O spregovima u ravni kolovozne konstrukcije na krajevima mosta:
Spregovi na krajevima lučnih mostova služe za unošenje sila u betonsku kolovoznu ploču i za prenošenje sila do ležišta.
Zadržaćemo se samo na prenošenju sila na ležišta, kao jednostavnijem za objašnjenje za široku publiku.
Na most deluju između ostalog i horizontalna opterećenja koja potiču od pokretanja vozila, kočenja vozila, centrifugalne sile od vozila (ako je most krivini, ovaj nije), vetra, seizmičke sike (koje deluju i podužno, i poprečno, i vertikalno).
Ova opterećenja se, kao i sva ostala, primaju na ležištima na kojima počiva most. Šema ležišta se vidi na slici, strelica označava moguće pravce pomeranja mosta na ležištima, tj:
- ukrštene strelice – most može da se pomera u svim pravcima u horizontalnoj ravni;
- jedna strelica, (u osi mosta, na desnom kraju): most može da se pomera samo podužno;
- nema strelica, (u osi mosta na levom kraju): most ne može da se pomera horizontalno.
Ležišta u osi mosta obezbeđuju da je most stalno u pravcu i da može da „radi“ podužno, tj. da se desni kraj slobodno kreće napred-nazad. Ovo kretanje dolazi od delovanja toplote najvećim delom, ali i od saobraćajnih opterećenja i gore pomenutih horizontalnih sila. Ova dva ležišta primaju i sve horizontalne sile upravno na most: od vetra, bočnih udara (sile od bočnog klaćenja železničkih vozila), udara drumskih vozila na zaštitne ograde.
Bočna ležišta, četiri ležišta sa ukrštenim strelicama, omogućavaju slobodno klizanje mosta preko njih.
Sada može da se odgovori na pitanje svrhe sprega.
Horizontalne podužne sile od saobraćaja (pokretanje i kočenje vozila) nastaju na drumskom kolovozu i šinama. Odatle se prenose na kolovoznu ploču spojenu sa poprečnim nosačima. Poprečni nosači su spojeni sa zategama, pa su zatege te koje tu silu primaju i treba da je prenesu do fiksnog ležišta. Zatege, međutim, silu predaju krajnjem poprečnom nosaču. Ovaj mora da se savije i izdrži to savijanje da bi mogao da se odupre na srednjem ležištu. Pošto je reč o ogromnim silama, (80 t sile kočenja drumskih vozila, 2 x 600 t sile kočenja železničkih vozila, 3200 t (!) seizmičke sile), krajnji poprečni nosač ne može da se racionalno konstruiše kao jedan element (greda). Potrebna je duboka horizontalna rešetka, (u ovom slučaju duboka 22,5 m). Ta horizontalana rešetka je spreg. Sile iz zatega kroz štapove rešetke putuju do konačnog odredišta – centralnog fiksnog ležišta.
Odakle ovolike sile?
Sile pokretanja i kočenja vozila se proračunavaju, (kao i sva ostala opterećenja), prema tehničkim standrardima (ili normama). Standardi (norme) su nastali kao rezime dugotrajnih i kontinualnih naučnih praćenja svih fenomena na realnim mostovima i eksperimentalnim modelima.
Seizmičke sile su merodavne, kao najveće. Kako nastaju?
Seizmičke sile su inercijalne sile. Šta su inercijalne sile? Zamislimo sebe u gradskom autobusu. Autobus iznenada zakoči, poletimo unapred. To što nas tera dalje, kao da se autobus i dalje kreće, je inercija. Ako se držimo za šipku u autobusu, onda je šipka naš fiksni oslonac.
Isto se događa sa mostom. Zemljotres, (horizontalno i vertikalno kretanje tla, prevladava horizontalno), izaziva „zaljuljavanje“ mosta, podužno, poprečno ili oba istovremeno. Ako su poprečni nosač ili spreg ili fiksno ležište, slabi da se odupru inercijalnoj sili koja ih gura, most bi produžio jednostavno u pravcu delovanja inercije, ostavljajući ispod sebe ležišta i stubove. Ovo se i događalo u praksi u svetu kod mostova koji nisu, ili nisu dovoljno dimenzionisani na delovanje seizmičkih sila. Reč je o starijim mostovima, projektovanim prema standardima svog vremena. Kasnije nisu ojačavani prema promenjenim standardima, (promenjenim na osnovu razvoja nauke).