Мост

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Мост Теодора Хойсса в Майнце, Германия

У этого термина существуют и другие значения, см. Мост (значения).

Мост — искусственное сооружение, перекинутое через реку, овраг, озеро или другое физическое препятствие. Мост, перекинутый через дорогу, называют путепроводом, мост через овраг или ущелье — виадуком.

Мост является одним из древнейших инженерных изобретений человечества.

[править] Конструкция

Схема конструкции моста

Как правило, мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения служат для восприятия нагрузок и передачу их опорам; на них может располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод. Опоры переносят нагрузки с пролётных строений на основание моста.

Пролётные строения состоят из несущих конструкций: балок, ферм, диафрагм (поперечных балок) и собственно плиты проезжей части. Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной; она определяет тип моста по конструкции. Обычно пролётные строения прямолинейны, однако в случае необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму: спиралеобразную, кольцевую, и т. д.

Формы опор могут быть весьма разнообразными. Промежуточные опоры называются быками, концевые — устоями. Устои служат для соединения моста с подходными насыпями.

Материалами для мостов служат металл (сталь и алюминиевые сплавы), железобетон, бетон, природный камень, дерево.

[править] История

Древнеримский мост Понте де Тиберио в Римини

Примитивные мосты, представлявшие собой перекинутое через ручей бревно, возникли в глубокой древности.

Позже в качестве материала начали использовать камень. Первые подобные мосты стали строить в эпоху рабовладельческого общества. Первоначально из камня делали только опоры моста, но потом и вся его конструкция стала каменной. Больших успехов в каменном мостостроении добились древние римляне, применявшие сводчатые конструкции в качестве опор и использовавшие цемент, секрет котрого был утрачен в Средние века, но потом открыт заново. Мосты (точнее, акведуки) использовались для обеспечения городов водой. Римский историк Фронтин Секст Юлий писал о том, что акведуки являются главными свидетелями величия Римской Империи.^[1] Многие древнеримские мосты служат и по сей день.

В Средние века рост городов и бурное развитие торговли вызвало необходимость в большом количестве прочных мостов. Развитие инженерной мысли позволило строить мосты с более широкими проёмами, пологими сводами и менее широкими опорами. Самые крупные мосты того времени достигают в пролёте более 70 метров.

Средневековый мост Нотр-Дам в городе Манд, департамент Лозер, Франция

У славян вместо камня используется дерево. «Повесть временных лет» сообщает о постройке моста в Овруче в X веке:

Пошёл Ярополк на брата своего Олега в Деревскую землю. И вышел против него Олег, и исполчились обе стороны. И в начавшейся битве победил Ярополк Олега. Олег же со своими воинами побежал в город, называемый Овруч, а через ров к городским воротам был перекинут мост, и люди, теснясь на нем, сталкивали друг друга вниз. (Повесть временных лет^[2])

В XII столетии в Киеве появился наплавной мост через Днепр. В то время наиболее распространёнными на Руси были арочные деревянные мосты.^[3]

В то же время у инков получают распространение верёвочные мосты, представляющие собой простейшую форму висячих.

Проект моста через Неву Кулибина

В XVI и XVII веках появилась необходимость в ещё более крупных мостах, которые могли бы пропускать большие корабли. В XVIII веке высота пролёта мостов достигает более чем 100 метров. Нереализованным остался проект деревянного одноарочного моста через Неву длиной 298 метров, составленный И. П. Кулибиным.

Первый в мире металлический мост (Великобритания)

С конца XVIII века для строительства применяется металл. Первый металлический мост был построен в Колбрукдейле, Великобритания на реке Северн в 1779 году. Высота его пролёта составляла около тридцати метров, перекрытия представляли собой чугунные арки.

В XIX веке появление железных дорог потребовало создания мостов, способных выдерживать значительные нагрузки, что стимулировало развитие мостостроения. Постепенно в качестве основных материалов в мостостроении утверждаются сталь и железо. Густав Эйфель в 1877 году построил арочный мост из литого железа через реку Дору в Португалии. Высота пролёта этого моста составила 160 метров. Длиннейшим в Европе конца XIX века был мост через Волгу у Сызрани, построенный по проекту Н. А. Белелюбского и составлявший 1443 метра в длину. В 1900 медали на международной выставке в Париже удостоился мост через Енисей в Красноярске (проект Л. Д. Проскурякова).

Мост 25 апреля в Португалии

В XX веке мосты стали строить также из железобетона. Этот материал выгодно отличается от стали тем, что не требует регулярной покраски. Железобетон применялся для балочных пролётных строений до 50 метров, а арочных — до 250 метров. Продолжает применяться и металл — в XX веке были построены крупные металлические мосты — балочный через реку Святого Лаврентия в Канаде (длина пролёта 549 метров), через пролив Килл-ван-Килл в США (503,8 метра), а также мост «Золотые ворота» в Сан-Франциско, США (длина главного пролёта — 1280 метров).

Крупнейшие мосты современности, в том числе, высочайший в мире Акаси-Кайкё (длина главного пролёта 1991 метр), относятся к подвесным. Вантовые пролётные строения позволяют перекрывать наибольшие расстояния.

[править] Строительство мостов

Квебекский мост ночью

Первым (и самым дорогим — до 50 % расходов от общей стоимости строительства) этапом в построении моста является установка опор. Опоры сооружаются в открытых котлованах или путём погружения в грунт свай, опускных колодцев, кессонов, сборных оболочек. Сваи (в основном, железобетонные) используются, главным образом, при строительстве малых и средних мостов. Они погружаются в грунт при помощи дизельных молотов и электрических вибропогружателей. При возведении больших мостов используются в основном сборные оболочки диаметром до 3 метров.

Пролётные строения обычно устанавливают на опоры монтажными кранами. При строительстве больших мостов пролётное строение нередко собирают на берегу и затем перемещают и помещают на опоры. Навесной метод установки предполагает наращивание конструкции от опоры моста в его пролёт. При этом применяется навесной монтаж с помощью крана, двигающегося по уже построенной части (для металлических пролётных строений) или же навесная сборка с изготовлением отдельных элементов на заводе и последующей транспортировкой их к объекту (для железобетонных).

Иначе происходит строительство навесных мостов: оно начинается с установки пилонов; затем на них подвешиваются временные кабели. С их помощью производится навивка основных кабелей моста, после чего монтируют подвески и балку жёсткости.

[править] Классификация

Железнодорожный мост Эдуарда VII в Ньюкасле

Железнодорожный мост через реку Шуя, Карелия. Данная фотография была сделана в 1915 году

Деревянный арочный мост в Киото, Япония

Дворцовый мост в Санкт-Петербурге в разведённом состоянии

[править] По области применения

По области применения мосты делятся на

Железнодорожные
Автомобильные
Метромосты
Пешеходные
Комбинированные (например, автомобильно-железнодорожные).

Выделяют также трубопроводные мосты, акведуки (используются для транспортировки воды) и виадуки (мосты через овраги или ущелья; соединяют точки, равные по высоте).^[4]

[править] По конструкции

По конструкции мосты делятся на:

Балочные — самый простой вид мостов. Предназначены для перекрытия небольших пролётов. Пролётные строения — балки, перекрывающие расстояние между опорами.
Висячие — основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов, проезжая часть подвешена.
Вантовые — разновидность висячих мостов: роль основной несущей конструкции выполняет вантовая ферма, выполненная из прямолинейных стальных канатов. Этот вид представляют все крупнейшие по длине и высоте пролёта мосты мира. Примером такого моста может служить Большой Обуховский мост в Санкт-Петербурге.
Арочные — основными несущими конструкциями являются арки или своды. При этом опорам передаются не только вертикальные, но и горизонтальные усилия.
Понтонные, или наплавные — временные мосты на плавучих опорах.

Стоит отметить отдельно горбатые мосты, которые отличаются своей формой: они существенно выгнуты вверх.

Также различают мосты с ездой поверху, понизу и посередине.

[править] Разводные мосты

Смотри также Категория:Разводные мосты

Особый тип мостов — разводные мосты. В разведённом состоянии мост не мешает проходу судов. Своими разводными мостами знаменит Санкт-Петербург, где все мосты через Неву, кроме Большого Обуховского моста, являются разводными.

Особые конструкции разводных мостов:

Мосты, разводимые поднятием средней части
- 1-й тип: пролет поднимается в горизонтальном положении вверх (например железнодорожный мост в Ростове-на-Дону)
- 2-й тип: пролет или пролеты поднимаются поворачиваясь вокруг одного из шарниров (например, Дворцовый мост в Санкт-Петербурге)

Поворотные мосты: у таких мостов средняя часть шарнирно укреплена на стоящей в середине реки опоре. Мост разводится поворотом средней части на 90°, таким образом средняя часть становится параллельна руслу реки. Прекрасным примером такой конструкции служит мост в Николаеве (Украина), поворотный пролёт которого имеет длину 134 метра.

[править] Архитектура мостов

Мост Алькантара в Испании

Многие мосты являются выдающимися памятниками зодчества и инженерного искусства. В некоторых городах, таких как Санкт-Петербург или Прага, мосты являются неотъемлемой частью городской архитектуры.^[3]

В стиле классицизма выполнены многие древнеримские мосты: почти лишённые декора, они, тем не менее, за счёт своей массивности и выразительной архитектоники создают ощущение прочности и надёжности (мост Алькантара на реке Тахо, Испания).

В Средние века двумя преобладающими типами стали мосты с полуциркульными (или круговыми) арками и мосты со стрельчатыми арками. Первый тип основывался на римской традиции, второй был заимствован из восточной архитектуры и вскоре потерял популярность, так как неоправданно увеличивал высоту моста. Ещё одним явлением в средневековом мостостроении стали мосты-улицы, появившиеся во всех крупных европейских городах (например, Понте Веккио во Флоренции). В Средние века на мостах появился декор (это произошло в конце XIV века): например, оформленный в готическом стиле Карлов мост в Праге.

Новый Мост в Париже

Совершенствование техники мостостроения в Эпоху Возрождения позволило значительно увеличить соотношение толщины свода к высоте пролёта. Благодаря этому, мосты стали более высокими и лёгкими по конструкции.^[3] Совершенствуется конструкция каменных мостов: появляются круглые и коробовые своды (Новый Мост в Париже). В целом же, прослеживается тенденция к подражанию античной архитектуре. Чуть позже появилось барокко, тяготевшее к динамичным композициям и пышному декору. Широко известен барочный Мост Вздохов в Венеции.

В XVIII веке популярностью пользовался классицизм. Мосты, построенные в этом стиле, отличали чёткая симметрия, внимательное отношение к пропорциям сооружения, пролёты больших размеров. Классицизм был широко распространён во Франции (Мост Согласия в Париже) и России (Крестовый мост в Пушкине).

К середине XIX века сформировались основные формы металлических мостов. В этот период большое распространение получили решётчатые балконные фермы. Значительное развитие получили конструкции арочных мостов (см. например виадук Гараби, построенный Густавом Эйфелем). В конце XIX века популярность приобретают висячие мосты: в 1883 в США был построен Бруклинский мост, чуть позже — Манхеттенский. Висячие мосты сохраняют свою популярность в XX (мост «Золотые ворота») и XXI веке.

[править] Знаменитые мосты

«Золотые ворота»

Мост «Золотые Ворота»

Находится в Сан-Франциско, США; перекинут через одноименный пролив. Открыт в 1937 году. Относится к типу висячих мостов, сооружён из стали. Высота основного пролёта — 230, длина основного пролёта — 1280, общая длина — 1970 метров. Около тридцати лет «Золотые ворота» занимал первое место в списке крупнейших мостов мира. За более чем семьдесят лет, прошедшие с момента его открытия, мост стал возможно самым узнаваемым из символов Сан-Франциско. Печально известен как «мост самоубийц» — уже более тысячи человек покончили с собой, спрыгнув в воду с этого моста.

Тауэр Бридж

Тауэр Бридж

Разводной мост через Темзу в Лондоне, Великобритания, открыт в 1894 году. Знаменит благодаря двум башням высотой по 65 метров каждая, установленным на устоях.

Бруклинский мост

Один из старейших подвесных мостов США. Соединяет районы Бруклин и Манхеттен в Нью-Йорке, пересекая пролив Ист-Ривер. Был открыт в 1883 году; на момент основания это — крупнейший подвесной мост в мире. Бруклинский мост — первый в мире, в конструкции которого использовались стальные прутья.

Мост Вздохов

Арочный мост в стиле барокко. Перекинут через Дворцовый канал в Венеции, Италия и соединяет Дворец Дожей (в котором располагался суд) и тюрьму. По легенде, название моста происходит от вздохов осуждённых, которые, проходя по мосту, бросали свой последний взгляд на Венецию.

Карлов Мост

Деревянный мост У Байн в Бирме

Карлов Мост

Арочный готический мост, украшенный барочной скульптурой, через реку Влтава в Праге, Чехия. Сохранился со Средних веков, известен благодаря башням на входе на мост и украшающими мост тридцатью скульптурами.

Акаси-Кайкё

Самый длинный подвесной мост и самый высокий мост в мире. Находится в Японии, пересекает пролив Акаси и соединяет города Кобе и Авадзи. Высота главного пролёта — 297 метров, общая длина моста — 3911 метров.

Ататюркский мост

Первый висячий мост через Босфор, соединяет азиатскую и европейскую части Стамбула, Турция. Был открыт в 1973 году к пятидесятилетию Турецкой Республики. Проход пешеходов запрещён в связи с тем, что мост неоднократно пытались использовать для совершения самоубийств.

Мост У Байн

Самый большой в мире деревянный мост длиной более двух километров через озеро между городом Мандалай и предыдущей столицей Анарапурой в Бирме.

[править] Катастрофы

Катастрофа на Египетском мосту

Причиной самопроизвольного обрушения моста может стать его неправильная конструкция. При создании проекта моста следует всегда учитывать возможные природные катаклизмы, такие, как сильный ветер или землетрясение.

Самая ранняя известная крупная катастрофа произошла в 1297 году, когда во время битвы у моста Стирлинг (Великобритания) этот мост оказался перегружен атакующей тяжёлой конницей и обрушился. Позднее от перегрузок обрушились ещё несколько мостов, в частности, в мост Ярмуте, Великобритания (1845), а также Серебряный мост в США (1967).

В XIX — начале XX века несколько катастроф произошло из-за резонанса, в который входил мост, когда по нему проходили войска. Шаг в ногу вызывает резкое увеличение амплитуды колебаний, и конструкция моста не выдерживает этого.^[5] Из-за резонанса разрушились: мост в Анжере, Франция (1850); Египетский мост в Санкт-Петербурге (1905); Такомский мост в США (1940).

Причиной обрушения может стать естественный катаклизм: в таком случае вина ложится на архитектора, создававшего проект, так как мостостроитель должен принимать во внимание возможность природных бедствий. Мост через залив Фёрт-оф-Тэй в Данди, Великобритания, обрушился в 1879 из-за сильного шторма: жертвами этой катастрофы стали 75 человек. В 1953 лахар уничтожил мост через реку Вангаэху в Новой Зеландии, погиб 151 человек. В 1989 году во время крупного землетрясения в Калифорнии обрушился виадук в Окленде (42 жертвы), и пострадал мост через залив Сан-Франциско: часть несущих конструкций обрушилась на проезжую часть, был убит один человек.

Нередки случаи террористических атак на мосты: их подрыв также является известным средством ведения партизанской войны. Крупнейшая катастрофа такого рода произошла в Индии в 2002, когда был подорван железнодорожный мост через реку Дхава, было убито 130 человек.

[править] Мосты в искусстве

[править] В литературе

Василь Быков — «Круглянский мост»^[6]
Александр Мирер — «Мост Верразано»
Роджер Желязны — «Мост из пепла»^[7]
Торнтон Уайлдер — «Мост короля Людовика Святого»^[8]
Гийом Аполлинер — «Мост Мирабо»^[9]
Ричард Бах — «Мост через вечность»^[10]
Пьер Буль — «Мост через реку Квай»^[11]

Мост Казад-Дум в Мории в романе Толкиена «Властелин колец»

[править] В кинематографе

«Круглянский мост» (СССР, 1989; режиссёр А. Мороз) — экранизация одноименного произведения Василя Быкова
«Любовники с Нового моста» (Франция, 1991)
«Люди на мосту» (СССР, 1959; режиссёр Александр Зархи)
«Мост Кассандры» (США, 1977; режиссёр Джордж Пан Косматос)
«Мост через реку Квай» (Великобритания, 1957; режиссёр Дэвид Лин) — экранизация одноименного произведения Пьера Буля
«Строится мост» (СССР, 1965; режиссёр Олег Ефремов)

[править] В живописи

Камиль Коро — «Мост в Нанте», 1906.	Уильям Тёрнер — «Старый Лондонский мост».	Камиль Писарро — «Новый мост»	Джеймс Макнейл Уистлер — «Серое и золотое: Вестминстерский мост».
Клод Моне — «Мост Ватерлоо».	Поль Сезанн — «Мост в лесу» («Маленький мост»)	Пьер-Огюст Ренуар — «Новый мост»

[править] Цитаты

Из всего, что воздвигает и строит человек, повинуясь жизненному инстинкту, на мой взгляд, нет ничего лучше и ценнее мостов. (Иво Андрич)
Консерватизм — это сжигание мостов перед собой. (Автор неизвестен)
Не сжигай за собой мосты. (Английская пословица)
Не переходи через мост, пока не подойдешь к нему. (Английская пословица)
Какой мост построишь, по такому и перейдешь. (Даргинская пословица)
Идущий впереди — мост для идущего позади. (Грузинская пословица)