VILNIUS TECH „Makaronų tiltų“ čempionatas: inžinerija ir kūrybiškumas

Didžiausi pasaulio tiltai sveria šimtus tūkstančių tonų - nenuostabu, 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. Nuo 2011 m. Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) studentus, absolventus, mainų programos dalyvius bei mokinius vienija azartas ir noras vos iš 1 kg makaronų ir klijų, pasitelkus inžinerines žinias, pastatyti kuo didesnę apkrovą išlaikantį tiltą.

Makaronų tilto testavimas apkrova

Makaronai - netikėta, bet geniali statybinė medžiaga

Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai“ organizatorius E. Timinskas 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! Savo gamyba jie panašūs į betoną: betonas gaunamas sumaišius statybinius miltus su vandeniu, kaip makaronai - valgomuosius miltus ir vandenį.“

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 labiau panašėja į stiklą arba plieninę armatūrą.“ E. Timinskas atkreipia dėmesį, kad makaronai puikiai atlieka tiek tempiamojo, tiek gniuždomojo elemento vaidmenį.

Inžinerija „Makaronų tiltų“ čempionate: nuo teorijos iki praktikos

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.“ Anot jo, kaip matematika yra vadinama mokslų motina, taip inžinerijos moksle tokį vaidmenį atlieka tiltų inžinerija.

„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.“ E. Timinskas taip pat pastebi, kad čempionato dalyviai mielai naudoja tikrų tiltų įkvėptas konstrukcijas. „Panašiausias į tiltus, kuriuos stato Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai“ dalyviai, yra arkinis Sidnėjaus tiltas, kuris atrodo kaip pusė dviračio rato su stipinais. Pagrindinis tokios konstrukcijos privalumas - arkos išorinė dalis yra gniuždoma, o strypukai - tempiami.“

How to Make Pasta with Marcato Regina Pasta Maker

„Arkinio tilto konstrukcinėje schemoje gausu tempiamųjų elementų, kurių skerspjūvis gerokai mažesnis nei lenkiamųjų ar gniuždomųjų elementų. Tai padeda sutaupyti daug medžiagų, kurios gali būti panaudojamos gniuždomųjų elementų konstravimui.“

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 rastą. 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 tikrą 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.

VGTU „Makaronų tiltų“ čempionato istorija ir rekordai

Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Statybos fakulteto studentai prieš keletą metų pradėjo rengti statybos iš makaronų čempionatą. Tiltų ir specialiųjų statinių katedros doktorantai norėjo pagyvinti inžinerines studijas ir parodyti, kad paskaitose gautas teorines žinias galima pritaikyti praktikoje naudojant kiekvienuose namuose esančias priemones. Pirmojo čempionato, vykusio 2011 m., nugalėtojų tiltas, svėręs vos iki 1 kg, atlaikė 23 kg. Po metų (2012 m.) 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.

Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai“ rekordų progresas

Metai Apkrova (kg) Komanda / Pastabos
2011 23 Pirmojo čempionato nugalėtojai
2012 56,7 Po metų rezultatas buvo padvigubintas
2014 122 „Be 100 (k)g nelūšim“ (pirmą kartą peržengta 100 kg riba)
2016 307,6 „Špikis“ (šalies rekordas)
2017 (moksleivių finalas) 188,7 „Marmašėliai“ (svėręs 995 g)

VGTU Statybos fakulteto Tiltų ir specialiųjų statinių katedros doktorantai prognozavo, kad 2015 m. Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai“ finalo dalyviai, įvertinę praėjusių metų patirtį ir pasimokę iš pasiekimų bei klaidų, šalies rekordą turėtų pagerinti. Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai 2015“ finalas vyko gegužės 7 d. 16 val. VGTU Saulėtekio rūmuose.

2011 m. startavęs su keturiomis VGTU Statybos fakulteto studentų komandomis ir 23 kg apkrovą išlaikiusiu stipriausiu tiltu, praėjusiais metais (2016 m.) čempionatas pritraukė net 10 dalyvių komandų, o šalies rekordas, užfiksuotas komandos „Špikis“, siekė net 307,6 kg. Kaip ir pernai (2016 m.), 2017 m. studentų komandos varžysis dėl didžiojo prizo - kelionės į pasaulinį turnyrą „World Championship in Spaghetti Bridge Building 2017“, kuris vyks gegužės 25 d.

VGTU „Makaronų tiltų“ čempionato dalyvių komandos ir jų kūriniai

Čempionato taisyklės ir tarptautinės patirtys

Čempionato taisyklės paprastos. Kiekviena komanda, sudaryta iš mažiau nei keturių narių, pasitelkusi 1 kg makaronų ir klijus turi pastatyti tiltą, išlaikantį kuo didesnę apkrovą. VGTU organizuojamame čempionate tiltus galima statyti iš bet kokios formos makaronų, parduodamų prekybos vietose. Jie klijuojami pasirinktos rūšies klijais - draudžiamas tik klijavimas per visą elemento ilgį. Kūrinio ilgis negali viršyti 1,3 metro, aukštis - 65 centimetrų, o plotis - 13 centimetrų.

Panašius statybos iš makaronų konkursus visame pasaulyje organizuoja daugiau nei 30 institucijų - universitetų, kolegijų, mokyklų ar net verslo įmonių. Skirtingose šalyse vykstančiuose čempionatuose skiriasi ir taisyklės. Gali kisti net pats pagrindinis aspektas - dalyvio apibrėžimas. Vienur konstrukcijas iš makaronų stato tik moksleiviai, kitur - tik studentai. Visą tokios statybos istoriją pradėjo Kanadoje esanti Okanagano kolegija, kurioje čempionatai vyksta dar nuo 1983-ųjų. Pernai (2016 m.) Okanagano kolegijoje nugalėtojų tiltas atlaikė 112,58 kg, tad lietuviai šį rezultatą būtų nesunkiai pagerinę.

„Pasaulinis čempionatas Vengrijoje vyksta nuo 2003 metų, ten susirenka patys geriausi makaronų tiltų statytojai, tad būtent ten fiksuojami rekordai.“ Pasaulio čempionate Vengrijoje techniniai reikalavimai yra kone tokie patys, tačiau ten išskiriamos dvi skirtingos kategorijos - tiltų ir atramų. Jos skiriasi tuo, kad pirmojoje kategorijoje iš makaronų reikia pagaminti ir kelią, kuris eitų tilto viduriu, o atramų kategorijoje jo nereikia. VGTU čempionate statomi tiltai pakliūtų į atramų kategoriją. Taip pat vengrams galima naudoti ir namuose pagamintus makaronus, o statytojų komandos narių skaičius neribojamas. „Dar vienas svarbus skirtumas - čempionate Vengrijoje apkrova tiltams pridedama automatiškai, vienodu greičiu (25 kg/s), o VGTU konkurse šį greitį, kaip individualią taktiką, gali pasirinkti pats dalyvis. Tai padeda dar stipriau įsijausti ir pajusti varžybų azartą.“

Kanadoje vykstančių varžybų taisyklės nuo Lietuvos čempionato skiriasi tuo, kad tiltas turi būti kiek mažesnis - jo aukštis negali viršyti 60 cm. Labiausiai iš visų makaronų statybos čempionatų savo taisyklėmis išsiskiria vienas iš Australijoje vykstančių konkursų - jame tiltas negali sverti daugiau negu 300 gramų, o mažiausias atstumas tarp atramų turi būti 35 centimetrai. Taip pat čia naudojami tik spagečių formos makaronai.

Pasaulio makaronų tiltų čempionatų palyginimas

Konkurso edukacinė vertė ir renginiai

„Tokio tilto statymas yra puiki pramoga žmonėms, kuriems inžinerija yra tiesiog įdomi.“ E. Timinskas teigia, kad čempionato dalyviai, patys galvojantys apie tilto architektūrą, renkantys konstrukcinę schemą, atliekantys inžinerinius skaičiavimus ir galiausiai eksploatuojantys savo kūrinius iš makaronų, gauna nemažai praktinių įgūdžių. Kaip pasakoja V. Tamulėnas, rezultatai priklauso nuo dalyvių pasiruošimo ir mokymosi iš savo ar konkurentų klaidų.

2017 m. balandžio 20 d. VGTU vyko Lietuvos čempionato „Makaronų tiltai 2017“ moksleivių finalas. Renginyje dalyvavo net 11 komandų iš įvairių Lietuvos miestų - Molėtų, Vievio, Vilniaus, Alytaus, Klaipėdos, Šiaulių, Ukmergės bei kitų. Geriausiai pasirodė ir visas prizines vietas pelnė Vievio gimnazijos moksleivių komandos. Pirmąją vietą iškovojo konkurso senbuvių komanda „Marmašėliai“. Praėjusiais metais jie ne tik nugalėjo moksleivių finale, bet ir itin sėkmingai pasirodė didžiajame „Makaronų tiltų“ finale. Nugalėtojų tiltas, svėręs 995 g, atlaikė 188,7 kg apkrovą. Prizines vietas pelniusios moksleivių komandos jau gegužės 3 d. dalyvavo pagrindiniame čempionato finale. Stengtis reikės ir jau patyrusiems makaronų tiltų konstruktoriams - 2014 m. pasiektas 122 kg apkrovos rekordas kol kas dar neprilygsta geriausiam pasiekimui pasaulyje.

Šiemet VGTU pakvietė dalyvauti ir kitų Lietuvos universitetų bei kolegijų studentus. Jau sulaukta susidomėjimo iš Kauno ir Klaipėdos aukštųjų mokyklų. Pasak E. Timinsko, dalyvauti konkurse gali ne tik inžinerinių specialybių studentai.

tags: #skirmante #vgtu #makaronai

© 2013 BFO. Visos teisės saugomos.