia dėmesį, kad nors VGTU organizuojamose „Makaronų tiltų“ varžybose tiltai tokių poveikių nepatiria, juos projektuojant vis tiek atliekami visi inžineriniai procesai: skaičiavimai, medžiagų pažinimas, braižyba, gamybos technologija, darbų planavimas, statyba, eksploatacija. „Tokio tilto statymas yra puiki pramoga žmonėms, kuriems inžinerija yra tiesiog įdomi. Tokia žaidimo forma jie gali prisiliesti prie sudėtingo inžinerijos mokslo“, – sako VGTU lektorius.
Šiemet balandžio 27 d. čempionatas vyks jau 5-ą kartą. Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai 2016“ taisyklės paprastos – reikia pagaminti kuo stipresnį tiltą iš 1 kg pasirinktos formos makaronų ir klijų. Pirmojo čempionato, vykusio 2011 m., nugalėtojų tiltas atlaikė 23 kg. Po metų rezultatas buvo padvigubintas – makaronų tiltas atlaikė 56,7 kg apkrovą. 2014 m. pirmą kartą peržengta 100 kg riba – komanda „Be 100 (k)g nelūšim“ patvirtino savo pavadinimą, jų tiltas lūžo atlaikęs 122 kg apkrovą. 2015 m. čempionate vėl buvo pagerintas rekordas – tiltas atlaikė triuškinančius 251 kg.
Čempionato organizatorius E. Timinskas prognozuoja, kad, atsižvelgiant į šiuometinį dalyvių pasirengimą, rekordas turėtų būti dar kartą pagerintas.
VGTU