Ívhíd – meghatározás, működés és típusok

Ismerje meg az ívhíd meghatározását, működését és fő típusait: terhelésátvitel, szerkezeti megoldások és példák műszaki és történeti áttekintéssel.

Szerző: Leandro Alegsa

12-01-2026 22:17

Az ívhíd olyan híd, amelynek mindkét végén íves ív alakú támpillérek vagy támaszok állnak. Az ívhidak fő jellemzője, hogy a híd felépítménye és a rá ható terhelések nemcsak függőlegesen, hanem részben vízszintes tolóerőkre is továbbítódnak, amelyeket a két oldali támasz vesz fel. Ennek következtében az ívek nagy részben nyomás alatt dolgoznak, ezért az ívhíd különösen hatékony olyan anyagokból, amelyek jó nyomószilárdsággal rendelkeznek.

Működés

Az ívhíd működése a geometrián és a terheléseloszláson alapul: a forgalom és a saját súly hatására keletkező erőket az ív vezeti le az alátámasztásokhoz. Az ív szerkezetében keletkező nyomóerők a támaszokra hatva vízszintes tolóerőt hoznak létre, amelyet a talajnak vagy különmerevített alapoknak kell felvenniük. Ha a támaszok nem képesek ezekre az erőkre, alkalmaznak úgynevezett kötegelő megoldást (tied-arch), amikor az ív alsó részén végigfutó acélszalag vagy gerenda veszi át a vízszintes erőt.

Típusok

Fix (merev) ívhíd: az ív és a pillérek között nincs mozgási csukló; a híd merev kapcsolatban adja át az erőket.
Kéttámaszú ív (kétcsuklós): az ív a támaszoknál csuklóval kapcsolódik, ami csökkenti a szerkezetben keletkező feszültségeket és egyszerűsíti a számítást.
Háromcsuklós ív: mindkét támasznál és az ív koronájánál csuklók találhatók; ez rugalmassá teszi az ívet hőtágulás és süllyedés esetén.
Köteles vagy láncos ív (tied-arch): az ív hajlítónyomatékát és a vízszintes tolóerőt az alsó kötélszerkezet veszi fel, így a támaszokra kevésbé nehezedik vízszintes nyomás.
Viaduktok: hosszabb átjárók esetén több ívből álló sorozat készülhet; a viadukt gyakran ívek sorozatából épül.

Anyagok és építési módszerek

Historikusan az ívhidak többsége kőből vagy téglából épült, mert ezek az anyagok jól bírják a nyomást. A XX. századtól az acél és a vasbeton vált dominánssá, amelyek lehetővé teszik nagyobb fesztávok és karcsúbb szerkezetek létrehozását. Az építés során két gyakori módszer használatos:

Mészállvány (zsalu) használata: az ívet alátámasztó ideiglenes állványzattal építik fel egészen addig, amíg az ív kész és önállóan stabil.
Előregyártott vagy részleges konzolos (cantilever) építés: az ívet fokozatosan, belső csuklókkal vagy konzolokkal építik, így kevesebb ideiglenes zsaluzat szükséges.

Előnyök és hátrányok

Előnyök: esztétikus megjelenés, jó teherbírás nyomás alatt álló anyagokkal, hosszú élettartam megfelelő karbantartás mellett.
Hátrányok: erős, stabil alapozást igényelnek a támaszok, különösen ha nagy vízszintes tolóerők jelentkeznek; kivitelezése néha drágább lehet (pl. állványzat miatt), ezért a modern kor szerkezeti megoldásai időnként gazdaságosabbak.

Használat és karbantartás

Az ívhidakat gyakran alkalmazzák közutaknál, vasutaknál és gyaloghídnál, ahol esztétika és tartósság fontos. A karbantartás során különösen figyelni kell a támaszok és az ív talajkapcsolatának állapotára, a repedésekre (különösen vasbeton és kő szerkezeteknél) és az esetleges korrózióra acél elemeknél. Manapság azonban jellemzően más, kevésbé költséges szerkezeteket használnak bizonyos helyzetekben, például előregyártott gerendahidak vagy kontinuer szerkezetek formájában.

Összefoglalva: az ívhíd hatékony, tartós és esztétikus szerkezet, amely különösen alkalmas olyan helyeken, ahol a nyomóerőket jól viselő anyagok és stabil támaszok rendelkezésre állnak. A tervezésnél fontos figyelembe venni a vízszintes tolóerők kezelését, az alapozás lehetőségeit és a gazdaságosságot a teljes élettartamra vetítve.

Kőíves híd a McCormick's Creek felett Indianában. A híd szerepel a nemzeti műemléki jegyzékben.

Történelem

A legrégebbi létező ívhíd a mükénéi Arkadiko híd lehet Görögországban. Ez i. e. 1300 körül épült. A kőből épült korabeli ívhíd ma is használatban van. A jó állapotban fennmaradt hellenisztikus Eleutherna híd háromszög alakú korabeli ívvel rendelkezik. A Kr. e. 4. századi rodoszi gyaloghíd egy korai voussoir boltozaton nyugszik.

Az etruszkok és az ókori görögök is ismerték az íveket. De a rómaiak használták először az íveket hídépítésre.

A római ívhidak általában félkörívesek voltak. Számos szegmensíves ívhíd is volt (mint például az Alconétar híd), ami azt jelenti, hogy a félkörívnél kisebb ívű ívvel rendelkezik. Az ilyen szegmentíves ívhíd lehetővé tette, hogy nagy mennyiségű árvizet engedjen át alatta. Ez megakadályozta, hogy a hidat árvíz idején elsodorja a víz. Emellett maga a híd is könnyebb lehetett. A római hidak általában ék alakú, azonos méretű és alakú elsődleges ívkövekkel (úgynevezett voussoir-okkal) rendelkeztek. A rómaiak egynyílású és hosszú, több íves vízvezetékeket is építettek. A hídjaikon a pillérekben árvízi nyílások voltak.

A középkori Európában a hídépítők keskenyebb pillérek alkalmazásával továbbfejlesztették a római szerkezeteket. A hidakon vékonyabb ívhordókat és alacsonyabb fesztáv-emelkedés arányokat alkalmaztak. A gótikus csúcsíveket is bevezették, csökkentve az oldalirányú tolóerőt. Különösen a 14. században a hídépítés új csúcsokat ért el. A falazott ívek építésében korábban ismeretlen volt a 40 méteres (130 láb) fesztávolság.

A 19. században az acél olcsóbbá vált, és még hosszabb hidakat tett lehetővé. A kötött ívű hidak általánossá váltak, mivel nem igényelnek olyan nagy és drága alapokat. A 20. század végén néhányat 500 méteresnél is hosszabbra építettek.

Egyszerű kompressziós ívhidak

Az egyszerű anyagok előnyei

A kő, a tégla és más hasonló anyagok tömörítésre erősek. Nyírószilárdságuk meglehetősen erős. Húzásban azonban nem tudnak nagy erőnek ellenállni. Ennek eredményeképpen a falazott ívhidakat úgy tervezik, hogy folyamatosan nyomófeszültség alatt legyenek. Minden egyes boltív egy ideiglenes álszerkezeti keret, az úgynevezett centrírozás fölé épül. Az első nyomott ívű hidaknál a híd közepén lévő zárókövek viselték a híd többi részének súlyát. Minél nagyobb súlyt helyeztek a hídra, annál erősebb lett a szerkezete. A falazott ívhidak a boltív fölött töltőanyagot (általában tömörített törmeléket) használnak, hogy növeljék a hídra nehezedő önsúlyt. Ez azt is megakadályozza, hogy az ívgyűrűben feszültség keletkezzen, amikor a terhek a hídon áthaladnak. Vasalatlan betont is használtak. Ha falazatot (vágott kő) használnak, az oldalak szögeit a nyíróerők minimalizálása érdekében vágják. Ahol véletlenszerű falazatot (vágatlan és előkészítetlen köveket) használnak, azokat összeillesztik. A habarcsot hagyják megszilárdulni, mielőtt a falazatot eltávolítják.

Építési sorrend

Ahol az íveket vízfolyás medrében (pilléreken vagy parton) helyezik el, ott a vizet elterelik. Ez azért van, hogy a kavicsot előbb ki lehessen ásni, és jó talapzattal (erős anyagból) lehessen helyettesíteni. Ezekből építik vagy emelik az alap pilléreket az ívek tervezett talapzatának magasságáig. Ez az a pont, amelyet rugózásnak nevezünk.
Falsework centrírozás (angolul: arch frame) épül, jellemzően fűrészáruból. Egy több íves híd minden egyes íve tolóerőt hoz létre a mellette lévő ívekre. Emiatt vagy a híd összes ívét egyszerre kell megemelni, vagy nagyon széles pilléreket kell használni. A végső ívekből eredő nyomást a kanyon falainál lévő jelentős (függőleges) talapzatok veszik fel a földbe.
A több ív (vagy egyetlen ív) a központozás fölé épül. Miután minden egyes alap ívhordó megépült. Az íveket kitöltött falazattal stabilizálják (vagy az ívet). Ezeket vízszintesen futó kötésfolyamatokban (rétegekben) lehet fektetni. Ezek két külső falat alkothatnak, az úgynevezett spandrellákat, amelyeket aztán megfelelő laza anyaggal és törmelékkel töltenek ki.
Az út aszfaltozott, és a hídra szalagkorlátok irányítják a forgalmat.

Munkafolyamatok a Limyrai Római hídon: az alsó ívborda elkészülte után az álmunkát egy másik nyílásba helyezték át.

Galéria

A Puente del Diablo csúcsíves boltíve Spanyolországban

Ponte Vecchio, egy középkori bolthíd

Késő középkori Krämerbrücke, amely két házsort támaszt alá

Ponte Santa Trinita. Az első elliptikus ívű híd

Egy kínai holdhíd, amely a boltív vízszintes tolóerejét felvevő, támasztékként szolgáló megközelítési rámpákat mutatja.

Fredrikstad híd Fredrikstadban, Norvégia

A Main Street híd a Columbusban, OH-ban az egyetlen ferde ívű függőhíd Észak-Amerikában.

A kínai Csungkingban található Chaotianmen-híd a világ leghosszabb ívhídja.

Artai híd Arta, Görögország

Az amerikai jogi normák szerint ez az olasz áteresz ívhídnak minősül.

A Garabit viadukt egy kovácsoltvas rácsos ívhíd.

Kérdések és válaszok

K: Mi az az ívhíd?

V: Az ívhíd olyan hídtípus, amelynek mindkét végén íves ív alakú támaszok vannak.

K: Hogyan működnek az ívhidak?

V: Az ívhidak úgy működnek, hogy a híd súlyát és terheléseit részben a kétoldali támaszok által tartott vízszintes tolóerőre helyezik át.

K: Készülhetnek viaduktok ívekből?

V: Igen, viaduktok (hosszú hidak) készíthetők ívek sorozatából.

K: Ma jellemzően más szerkezeteket is használnak viaduktokhoz?

V: Igen, ma jellemzően más, kevésbé költséges szerkezeteket használnak ívek helyett viaduktokhoz.

Keres