Мосты

Мощные опоры держат проволочные тросы, на которых висит Бруклинский мост

Висячий Бруклинский мост, которому уже больше 100 лет, над Ист-Ривер на фоне нью-йоркских небоскребов

«Король мостов» — висячий мост — в разных обличьях: слева — мост через Золотые Ворота в Сан-Франциско, справа вверху — мост через Босфор, под ним — мост Джорджа Вашингтона через р. Гудзон в Нью-Йорке

Кессон в разрезе. Через вертикальную шахту с переходным воздушным шлюзом рабочие попадают в находящееся под давлением помещение

США вскоре стали страной висячих мостов. В 1931 г. в Нью-Йорке построили мост Джорджа Вашингтона, пролет которого был уже больше километра. В 1937 г. в Сан-Франциско возведен мост через пролив Золотые Ворота с четырехступенчатыми стальными рамочными пилонами высотой 210 м. Многие считают его самым красивым мостом мира. Мост через Босфор, возведенный в 1973 г., не столь огромен, как эти висячие сооружения, но это первое такое соединение между Европой и Азией. Рекорд же протяженности пролета с 1981 г. принадлежит мосту через реку Хамбер на востоке Англии — его длина 1410 м, высота 162 м.

Уже идут работы по строительству моста, который в 1998 г. свяжет японские острова Хонсю и Сикоку. Его пролет составит 1990 м.

Что стало причиной катастрофы Тэкомского моста?

Хотя висячий мост и стал «королем мостов», оставались проблемы, которые надо было решать. Висячие мосты очень восприимчивы к боковому ветру; если они начинают раскачиваться из стороны в сторону, то легко разрушаются. Около дюжины висячих мостов рухнули по этой причине.

В 1940 г. обвалился пятый тогда по величине висячий мост через пролив Тэкома-Нэроуз в американском штате Вашингтон. Это стало сенсацией для всей прессы. Трагедия была запечатлена даже на кинопленке: поскольку сомнения в прочности этого сооружения возникали и раньше, за мостом велось постоянное наблюдение. К 7 ноября он находился в эксплуатации всего лишь четыре месяца. Дул сильный боковой ветер, и вдруг 800-метровая проезжая часть главного пролета стала раскачиваться все сильнее и сильнее. Автомобиль, переезжавший мост в этот момент, был отброшен к перилам ограждения. Ехавшие в нем Джо Арлингтон и его жена успели выскочить и поползли вдоль ограды к спасительному берегу, цепляясь за перила, чтобы не сорваться в воду. В тот момент, когда они добрались до твердой земли, от все усиливавшихся колебаний лопнули тросы, и все сооружение с ужасающим грохотом рухнуло в бездну.

Крушение моста через Тэкома-Нэроуз

Ферма коробчатой конструкции восстановленного моста Тэкома-Нэроуз

Эта катастрофа послужила уроком для инженеров-мостовиков. Вскоре в Америке стали строить крутильно-жесткие (не подверженные колебаниям) фермы коробчатой конструкции. В Европе же, после многочисленных опытов в аэродинамической трубе, где имитировали давление ветра на модель конструкции, решили делать в теле мостов горизонтальные отверстия, чтобы устранить причину колебаний — завихрения воздуха возле преграды.

Что такое вантовый мост?

В обычном висячем мосту несущие тросы, перекинутые через пилоны, закрепляются на берегах. Вся конструкция держится на этих дугообразно провисающих между опорами тросах. Наряду с этим существуют и вантовые висячие мосты, где проезжая часть подвешивается на множестве косых тросов, крепящих ее к высоким пилонам. При этом тросы натянуты не от верхней точки пилона, а с разных его уровней и расходятся веерообразно или параллельно, подобно струнам арфы.

Несущие тросы вантового моста почти прямые, у традиционного висячего моста они имеют форму дуги

Они предельно натянуты, так что почти не провисают. При такой конструкции балка моста под проезжей частью может быть непривычно тонкой.

К исходу второй мировой войны все мосты через Рейн были разрушены. Когда в начале 50-х гг. их начали восстанавливать, наиболее выгодной и экономичной была признана редко до того применявшаяся вантовая конструкция. Первым из вантовых мостов, которые стали строить на Рейне, был мост Теодора Хойса в Дюссельдорфе.

Во Франции, неподалеку от Онфлера, в устье Сены строится вантовый мост с пролетом уже 856 м.

Автодорожный мост в Дюссельдорфе — Флее. Его пролет 368 м, это большой вантовый мост в Германии

Бывают ли подвижные мосты?

Много веков назад, когда владелец замка хотел защититься от врагов, он просто приказывал поднять мосты над крепостным рвом. Похожие подъемные мосты можно встретить и на каналах Нидерландов, и в Восточной Фрисландии. Но здесь они служат не защитой от врагов, а лишь для того, чтобы дать проход судам.

В низменной стране, где так много каналов, было бы слишком накладно строить множество виадуков, способных пропускать суда с мачтами, к тому же пришлось бы насыпать длинные пандусы. Поэтому проще пользоваться разводными, или подъемными, мостами. Самый знаменитый из них находится, однако, не в Нидерландах, а на юге Франции около города Арля. А известен он тем, что вдохновил Винсента Ван Гога на одну из его самых замечательных картин, Разводные мосты — разновидность подвижных мостов. Современная форма разводного моста — это раскрывающийся мост, наподобие того, что в 1964 г. был построен через портовый канал в Любеке. Когда корабль подходит к нему, гидравлические подъемники за несколько минут поднимают разделенную на четыре платформы проезжую часть весом по 280 т каждая.

На одном из всемирно известных полотен Винсента Ван Гога запечатлен мост в Арле, на юге Франции

Подъемные мосты из дерева и стали сегодня еще используются в Северной Германии и Нидерландах

Мост Тауэр с 1895 г. известен как символ Лондона, но немногие знают, что он тоже раскрывается. Его нижняя проезжая часть состоит из двух половин по 30 м длиной каждая, и они поднимаются на полторы минуты.

Мост Тауэр в Лондоне. Нижняя проезжая часть может разводиться. Сверху находится пешеходный мост

В Любеке применено еще одно техническое новшество — подъемно-разводной мост: за три минуты 350-тонное сооружение можно поднять и повернуть на 56 градусов, чтобы пропустить судно. И здесь за передачу энергии тоже отвечает гидравлика; рабочей жидкостью служит обыкновенная речная вода. С 1892 г. делает она свое дело, связывая центр города с районом Св. Лаврентия.

Особой проблемой являются железные дороги на территории портов. С одной стороны, для прохода большегрузных морских судов нужны высокие мосты, с другой стороны — железным дорогам противопоказаны крутые подъемы, а для устройства длинных пандусов в портах не хватает места.

В Гамбурге возникла идея построить для железной дороги современный подъемный мост через реку Зюдерэльбе, которая в этом месте имеет ширину до 280 м. Мост назвали Катвикским. Когда судно приближается к нему, железнодорожная колея перекрывается, и подвижная часть моста длиной 106 м между двумя 70-метровыми башнями вздымается вверх на 46 м при помощи электромоторов, стальных тросов и противовесов.