научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

СОЮЗ ИНЖЕНЕРНОЙ МЫСЛИ И ИСКУССТВА

Железный мост

Для большинства людей мост – коммуникационное сооружение между двумя пунктами, разделенными водной или иной преградой. Однако понятие "мост" наполнено самыми разными смыслами, вызывает массу ассоциаций. Военных специалистов мосты интересуют с точки зрения событий, связанных с массовыми водными переправами и баталиями; политики неустанно возводят, рушат и сжигают мосты; космический инженер видит в них лифты на другие планеты; философ – богатые смысловые понятия; поэт – романтические символы, сотворчество автора и читателя. Что касается инженеров и архитекторов, то для них мосты всегда являлись достойными восхищения сооружениями, сыгравшими выдающуюся роль в развитии техники и искусства.

С ДРЕВНИХ ВРЕМЕН ПОТРЕБНОСТЬ В РАСШИРЕНИИ ЖИЗНЕННОГО АРЕАЛА требовала пересечения ландшафтных преград. Делалось это с помощью перекинутого бревна, перевитой прочной лианы, кучи сваленных камней. Для массового перемещения людей и грузов через широкие водные преграды были изобретены наплавные мосты, установленные на плавучих заякоренных опорах. С течением времени конструкции мостов, естественно, развивались: приходилось адаптироваться к особенностям рельефа, климатических и эксплуатационных условий, доступности ресурсов и многому другому. Получалось, что для каждой конкретной ситуации нужно возводить специальные сооружения. Но принципиальные элементы моста, изобретенные древними людьми, остались неизменными - это опоры и пролеты. Именно разнообразие опор и пролетных строений определяет существующее разнообразие конструкций мостов. Классические опоры гидротехнических сооружений – это стояки всевозможных конструкций, изготовляемые из различных материалов и устанавливаемые в грунт разнообразными приемами. Что касается пролетов, то на настоящее время сформировался ряд конструкций, зарекомендовавших себя наилучшим образом и потому считающихся классическими. Это балочная, арочная, рамная, консольная, висячая и комбинированная конструкции.

Казалось бы, инженерно-конструкторские основы успешно разрабатываются, опыт строительства накапливается – так перекидывайте, передвигайтесь! Но как же обойтись без эстетики, красоты? Мостам повезло: уже с античных времен их воспринимали как архитектурные объекты художественной ценности. Важную роль в формировании эстетики мостостроения сыграли античные греческие мосты, предложившие классическую конструкцию стоечно-балочного типа. А древнеримская школа с ее знаменитой арочной традицией обогатила возможности мостостроения и дала его развитию новый импульс. Из большого количества возведенных в те времена капитальных каменных мостов и акведуков до нашего времени сохранилось 300. Первый каменный мост был построен в 127 году до н.э. и располагался в центре Рима у подножия Палатинского холма. Одним из самых впечатляющих инженерных сооружений за всю историю Рима стал большой каменный мост через Дунай, построенный при императоре Траяне архитектором Аполлодором. Мост этот стоял на 20 каменных опорах высотой 30 метров каждая, имел длину 1,2 км и являл собой часть системы оборонительных сооружений, защищающих римские рубежи на Дунае от племен даков.

В АРМЯНСКИХ ХРОНИКАХ ТАКЖЕ ИМЕЮТСЯ УПОМИНАНИЯ О МОСТАХ, возведенных в древних столицах. Дошли же до нас только средневековые мосты или их развалины, числом около сорока. Среди них  знаменитый каменный арочный однопролетный мост через реку Дебед в Санаине - самый старый из существующих в СНГ. Построенный в 1192 г., он уникален тем, что пяты его свода опираются на береговые скалы на разной высоте, поэтому одна половина моста, более крутая, оформлена в виде ступеней. Замечательными памятниками средневекового мостостроения являются два Худаферинских моста через реку Аракс в Гадрутском районе Арцаха. Эти два 15- и 11-пролетных монументальных моста - единственные сохранившиеся старинные мосты на реке Аракс. Худаферинские мосты являлись узлом Великого Шелкового пути и в свое время приобрели важное международное значение. Из немногочисленных дошедших исторических хроник следует, что заложены они были, вероятно, еще в эпоху Урарту, но теперешний свой вид приобрели в XIII веке при монгольской династии Хулагуидов, которые возвели мосты для срочных переправ больших масс войск в процессе своего ближневосточного похода.

Что касается Европы, то в период раннего средневековья спад экономики и феодальные распри тормозили развитие мостостроения. Тогдашнее общество не нуждалось в расширенной коммуникационной сети, да и ограниченные ресурсы мелких государств не позволяли осилить крупные проекты. Прогресс в мостостроении наметился позже, в связи с общим подъемом индустрии и совершенствованием строительной техники. Постоянные конфликты феодального общества способствовали тому, что вначале мосты играли роль стратегически важных укрепленных пунктов: они строились с крепостными башнями, воротами и зубцами на парапетах. Теснота средневековых городов, ограниченных крепостными стенами, способствовала появлению еще одного новшества - мостов-улиц, которые застраивались ремесленными и торговыми лавками и со временем трансформировались в оживленные кварталы. Представление об этих сооружениях дает сохранившийся до наших дней мост Понте Веккио на реке Арно во Флоренции.

Средневековые мастера могли полагаться лишь на собственный опыт и потому предпочитали следовать многократно испытанным образцам. Но только в эпоху Возрождения исследование мостов приобретает научный характер. В этот период наряду с изучением античного наследия предпринимались попытки обобщить накопленный опыт и дать рекомендации относительно способов строительства, выбора места для размещения мостов и приемов их архитектурного решения. Ученые начали проводить собственные исследования, изучать традиции греков, римлян и арабов, а также дополнять их опыт собственными экспериментами.

АРОЧНЫЙ МОСТ ИЗ ЕСТЕСТВЕННОГО КАМНЯ МОГ СТОЛЕТИЯМИ ВЫДЕРЖИВАТЬ тяжесть людей и лошадей, экипажей и телег. Но когда новое средство сообщения (железная дорога) начало завоевывать мир, стала очевидной ограниченность прежней мостостроительной техники. Вес поездов, скорость, да и сами трассы стали причиной совершенно непривычных требований, выдвигаемых при строительстве новых железных дорог. На рельсовой трассе не должно быть ни больших подъемов, ни крутых спусков. Поэтому железнодорожное полотно вспарывает ландшафт, буравит туннелями горы и пересекает долины по высоким виадукам. Для каждого ручья, каждой поперечной дороги, каждого оврага нужен мост, а поскольку их требуется много, они должны быть недорогими и выдерживать супертяжелые грузы.

Сначала думали строить железнодорожные мосты из того же материала, который шел на рельсы и локомотивы - высококачественной стали, вещи в те времена редкой и дорогой. Но лишь в 1735 г., когда доменщикам Англии удалось получить чугун, обладающий уникальными для того времени инженерными и стоимостными показателями, стало возможным массовое производство железных мостов. Первый чугунный литой мост арочной конструкции – революционное для своего времени достижение – был построен через реку Северн в Англии. Таким образом, английские инженеры стали первопроходцами в чугунном мостостроении. Некоторые из множества малых чугунных мостов со временем обрушились, потому что их арки из хрупкого чугуна слабо выдерживали растягивающие напряжения. Эпоха больших мостов наступила лишь после того, как из доменного чугуна научились производить дешевые железо и сталь. И ко второй половине XIX в. в основном сформировались системы металлических мостов. К числу выдающихся произведений инженерного искусства того времени следует отнести железнодорожный мост – Виадук Гараби, построенный Густавом Эйфелем.

Существенный вклад в развитие большепролетных металлических конструкций внесли североамериканские инженеры, которые к концу XIX века стали активно использовать подешевевшую к тому времени сталь для строительства мостов через свои широкие полноводные реки. Первый большепролетный рекорд в 256 метров установил стальной сварной арочный мост через Ниагару. Прослужив 40 лет, мост рухнул под натиском ледяной бури. В этот же период в США получают распространение висячие мосты, в которых в качестве строительного материала применены сталь, цепи и тросы, камень, цемент. В Нью-Йорке были построены два висячих моста - Бруклинский и Манхеттенский. Бруклинский мост в Нью-Йорке, соединивший через Ист-Ривер городские районы Бруклин и Манхэттен, был для своего времени сооружением колоссальным. Уже сам пролет в 486 м был для того времени невероятным, а сложенные из гранитных блоков порталы, несущие стальные тросы толщиной до 40 см, были выше, чем многие колокольни.

В дальнейшем строительство подобных мостов продолжало развиваться. В 1931 г. заканчивается строительство моста Дж. Вашингтона через реку Гудзон в Нью-Йорке, пролет которого превысил километровую величину. А еще через шесть лет (в 1937 г.) в Сан-Франциско строится мост Голден Гейт (Золотые ворота), пролет которого (1280 м) оставался рекордным до 1964 года. Многие считают его самым красивым мостом мира. Стамбульский мост через Босфор, возведенный в 1973 г., не столь огромен, как эти висячие сооружения, но зато это первое мостовое соединение между Европой и Азией. Кстати, мост этот построен по проекту сына Керенского - Олега Александровича.

ЕСЛИ БОЛЬШОЙ ГОРОД РАСПОЛОЖЕН НА МНОЖЕСТВЕ ОСТРОВОВ, ТО МОСТЫ играют особо важную роль. Именно так обстоит дело в Санкт-Петербурге: он лежит в дельте Невы, состоящей из нескольких рукавов, и изрезан сетью естественных и искусственных каналов. Без огромного количества мостов (сейчас их около 800!) городская жизнь была бы просто невозможной. Форме и убранству петербургских мостов придавали в XIX в. такое большое значение, что до сих пор они - украшение города. Каждый старинный мост - настоящее произведение искусства. Были среди них и арочные, и подвесные на цепях, с устоями в виде львов, с красивыми фонарями и художественно выполненными перилами. Благодаря этим небольшим, изящно выгнутым мостикам, переброшенным через многочисленные каналы, Петербург еще 200 лет назад прозвали Северной Венецией. А самым насыщенным мостами городом Европы является Гамбург, где сегодня 2500 мостов.

Особая группа мостов - наплавные, на плавучих опорах (понтонах, плотах, баржах), которые благодаря простоте конструкции и быстроте ее развертывания уже с древних времен находили широкое применение в военных операциях. А в экстремальных условиях при повреждении или нарушении постоянного моста наплавные конструкции позволяют оперативно наладить движение. В некоторых случаях наплавные мосты целесообразны и в качестве постоянно действующих. Так, построенный в 1963 году самый длинный в мире наплавной мост протянут через озеро Вашингтон в американском городе Эвергрине. Длина его понтонной части составляет около трех километров. Так что в некоторых случаях наплавные мосты прекрасно справляются с функциями постоянного моста.

За прошедшие тысячелетия строительство мостов превратилось в подлинное искусство. Инженеры, строящие мосты, научились точно вычислять усилия и напряжения, возникающие в несущих конструкциях моста под воздействием проходящих по ним грузов или просто ветра, солнца и воды. Изучены качества строительных материалов, изобретены новые технологии. Сегодня эти знания и опыт позволяют строителям возводить надежные прочные мосты, выдерживающие колоссальные нагрузки. Отрадно при этом, что в мостостроении прочно укоренилась тенденция бережного отношения к окружающей среде, ведь зачастую современный мост довольно основательно вторгается в естественный ландшафт.

Продолжение следует

Опубликовано в Техника
Прочитано 1346 раз
Оцените материал
(4 голосов)
Другие материалы в этой категории: « КОЛОННУ ВЕДЕТ АВТОМАТ ПРОШЛОЕ ПО ФОТОГРАФИИ »

1 Комментарий

  • Алиса А.
    Алиса А. 01.08.2014 22:58 Комментировать

    Дорогая Рита, как инженер- мостостроитель, хочу поблагодарить за ряд чрезвычайно интересных и содержательных статьей грамотно составленных на мостовую тему. Эта тема непосредственно касается моей профессиональной деятельностей, и, уверена, будет интересна моим коллегам, которым я буду рекомендовать ссылки на ваши статьи.

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх