А. И. Васильев

МОСТЫ -

ЗЕРКАЛО ЦИВИЛИЗАЦИИ

ИСТОРИЯ МОСТОСТРОЕНИЯ

И МОСТОСТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКИ

Москва Вологда
Инфра-Инженерия
2021
УДК 624.21

ББК 39.112

В191

Васильев, А. И.

В191 Мосты - зеркало цивилизации. История мостостроения и мосто-
строительной науки / А. И. Васильев. - Москва; Вологда : Инфра-Инжене-
рия, 2021. - 252 с.: ил.

15ВЫ 978-5-9729-0631-4

Прослеживается история развития мостостроения и мостострои-
тельной науки. Даётся характеристика каждому знаковому периоду этой
истории. Приводятся краткие сведения об учёных и инженерах, внёсших
значительный вклад в строительную механику, сопротивление материа-
лов, теорию расчёта и нормирование мостовых сооружений. Анализиру-
ются достижения отечественных учёных и инженеров. Текст книги иллю-
стрируется фотографиями мостов - памятников своего времени.

Для научных работников и инженеров, специализирующихся в об-
ласти мостостроения, а также аспирантов и студентов, обучающихся по
специальности «Мосты и транспортные тоннели». Издание заинтересует
любознательных читателей, которые хотели бы узнать о мостах больше.

УДК 624.21

ББК 39.112

15ВИ 978-5-9729-0631-4

© Васильев А. И., 2021

© Издательство «Инфра-Инженерия», 2021

© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ..............................................7

ВВЕДЕНИЕ.................................................8

ГЛАВА 1. ЭМПИРИЧЕСКИЙ ПЕРИОД............................13

1.1.	Первые мосты.....................................13

1.2.	Мосты Древнего Рима..............................16

ГЛАВА 2. ИНЖЕНЕРНЫЙ ПЕРИОД..............................20

2.1.	Мостостроение в Средние века.....................20

2.1.1.	Европейские мосты...........................20

2.1.2.	Мосты на Руси...............................22

2.2.	Начало строительной науки........................26

2.3.	Последние «дожелезные» мосты (XVIII век).........31

ГЛАВА 3. ВРЕМЯ ЧУГУНА...................................37

3.1.	Немного истории..................................37

3.2.	Первые чугунные мосты............................37

3.3.	Чугунные мосты в России..........................39

ГЛАВА 4. ЖЕЛЕЗНЫЙ ВЕК МОСТОВ............................42

4.1.	Висячие (цепные) мосты...........................42

4.2.	Железные мосты и развитие строительной механики..45

4.3.	Железные дороги..................................46

4.4.	Металлические мосты XIX века.....................48

4.5.	Развитие методов расчёта мостов в XIX веке.......54

4.6.	Учёные-механики XIX века.........................57

ГЛАВА 5. НАЧАЛО ЭРЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА........................63

ГЛАВА 6. МОСТОСТРОЕНИЕ - САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ОТРАСЛЬ
СТРОИТЕЛЬСТВА...........................................67
6.1.	Нормы нагрузок.....................................67

6.2.	Нормы прочности....................................70

6.3.	Вклад в мостостроение российских учёных и инженеров
во второй половине XIX века и начале XX века............71

ГЛАВА 7. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ XX ВЕКА
И МОСТОСТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА.................................83

7.1.	«Автомобиль - не роскошь, а средство передвижения».83

7.2.	Совершенствование норм и методов расчёта мостов....88

7.2.1.	Нормы подвижных нагрузок на мосты.............88

7.2.2.	Прочность строительных материалов.............95

7.2.3.	Методика расчёта по предельным состояниям.....97

7.2.4.	Исследования надёжности мостовых конструкций.105

7.2.5.	Экспериментальные исследования...............111

7.2.6.	История экспериментальных исследований.......111

7.2.1.	Экспериментальные исследования в XX веке.....114

7.3.	Натурные исследования мостов......................117

7.3.1.	Оценка технического состояния мостов.........117

7.3.2.	Обследования мостов..........................119

7.3.3.	Испытания мостов.............................120

ГЛАВА 8. РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ МОСТОСТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКИ

В XX ВЕКЕ................................................125

8.1.	Исследования динамических воздействий на мостовые
конструкции............................................125

8.2.	Пространственные расчёты мостов...................132

8.3.	Отечественные научные школы мостостроения.........134

ГЛАВА 9. МОСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ В СССР

В ПЕРИОД 1930-1990 ГОДОВ.................................147

9.1.	Отечественные инженеры - проектировщики мостов....147

9.2.	Типовые конструкции...............................151

9.3.	Железобетонные типовые пролётные строения.........151
9.4.	Стальные решётчатые типовые пролётные строения...158

9.5.	Железобетонные мосты больших пролётов............159

9.5.1.	Мосты из обычного железобетона..............159

9.5.2.	Мосты с предварительно напряжёнными конструкциями
пролётных строений.................................161

9.5.3.	Железобетонные пролётные строения коробчатого
сечения, составные по длине........................164

9.6.	Сталежелезобетонные мосты........................169

9.7.	Стальные пролётные строения с ортотропной плитой
проезжей части........................................174

9.8.	Фундаменты на сваях-оболочках и столбах..........179

9.9.	Конструктивно-технологические решения
монтажных стыков......................................182

ГЛАВА 10. ЗАРУБЕЖНЫЕ МОСТЫ XX ВЕКА......................184

10.1.	Мосты XX века в Америке.........................184

10.2.	Мосты XX века в Европе..........................187

10.3.	Сверхбольшие мосты в других частях света........194

10.4.	Видные зарубежные инженеры-мостовики в XX веке..201

ГЛАВА 11. МОСТЫ В ПОСТИНДУСТРИАЛЬНУЮ ЭПОХУ..............203

11.1.	Великая мировая компьютерная революция..........203

11.2.	Расчёты по методу конечных элементов............204

11.3.	Непрерывный удалённый мониторинг состояния
конструкций...........................................205

11.4.	Внедрение в мостостроение В1М-технологий........207

11.5.	Сверхбольшие мосты..............................210

11.6.	Мосты - не только мосты.........................222

11.7.	Фантазии на тему мостов.........................226

11.8.	Об очень нужных мостах, которых пока нет........230

ГЛАВА 12. ФИЛОСОФИЯ СОВРЕМЕННОГО МОСТОСТРОЕНИЯ..........234
12.1.	Требования к сооружениям......................235

12.2.	Концепция и критерии..........................236

12.3.	Конкуренция...................................237

12.4.	Опыт, информация и образование................238

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................240

ЛИТЕРАТУРА.............................................241
Моим друзьям по цеху

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дорогие читатели!

Должен признаться, что не могу однозначно определить жанр этой
книги.

Её можно рассматривать как монографию, содержащую историче-
ский обзор и анализ развития мостов и мостостроительной науки, кото-
рая предназначена для научных работников, преподавателей и аспиран-
тов, поскольку помогает расширить их профессиональный кругозор.

Её можно рассматривать как учебное пособие для студентов, изуча-
ющих курс истории мостостроения, как введение в мостовую специаль-
ность.

Её можно рассматривать в качестве исторического справочника для
проектировщиков и обследователей мостов.

Наконец, её можно читать всем любознательным как научно-попу-
лярную литературу, посвящённую таким удивительным созданиям - мо-
стовым сооружениям.

Содержащиеся в книге сведения о мостах, биографические данные,
отдельные результаты научных исследований взяты из литературных
источников, интернета (с перепроверкой), а также из собственных работ
автора.

Я выражаю признательность моим коллегам по кафедре мостов,
тоннелей и строительных конструкций МАДИ, товарищам из Научно-ис-
следовательского института мостов и гидротехнических сооружений
(НИИ МИГС) за дружескую поддержку.

Я также выражаю глубокую благодарность за помощь в подготовке
материалов для книги, в её редактировании и оформлении Хазанову Ми-
хаилу Львовичу, Мозалеву Сергею Владимировичу, Тарасову Альберту
Михайловичу и Криисману Борису Исааковичу.
ВВЕДЕНИЕ

Куда бы ни двинулась моя мысль и на чем бы она ни остановилась,
я нахожу верные и безмолвные мосты как неизбывное
и неутолимое стремление людей связать, примирить, соединить все,
что открывается нашему взгляду, разуму и ногам,
дабы избежать раздела, противоположности и разлуки.

ИвоАндрич

Название этой книги выбрано не как фигура речи. Мосты, действи-
тельно, являются зеркалом и даже движителем цивилизации, поскольку
на каждом историческом этапе впитывают её достижения и служат даль-
нейшему её развитию, способствуя интеграции человеческого сообще-
ства.

Мосты обозначает категорию, относящуюся не только к технике, но
имеющую также глубокий социальный, гуманитарный смысл.

Человек, едва ощутив себя социальным субъектом, то есть научив-
шись говорить и обобщать, понял, что в борьбе за выживание в этом не
очень обустроенном мире невозможно победить, если не перемещаться с
места на место, преодолевая всевозможные препятствия. Поэтому поня-
тие «мосты» сопровождает человечество на протяжении всей его исто-
рии.

И во все времена мосты в известной мере считались (и считаются)
культовыми сооружениями. Так, например, инки считали мосты
настолько священными, что любой, кто наносил им вред, приговаривался
к смерти.

Мосты, на мой взгляд, являются наиболее сложными инженер-
ными сооружениями как по характеру работы (под подвижными нагруз-
ками), так и по способам возведения. Если здания «растут» вверх, опира-
ясь на предыдущие этажи, если тоннели как бы ползут, прорывая себе
путь в земле, то мосты должны «перепрыгнуть» через препятствие, что,
конечно, очень непросто. Мост, по выражению одной романтической
женщины, это «дорога в воздухе». Правда ведь, красивый образ.

И эти «дороги в воздухе», следуя своему функциональному назначе-
нию аккумулировать потоки транспорта и пешеходов и будучи у всех на
виду, просто обязаны быть красивыми, быть архитектурными памятни-
ками, нести в себе дух своего времени.
По роду своей научной специализации - исследование технического
состояния транспортных сооружений - я имел возможность познако-
миться со многими сотнями больших и малых мостов, путепроводов, эс-
такад, виадуков. И, извините за смелую метафору, эти творения рук чело-
веческих сами представляются живыми существами, разве только не уме-
ющими говорить на нашем человеческом языке.

Действительно, ведь они очень похожи на нас, людей, их создаю-
щих. Каждый мост имеет свой особенный характер, так ведь и мы далеко
не одинаковые. Век их практически такой же, как и наш. И они, и мы
устаём с годами. И болезни их сродни нашим: у нас простуды - у них про-
течки, у нас сутулость, искривление позвоночника - у них провисы, у нас
разные хронические недуги - у них коррозия, и так далее.

И ещё: мосты большие трудяги. Помните песню Александра Город-
ницкого «Атланты». Там есть такие слова:

Стоят они, навеки
Упёрши лбы в беду,
Не боги - человеки,
Привыкшие к труду.

Ведь правда, это и про мосты.

Но главное свойство мостов, их основное предназначение - соеди-
нять. Не могу не привести слова замечательного югославского писателя,
лауреата Нобелевской премии по литературе Иво Андрича (1892-1975)
из его эссе «Мосты», написанного в 1933 году [6].

«Из всего, что воздвигает и строит человек, повинуясь жизненному
инстинкту, на мой взгляд, нет ничего лучше и ценнее мостов. Они важнее,
чем дома, священнее, чем храмы - ибо они общие. Они принадлежат всем
и каждому, одинаково относятся ко всем, полезные, воздвигнутые всегда
осмысленно, там, где в них возникает наибольшая нужда, они более дол-
говечны, чем прочие сооружения, и не служат ничему тайному и злому...»

И как бы вторит этим словам ещё одна прекрасная мысль:

«Реор1е аге 1опе1у Ьесаизе 1йеу ЬшШ ша11з 1п51еас1 оЕЬпйдез» («Люди
одиноки, потому что они строят стены, а не мосты»).

Сегодня многие пытаются сформулировать национальную идею.
Между тем, есть одна, главная, общая идея всей нашей цивилизации -
БЫТЬ ВМЕСТЕ. И мосты наиболее ярко выражают её смысл.

Сведения по истории мостостроения в технической и научно-попу-
лярной литературе изложены достаточно полно и интересно. Укажем для
примера источники [32, 37, 93]. Особо следует выделить аналитический
обзор, выполненный видным советским учёным-мостовиком Николаем
Михайловичем Митропольским (1890-1956) [63].

В настоящей книге предпринимается попытка проследить эволю-
цию искусства строительства мостов от древних времён до наших дней.
Возможно, при этом некоторые оценки и определения будут отличаться
от традиционно принятых в философии и архитектуре. Но я постараюсь
донести до читателя тот смысл, который я в них вкладываю.

Следует оговориться, что в предлагаемом историческом обзоре
практически не затрагивается, безусловно, богатая, но недостаточно хо-
рошо известная история мостостроения в Азии. Речь будет идти, главным
образом, о европейских и американских мостах.

Всю историю строительства мостов и науки мостостроения я бы
разделил на несколько этапов, каждому из которых посвящена отдельная
глава.

Первый этап, с древнейших времён и примерно до XIII века, назовём
условно эмпирическим. В этот период строительство мостов развива-
лось исключительно на базе накапливаемого опыта.

Второй этап, продолжаем увлекательное занятие придумывания
названий, будем считать инженерным. Он охватывает период с XIII века
(Возрождение) до второй половины XVIII века и характеризуется оживле-
нием экономической деятельности после определённого застоя, в пе-
риод, следующий за падением Римской империи. Развивается промыш-
ленность и, как следствие, товарообмен, что, естественно, стимулирует
создание разветвлённой транспортной сети. Как бы в ответ на это фор-
мируются фундаментальные для строительства науки - строительная
механика и сопротивление материалов.

Третий временной отрезок, назовём его временем чугуна (конец
XVIII - первая треть XIX века), совпадает с освоением доменного процесса,
что обусловило строительство мостов из чугуна. Это позволило увели-
чить пролёты мостов, но потребовало новых теоретических и экспери-
ментальных исследований в области строительных наук.

Четвёртый этап, охватывающий XIX век, с полным правом можно
назвать железным веком. Использование в качестве строительного ма-
териала железа стало возможным в результате освоения новых железо-
делательных технологий. С приходом в строительство железа были обос-
нованы, рассчитаны и реализованы новые конструктивные схемы мо-
стов, в том числе и больших пролётов. Появляется новый вид транс-
порта -железнодорожный, который очень быстро становится доминиру-
ющим. Мостостроение оказывается как никогда востребованным. Мосто-
вая профессия уже требует специального образования, а инженеры-мо-
стовики пользуются особым уважением. Может быть, оттуда, из XIX века,
пришло гордое и даже несколько надменное выражение «голубая кровь -
мостовики».

Пятый этап (на стыке XIX и XX веков) связан с открытием железо-
бетона. Открытие этого материала произвело революцию в строитель-
стве, в том числе и в мостостроении. Железобетон серьёзно потеснил
металл в мостах с относительно небольшими пролётами, но потребовал
новых методов расчёта и нового подхода к испытаниям материалов.

Примерно в этот же период мостостроение окончательно превра-
щается в самостоятельную отрасль строительства со своими нор-
мами, методиками расчёта и проектирования, технологиями строитель-
ства (шестой этап).

В прошлом столетии начался новый седьмой этап в развитии
нашей цивилизации - научно-техническая революция.

Этот этап (примерно до 90-х годов) характеризуется ускоренным
развитием промышленности в Европе, включая Россию (СССР), США, Япо-
нию, и столь же быстрым развитием как железнодорожного, так и авто-
мобильного транспорта в этих странах.

Одним отнюдь не гуманным стимулом индустриализации стали две
мировые войны, страшным способом обнажившие всё несовершенство
эпохи, но одновременно потребовавшие мобилизации интеллектуаль-
ного и технического потенциала для создания мощной индустриальной
базы, военной промышленности, нового смертоносного вооружения,
в том числе авиации, танков, ракет и так далее (перечислять не хочется).

В мостостроении этот период связан с новыми подходами к норми-
рованию нагрузок, в том числе автомобильных, внедрением методики
расчёта по предельным состояниям, дальнейшим развитием эксперимен-
тальных исследований.

В восьмой и девятой главах анализируется развитие на этом этапе
отечественной мостостроительной науки, новых конструктивно-техно-
логических решений.

Десятая глава содержит краткий обзор достижений в этот период
зарубежного мостостроения.

Следующий этап, начало которого пришлось на конец прошлого
века, смело можно назвать «Мосты в постиндустриальную эпоху». Он
ознаменован победным шествием Великой компьютерной революции,
которая объединила мир интернетом и позволила решать самые слож-
ные технические проблемы с помощью мощной электронной измери-
тельной и вычислительной техники.

В мостостроении это нашло выражение в использовании в проект-
ных расчётах методов конечных элементов (МКЭ), инструментальном
мониторинге состояния мостовых конструкций при строительстве и экс-
плуатации. И наконец, уже в новом тысячелетии высокими темпами про-
исходит внедрение информационных, так называемых В1М-технологий
(Вш1Шп§ 1пЕогта11оп Мос1е1) на всех стадиях жизненного цикла сооруже-
ний (глава одиннадцатая).

И завершает книгу попытка некоего философского осмысления мо-
стостроения и мостостроительной науки (глава двенадцатая).
Следует оговориться, что временные границы между обозначен-
ными выше этапами весьма условны и размыты. Поэтому прошу вас, до-
рогие читатели, простить меня за возможные вольности с хронологией.

Попробуем проанализировать упомянутые этапы несколько по-
дробнее.
ГЛАВА 1. ЭМПИРИЧЕСКИИ ПЕРИОД

1.1.	Первые мосты

Наши далёкие предки «подсмотрели» у природы созданные ею пе-
реходы через препятствия в виде стволов деревьев, сваленных ветром
или подмытых водой и перекрывших ручей, переплетённых ветвей дере-
вьев, растущих на разных склонах оврага, каменных набросков через гор-
ные речки и так далее.

Наблюдая природу, учась у неё и подражая ей, люди получали
начальные навыки в строительном деле, как, впрочем, и в любом другом
труде.

Так, естественно образовавшиеся своды в скалах (рисунок 1.1) по-
двигли на возведение арочных мостов, а также порталов храмов и других
зданий. Появились также бревенчатые мосты, каменные мосты (пример
простейшего каменного моста показан на рисунке 1.2), висячие мосты с
использованием в качестве канатов лиан или других волокнистых трав
(рисунок 1.3, рисунок 1.4).

Рисунок 1.1. Естественный арочный мост высотой 34 м через реку Ардеш
на юге Франции. Вероятно, некогда это был вход в обрушившуюся пещеру
(из книги Кёте Райнера «Мосты» [93])
Рисунок 1.2. Древний мост через реку Барле в Сомерсете (Англия)
(из книги Бернарда Графа «Мосты, которые изменили мир» [37])

Развитие цивилизации, образование государств вызвало к жизни
новые тенденции - хорошие и, к сожалению, не очень хорошие. С одной
стороны, желание лучше познать себя и мир, установление торговых свя-
зей, а с другой - стремление расширять свои владения, отнимать, порабо-
щать, которое породило такое варварское явление, как война.

Рисунок 1.3. Древний висячий мост
из лиан через горную реку
(из книги Кёте Райнера
«Мосты» [93])

Впрочем, кажется, что по сути
своей войны как были, так и остаются
самым что ни на есть варварским спо-
собом решения споров. Увы, понятия
равенства и гуманизма всегда не
успевают за прогрессом.

Тем не менее, торговля и войны
требовали перемещения тяжёлых
грузов и многочисленных войск на
значительные расстояния. При этом,
естественно, возникала необходи-
мость пересечения широких рек
и проливов большими мостами.

Одним из первых таких мостов
был, по-видимому, наплавной мост
через пролив Босфор, возведённый
греческим строителем Мандроклом
в 512 году до н. э. (дата приблизи-
тельная) для войска персидского
царя Дария, идущего походом на ро-
дину строителя. Его длина составила
Рисунок 1.4. Канатный мост инков, Перу.
Источник: реп1ад.ги

Рисунок 1.5. Примерный вид наплавного моста Мандрокла. По мосту,
положенному на заякоренные лодки, составленные борт к борту,
войско персидского царя Дария пересекло Босфор
(из книги Кёте Райнера «Мосты» [93])
около 1300 м, и для его устройства были заякорены специально изготов-
ленные лодки, поставленные вдоль течения вплотную одна к другой.
На лодках был уложен деревянный настил (рисунок 1.5).

В книге В. П. Поротникова «Дарий» [83] Мандрокл представляется
хитрым тайным противником Дария, и мост он, якобы, построил, чтобы
заманить его на греческую землю, где Дарий должен потерпеть пораже-
ние. Я думаю, это сомнительная версия, тем более что Мандрокл был
щедро вознаграждён. Всё-таки, вероятно, строителем двигала элементар-
ная жадность. К сожалению, и в наше время иногда деньги важнее любви
к родной стране.

Впоследствии было возведено ещё несколько больших наплавных
мостов в военных целях. Со временем, кроме наплавных мостов, появи-
лись и мосты на свайных опорах.

1.2.	Мосты Древнего Рима

Подражание природе в строительстве вылилось в заимствование
у неё некоторых пропорций, например таких, как соотношение между
размерами частей человеческого тела или сбег стволов деревьев от
комля к вершине.

В энциклопедическом труде «Десять книг об архитектуре» [22], ко-
торый оставил нам древнеримский архитектор Витрувий (80-15 гг.
до н. э.), современник Юлия Цезаря, указывается: «Верхние колонны сле-
дует делать на четвертую часть меньше нижних, потому что для поддер-
жания тяжести то, что находится внизу, должно быть прочнее находяще-
гося наверху, а также и потому, что следует подражать природе растений,
<...> из которых нет ни одного, которое не было бы толще у корней и ко-
торое затем постепенно не убывало бы в высоту, путем естественного и
равномерного сужения вырастая до вершины. Итак, раз того требует при-
рода растений, то правильно установлено, что верхнее должно быть и в
высоту, и в толщину сокращённее нижнего» (книга 5, глава 1).

Через полторы тысячи лет Леонардо да Винчи как бы проиллюстри-
ровал в одном из своих дневников увлечение древних архитекторов про-
порциями человеческого тела своим графическом рисунком, известным
под названием «Витрувианский человек» (рисунок 1.6).

На рисунке запечатлены два наложенных друг на друга изображе-
ния обнаженной мужской фигуры, но в разных позах. Вокруг фигуры опи-
саны окружность и квадрат.

Рукопись, содержащую этот рисунок, иногда называют «Каноном
пропорций» или «Витрувианским человеком».
На основе принципа подражания
природе была создана довольно стройная
геометрическая теория строительства.
Она оказалась ошибочной, но чтобы её
опровергнуть, понадобилось семнадцать
столетий.

Вообще, в этом труде приведены об-
ширные сведения о строительстве и стро-
ительной технике того времени. Уже то-
гда строительство предваряло довольно
точное планирование, включавшее об-
меры местности, а также размеры, форму
и количество клинчатых камней, необхо-
димых для возведения моста. На каждый
камень наносились маркировка и метка,
указывающая точное место его установки
в будущем сооружении.

Рисунок 1.6. «Витрувианский
человек (Леонардо да Винчи,
1490 год)

В книге также описываются существовавшая тогда единая система
мер и на удивление качественные измерительные приборы и грузоподъ-
ёмное оборудование. Так, например, тяжелые камни поднимали на вы-
соту до 50 м и устанавливали на нужное место с помощью деревянных
лебедок, оснащенных полиспастами. Некоторое время назад инженеры
построили такую римскую лебедку по древним описаниям и изображе-
ниям, чтобы проверить ее грузоподъемность, и оказалось, что лебедка
могла поднимать до 7 т. Причем она приводилась в движение только ра-
бами, ходившими по кругу и вращавшими ступенчатое колесо.

Устройство фундаментов и опор осуществлялось следующим образом.

На месте будущей опоры насыпали искусственный остров. Для

этого на дно опускали сколоченные из досок, максимально водонепрони-
цаемые цилиндры или ряжи. Обычно два таких цилиндра вставляли один
в другой и пространство между ними плотно заполняли глиной, которая
не пропускает воду. После этого из внутреннего цилиндра выкачивали
воду с помощью черпалки, приводившейся в движение самим течением,
или насоса (описание механизмов, используемых римлянами в строи-
тельстве, подробно приводится у того же Витрувия [22]).

Затем в песчаное дно забивали заостренные снизу дубовые бревна
длиной в несколько метров и толщиной до 40 см и скрепляли их проч-
ными деревянными брусьями. Вся эта конструкция и образовывала фун-
дамент опоры.

Скальное дно просто расчищалось, и на него с помощью раствора
укладывали тесаные камни. Раствор приготовлялся из смеси обожжен-
ной извести и вулканического пепла, добывавшегося неподалеку от Ве-
зувия. Такой строительный раствор затвердевал даже под водой и позво-
лял так закреплять опоры моста, что они длительное время могли проти-
востоять напору воды.

После возведения опор плотники строили для каждого запланиро-
ванного арочного свода деревянные кружала. Они опирались на выступы
каменных опор. Кружала держали на себе клинчатые камни до тех пор,
пока свод арки не был полностью выложен и мог уже держаться самосто-
ятельно; после этого кружала разбирали.

Замечательным образцом, памятником той эпохи является, в част-
ности, трёхъярусный акведук Пон-дю-Гар для снабжения водой римского
города Немаус (современный Ним на юге Франции), построенный в 19 го-
ду до н. э. (рисунок 1.7).

Не стояло на месте и деревянное мостостроение. Блестящим приме-
ром явился военный деревянный мост через реку Рейн длиной 400 м, по-
строенный римлянами по приказу Гая Юлия Цезаря (100-44 гг. до н. э.)
в 55 году до н. э. всего за 10 дней (рисунок 1.8).

Надо сказать, что Риму везло на талантливых правителей, хотя и на
деспотов тоже.

Вообще, в период расцвета Римской республики, а затем империи,
просуществовавшей до 476 года, мостостроение получило мощный им-
пульс. По удачному выражению немецкого писателя и журналиста Кёте
Райнера (род. в 1948 г.), Рим был «империей дорог» [93]. Управление
огромными территориями и многочисленным населением требовало
развитой транспортной сети. Было построено порядка 300 000 км дорог
и множество мостов разной длины, причём некоторые сохранились
и находятся в эксплуатационном состоянии до наших дней.

Образно и точно сказал об этом замечательный английский поэт Ре-
дьярд Киплинг (1865-1936) в поэме «Рассказ реки»:

Рим пришёл, построил дороги, навёл мосты
И твёрдой рукой стал править страной.

Римлянами была создана высокая культура мостового строитель-
ства, прежде всего, каменных мостов, разработаны типовые конструкции
и технологии устройства арочных сводов и опор с фундаментами на
скальном основании или из деревянных свай. Так что, современное типо-
вое строительство уходит корнями в то далёкое время.

Этот период накопления опыта, его первых осмыслений и обобщений
очень точно охарактеризовал блестящий древнеримский философ и оратор
Марк Туллий Цицерон (106-43 гг. до н. э.): «зШсШз е! оЬзегуаПопе паШга
ререгйзшепПа» («изучение и наблюдение природы породило науку») [140].

Однако, как говорили сами римляне, «шЫ1 <1ига11п ае1егпит» («ни-
что не вечно»). После гибели в V веке Римской империи в Европе насту-
пил демографический, миграционный и экономический кризис, который
длился несколько веков.
Рисунок 1.7. Трёхъярусный акведук вблизи город Ним (Франция)
(из книги Кёте Райнера «Мосты» [93])

Рисунок 1.8. Мост Юлия Цезаря через Рейн. Вверху - строительство
проезжей части. Внизу - устойчивая конструкция моста с проезжей частью
показана в разрезе (из книги Кёте Райнера «Мосты» [93])
глава 2. инженерный период

2.1.	Мостостроение в Средние века

2.1.1.	Европейские мосты

Лишь к XII веку, когда междоусобицы в Европе пошли на убыль, воз-
обновилось серьёзное дорожное и мостовое строительство. В этот период
был построен ряд больших многопролётных арочных каменных мостов:
в 1146 г. - мосты в Вюрцбурге через Майн и в Регенсбурге через Дунай,
в 1185 г, - в Авиньоне через Рону, в 1209 г,- в Лондоне через Темзу,
в 1260 г. - в Дрездене через Эльбу.

Во все времена мосты почитались как весьма значимые сооруже-
ния. В средние века, когда влияние христианской церкви в Европе необы-
чайно возросло, мосты пользовались её покровительством.

В этой связи уместно сказать несколько слов о двух мостах. Первый
из них - мост через реку Рону в Авиньоне. Этот 22-пролётный каменный
арочный мост протяжённостью 900 м с пролётами 33 м прослужил более
400 лет и обрушился почти полностью в XVII веке из-за наводнений.
Оставшиеся целыми 4 пролёта существуют и сегодня и используются как
музей (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1. Старый мост через реку Рону в Авиньоне (Франция)
(из книги Кёте Райнера «Мосты» [93])
Рисунок 2.2. Карлов мост в Праге через р. Влтаву. 1357 год

Рисунок 2.3. Санаинский каменный мост в Армении
пролётом 26 м, 1234 год [68]

Но интересна история, связанная со строительством этого моста.
По легенде мальчик-пастух по имени Бенуа будто бы получил в 1177 году
знак свыше построить мост в Авиньоне. В процессе строительства сложи-
лась религиозная община - «Мостовое братство», которое было офици-
ально утверждено в 1189 году папой Римским Климентом III.

Кстати, пап Римских называют понтификами, от слова «Роп!»
(франц., итал.), что означает «мост». То есть, Папа представляется мостом
между Богом и людьми. Вот какой всеобщий, мирозданный смысл несёт
в себе понятие моста!

Второй пример - Карлов мост через реку Влтаву в Праге, возведён-
ный в 1357 году (рисунок 2.2), после того, как первый каменный мост, по-
строенный еще в 1172 году, обрушился.

История этого моста связана с именем святого Непомука. Иоганн
фон Непомук был в XIV веке каноником в Праге и духовником королевы
Иоанны Богемской. Ее ревнивый супруг, король Венцель IV, хотел узнать,
что говорила на исповеди его жена. Однако Непомук, несмотря на угрозы,
сохранил тайну исповеди. Тогда король приказал сбросить его во Влтаву
с моста. В 1721 году Непомук был причислен к лику святых, и с тех пор он
один из самых почитаемых святых - покровителей мостов.
Следует отметить также достаточно высокую культуру строитель-
ства каменных мостов в Азии. Примером может служить Санаинский мост
на территории Армении, построенный в 1234 году (рисунок 2.3).

Наряду с каменными мостами в средние века возводили и деревян-
ные мосты, которые позволяли перекрывать более длинные пролёты (до
25-30 м), обеспечивали более пологие уклоны подходов, были экономич-
нее и возводились быстрее.

Особенно охотно дерево использовалось в Швейцарии. До настоя-
щего времени сохранился самый старый в Европе деревянный мост Ка-
пелльбрюкке через реку Ройс в г. Люцерне («Часовенный мост») длиной
204 м постройки 1365 года (рисунок 2.4). Первоначально этот мост яв-
лялся частью городских укреплений Люцерна и связывал две части го-
рода. Мост имеет ломаное по длине очертание. В настоящее время он вы-
ступает в роли картинной галереи и сам является историческим и архи-
тектурным памятником.

Наверное, следует также упомянуть деревянные мосты Андреа Палла-
дио. В частности, он разработал сложные подкосные системы (рисунок 2.5,
2.6), которые в разных вариантах использовались вплоть до XIX века.

Андреа Палладио (1518-1580] - великий итальянский архи-
тектор позднего Возрождения, основоположник архитектур-
ных стилей: палладианства и классицизма.

Палладианство - ранняя форма классицизма. В основе стиля ле-
жат строгое следование симметрии, учёт перспективы и заим-
ствование принципов классической храмовой архитектуры
Древней Греции и Рима.

Архитектурное и литературное наследие Палладио [72] сыг-
рало огромную роль в развитии архитектурных идей барокко
и классицизма в XVII и XVIII веках и остается актуальным в ар-
хитектуре до настоящего времени.

2.1.2.	Мосты на Руси

В нашей стране первое, по-видимому, упоминание о мостах встреча-
ется в Сборнике узаконений Киевской Руси «Русская правда» в 1020-х го-
дах [160].

Обилие рек, множество оврагов, огромные лесные территории обу-
словили характер отечественного мостостроения в тот период - деревян-
ные мосты. Строились как наплавные мосты из толстых брёвен, связан-
ных в плоты, с настилом на них (рисунок 2.7), так и постоянные балочные
мосты.

Постоянные деревянные мосты имели опоры в виде мощных ряжей
с переходной частью в виде треугольника (ледорезы) для более успешной
Рисунок 2.4. Мост Капелльбрюкке через реку Ройс в г. Люцерне
(«Часовенный»мост) длиной 204 м, 1365 год [66]

Рисунок 2.5. Деревянный мост Андреа Палладио
вблизи Трента (Италия) [72]

Рисунок 2.6. Мост Палладио Альпини (Роп1е ОедИ А1рйй), 1569 год.

Источник: й11рз://ги.тк1ред1а.огд/тк1/Итальянский_язык
Рисунок 2.7. Наплавной мост в Пскове

борьбы со льдом. Они заполнялись камнем. Пролёты перекрывались брёв-
нами, как балками. Доски не применялись, так как были слишком дороги.

Наплавной мост через Днепр в Киеве, построенный при Владимире
Мономахе, упоминается в летописи под 1115 годом. Дмитрий Донской
строил мосты через Волгу в Твери при осаде этого города, а в 1380 году -
через Дон, на Куликовом поле.

В Великом Новгороде исстари существовал постоянный мост через
реку Волхов. О разрушении этого моста ледоходом упоминается в Новго-
родской летописи под 1335 годом. Его остатки археологи обнаружили
в 2018 году. По их оценке, строительство моста относится к X веку. Вот,
как он мог выглядеть (рисунок 2.8).

В отличие от заграничных балочных и подкосных мостов, все рус-
ские деревянные мосты построены из круглого леса, что требует особого
искусства при устройстве врубок и сопряжений, но зато придаёт соору-
жению более красивый вид и значительно увеличивает его прочность.

Каменные мосты на Руси стали возводить позднее, когда оформи-
лось и окрепло государство. Наиболее заметным стал Большой каменный
мост на Москве-реке, построенный неизвестным русским мастером
в 1687 году (рисунок 2.9).

Мост включал семь речных и два береговых пролёта. Длина моста
составляла 140 м, ширина - 22 м. На одном конце моста была возведена
высокая каменная башня с шестью входами. В башне находилась канце-
лярия какого-то приказа, а под нею - торговля. На самом мосту, поражав-
шем всех своей шириной, располагались каменные палаты с лавками,
пивными, таможней.
Впоследствии взамен этого моста по проекту К. Н. Воскобойникова
был сооружён железный мост, но за ним, однако, было сохранено назва-
ние Большого каменного моста, память о котором, как о «восьмом чуде
света», хранили все, кому случалось видеть это сооружение.

Конечно, в теоретическом плане нашим мостовикам-умельцам в ту
пору похвастаться было особенно нечем.

Звёздный час российских мостовиков (как в науке, так и в строи-
тельстве) пробьёт в конце XVIII и в Х1Х-ХХ веках, вместе с бурным ростом
промышленности и транспортной инфраструктуры нашей страны.

Рисунок 2.8. Возможный вид старинного деревянного моста
через р. Волхов в Великом Новгороде

(по материалам археологических изысканий 2018 года)

Рисунок 2.9. Большой каменный мост на Москве-реке,
построенный неизвестным русским мастером в 1687 году
2.2.	Начало строительной науки

Своеобразным итогом, обобщением опыта эмпири-
ческого периода можно считать фундаментальный труд
итальянского архитектора Леона Баттисты Альберти
(1404-1472) «Десять книг о зодчестве» [5]. В этой книге
он основательно проанализировал весь предшествую-
щий опыт. Взяв за основу трактат древнеримского зод-
чего и инженера Витрувия, собрал и опубликовал описа-
ния архитектурных сооружений своего времени, сформу-

лировав основные правила строительства, в том числе устройства мосто-
вых опор, свойства строительных материалов, геометрические соотно-

шения между элементами моста.

Он считал, что должна соблюдаться преемственность между опы-
том древнего мира и достижениями его современников: «Я одобряю, ко-
гда в сооружениях с новыми изобретениями будут сочетаться превосход-
нейшие правила древних и, наоборот, с древними правилами - новые до-
стижения ума... Таким образом, зодчий будет изощрять силы своего ума
практикой и трудом, постигая и изучая, насколько это необходимо, все
свободное искусство, так что он не будет лишен в этом деле разнообраз-
ной и великой помощи наук...» [5].

Но на повестке дня стояли новые задачи. Для развития транспорт-
ной сети стало необходимым устройство мостов с большими пролётами,
что было невозможно без изучения работы мостовых конструкций
и свойств строительных материалов. Наступило время науки.

При самой высокой оценке эмпирического периода в развитии
строительной культуры всё-таки по-настоящему теория расчёта и проек-
тирования строительных конструкций берёт своё начало в эпохе Позд-
него Возрождения (ХУ1-ХУП вв.). Именно в этот период складывается ин-
женерный, научный подход к строительству мостов.

В связи с этим, прежде всего, следует вспомнить
Леонардо да Винчи (1452-1519), величайшего гения, ху-
дожника, создавшего «Тайную вечерю» (1498) и «Мону
Лизу» (1503), ученого-энциклопедиста, инженера, изоб-
ретателя, на столетия опередившего своё время.

Есть сведения, что Леонардо изучал строительные
конструкции. В частности, он проверял прочность про-
волоки при растяжении, испытывал балки на прочность
и жесткость при изгибе.

Не обошёл Леонардо да Винчи своим вниманием и мосты. Он иссле-
довал при помощи деревянных желобков со стеклянными стенками об-

разование водоворотов и их воздействие на мостовые опоры. Леонардо
Рисунок 2.10. Леонардо да Винчи. Разборный мост

Рисунок 2.11. Леонардо да Винчи. Поворотный мост
проявил себя также как инженер-мостовик, разработав конструкции во-
енных разборных и поворотных мостов.

Его разборные мосты представляют собой конструкцию из связанных
между собой в определённом порядке стволов деревьев (рисунок 2.10).
Леонардо объясняет, как именно стволы должны быть размещены и как
они должны быть связаны друг с другом. Он также рекомендует матери-
алы, которые должны использоваться, и технические приёмы по сборке.
Эти мосты можно перемещать с помощью канатов.

Конструкция поворотного моста (рисунок 2.11) описана в [4]. «По
замыслу Леонардо, подвижная часть моста крепилась канатами к верти-
кальному пилону. В основании моста находилась опора, вокруг которой
мост вращался. С двух сторон от моста помещались лебёдки в виде бара-
бана, насаженного на деревянный вал. При вращении лебёдки на неё
наматывается канат, соединённый через блок с мостом. Одна лебёдка по-
ворачивала мост так, что переправа прекращалась, вторая приводила его
в рабочее состояние, и мост соединял берега.

В обычном положении мост стоит на берегу. Чтобы обеспечить пе-
реправу, его вращают с помощью канатов и лебёдки вокруг опоры. Внизу,
под мостом, на коротком «плече» моста располагалась клеть, набитая
камнями. Она служила противовесом при балансировке и опускании мо-
ста на противоположный берег. Такой мост прост в управлении и легко
перемещается с одного места на другое».

Кроме того, Леонардо сделал расчёты и эскизы большого арочного
моста через бухту Золотой Рог на Босфоре пролетом 250 м и шириной
23 м, который смог бы соединить Константинополь с городом Пера на
другом берегу бухты (сегодня оба эти города являются районами Стам-
була). Проект был для того времени очень смелым, и современники про-
сто испугались его реализовать, хотя расчёты показывают, что Леонардо
вполне мог бы осуществить свой проект с помощью тогдашних техниче-
ских средств.

Уже в наше время, в 2001 году, по его чертежам в уменьшенном ва-
рианте был построен пешеходный мост в г. Арсе (Норвегия) (рису-
нок 2.12).

К сожалению, после смерти Леонардо да Винчи его научные иссле-
дования в области мостостроения не сохранились. По некоторым вер-
сиям наследники сожгли часть его бумаг. Как не вспомнить второй том

Рисунок 2.12. Пешеходный мост в г. Арсе (Норвегия), 2001 год.

По чертежам Леонардо да Винчи. Источник: 1Шрз:///етх1гадтдс1иЬ.ги
«Мёртвых душ» Гоголя! Так что, знаменитое выражение Булгакова - «Ру-
кописи не горят» - не всегда, к сожалению, верно.

Следующей вехой в строительной науке, и особенно в мостострое-
нии, явились труды Галилео Галилея.

Галилео Галилей (1564-1642) известен нам
прежде всего как выдающийся астроном, вслед за
Николаем Коперником (1473-1543) провозгласив-
ший правильность гелиоцентрической системы, за
что он был подвергнут суду инквизиции и вынуж-
ден был публично отречься от своих убеждений.
Отречься, но не отступиться! Ему приписывают
выражение, ставшее синонимом твёрдости в от-
стаивании своего мнения: «Ерриг ы тиоие»
(«И всё-таки она вертится»),

Галилей был свободен от любых догм (это непременное свойство
действительно талантливого человека). «Требовать, чтобы люди отказы-
вались от собственных суждений и подчинялись суждениям других,
и назначать лиц, совершенно невежественных в науке или искусстве, су-
дьями над людьми учеными - это такие новшества, которые способны до-
вести до гибели и разрушить государство» [24]. Эти слова великого учё-
ного актуальны и сегодня.

Галилея можно смело считать основоположником главных инже-
нерных наук в строительстве - сопротивления материалов и строитель-
ной механики.

Он подробно исследовал работу на изгиб консольных балок и балок,
лежащих на двух опорах, то есть практически вывел правила построения
эпюры изгибающих моментов для этих случаев. Далее, он доказал, что
прочность сечения стержня на растяжение не зависит от его длины,
а прочность сечения на изгиб нелинейно зависит от его высоты.

Кроме того, Галилей исследовал особенности работы на изгиб по-
лых труб и решил ряд других актуальных для того времени задач. Своими
исследованиями он создал базу для дальнейшего развития упомянутых
выше наук.

Как относительно легко нынешним студентам воспринимать оче-
видность законов сопротивления материалов и строительной механики!
И как непросто было открывать эти законы в XVII веке.

В своей книге «Беседы и математические доказательства, касающи-
еся двух новых отраслей наук», вышедшей в 1638 году [25], Галилей нанёс
смертельный удар по модели геометрического подобия при расчёте стро-
ительных конструкций и очень убедительно и образно это прокомменти-
ровал: «Вы теперь ясно видите невозможность как для искусства, так и
для природы увеличивать размеры своих произведений до чрезмерно
огромных; равным образом невозможно и сооружение кораблей, дворцов
или храмов колоссальных размеров, если мы хотим, чтобы их весла, реи,
балки, скрепы, короче, все вообще их части держались бы как одно целое;
сама природа не производит деревьев необычайной величины, иначе
ветви их поломались бы от собственной тяжести; невозможно было бы
также создать и скелет человека, лошади или какого-либо другого живот-
ного, так чтобы он сопротивлялся и выполнял бы свои нормальные функ-
ции, если бы размеры этих живых существ были бы непомерно увели-

чены в высоту...»

И результаты появились почти мгновенно.
В 1678 году вышла книга английского учёного Ро-
берта Гука (1635-17039 «О восстановительной
способности или об упругости» [38] - первая печат-
ная работа по исследованию упругих свойств мате-
риалов. В ней был сформулирован закон пропорци-
ональности упругих деформаций и напряжений -
знаменитый закон Гука.

Закон Гука, приведённый ниже, является осно-

вополагающим и в современных методах расчёта строительных кон-
струкций, поскольку они практически всю свою жизнь работают в упру-
гой стадии и выходят за её пределы крайне редко.

<з = Е-е,

где о - напряжение сжатия или растяжения;

е - относительная деформация;

Е - коэффициент пропорциональности (модуль упругости).

Строительная наука привлекла внимание целой плеяды учёных
в разных странах. Так, французский учёный Эдм Мариотт (1620-1684)
уточнил формулу Галилея для расчёта балок на изгиб и показал, что
балка, загруженная сосредоточенной силой посредине и жёстко закреп-
лённая на концах, выдерживает нагрузку в два раза большую, чем такая
же шарнирно опертая балка.

Уже в следующем столетии современник
М. В. Ломоносова - выдающийся математик, осно-
воположник высшей математики Леонард Эйлер
(1707-1783), швейцарец по происхождению, кото-
рый творил и умер в России, впервые вывел фор-
мулу критического значения сжимающей про-
дольной силы, приложенной к прямолинейному
стержню (1744 г.), которая сегодня известна под
названием «сила Эйлера». В современных расчётах
на устойчивость формы используют понижающие

коэффициенты к расчётным сопротивлениям, определяемые по фор-
муле Эйлера [2].
Рисунок 2.13. Мост Санта Тринити во Флоренции, 1557 год.
Источник: 11Ир://уапдех.ги/

Об этих и других учёных, много и полезно трудившихся в области
строительной механики и сопротивления материалов, очень доходчиво
рассказывается в книге С. П. Тимошенко «История науки о сопротивле-
нии материалов» [120]. Следует сказать, что сам Степан Прокофьевич
Тимошенко (1878-1972) внёс выдающийся вклад в развитие строитель-
ной механики и особенно теории упругости [122,125].

Научные исследования и практика строительства мостов в этот пе-
риод шли параллельно, взаимно влияя друг на друга. В каменных ароч-
ных мостах всё большее распространение получали пологие очертания
арок, что сопровождалось увеличением распора. Поэтому очень кстати
оказались конструктивные решения ученика Микеланджело инженера и
художника Бартоломео Амманати (1511-1592), который на мосту
Санта Тринити, одном из красивейших мостов Флоренции, воспринял
распор от пологих арок за счёт массивных устоев (рисунок 2.13).

2.3.	Последние «дожелезные» мосты (XVIII век)

Пологие арки были популярны и в XVIII веке.
Одним из идеологов и практиков пологих арочных
конструкций был французский инженер Жан-Ро-
дольф Перроне (1708-1794).

Он построил ряд каменных многопролётных
мостов с пологими арками. При этом за счёт одновре-
менного раскружаливания арок он получил эффект
уравновешенного распора и значительно облегчил
промежуточные опоры. Характерным примером
является пятипролётный мост Согласия через реку Сену в Париже, по-
строенный в 1791 году. Интересен тот факт, что этот мост был построен
из камней печально знаменитой тюрьмы Бастилии, разрушенной
14 июля 1789 года, что ознаменовало начало Великой французской рево-
люции (рисунок 2.14).

В России также по проекту Перроне в 1784 году был построен кир-
пичный Симеоновский мост через реку Фонтанку в Санкт-Петербурге.
Длина моста 56,6 м, схема (21,3 + 14,0 + 21,3) м (рисунок 2.15).

В последующие годы мост претерпел несколько реконструкций,
в настоящее время носит название моста Белинского и имеет вполне со-
временный облик (рисунок 2.16).

Жан-Родольф Перроне с 1747 года в течение многих лет руководил
Национальной школой мостов и дорог - первым учебным заведением, го-

товившим инженеров-мостовиков.

Следует отметить, что практически до конца XVIII века с камен-
ными мостами, особенно арочными, соперничали деревянные мосты (ри-
сунок 2.17).

Самая большая величина пролёта деревянного моста - 119 м - была
достигнута в 1788 году на мосту через реку Лиммат в Швейцарии, постро-
енном братьями Грубеман (рисунок 2.18).

В 1772 году замечательный русский механик
Иван Петрович Кулибин разработал проект 298-мет-
рового однопролётного арочного моста через Неву
с деревянными решётчатыми фермами. Он построил
и испытал большую модель такого моста, выполнен-
ную в масштабе 1:10, впервые в практике мостострое-
ния показав возможность моделирования мостовых
конструкций. В 1777 году состоялась защита проекта
в Академии Наук, признанная блестящей.

Картина неизвестного художника (рисунок 2.19) запечатлела мо-
мент завершения строительства модели и поздравления И. П. Кулибину
от восхищённого Леонарда Эйлера. К сожалению, проект этого моста
не был реализован.

Выдающийся русский механик, инженер и изобретатель Иван Пет-
рович Кулибин (1735-1818) родился в Нижнем Новгороде, в семье мел-
кого торговца мукой. Его отец был старообрядцем и воспитывал сына

в строгости, с ранних лет приучая к труду. Иван освоил грамоту и счёт
у дьячка, а затем встал за прилавок, чтобы помогать отцу. Однако больше
всего юношу увлекало чтение книг и создание разных игрушек - «флюге-
ров, толчей, меленок». Убедившись в исключительных способностях
сына, Кулибин-старший позволил ему заниматься слесарным и токар-

ным делом.
Рисунок 2.14. Мост Согласия (Роп1с1е 1а Сопсогде)
через реку Сену в Париже, 1791 год

Рисунок 2.15. Первоначальный вид Симеоновского моста
через реку Фонтанку в Санкт-Петербурге, 1785 год [63]

Рисунок 2.16. Мост Белинского (бывший Симеоновский)
через реку Фонтанку в Санкт-Петербурге [11]
Рисунок 2.17. Вестминстерский мост через Темзу в Лондоне,
пролёт 12 м, 1755 год. Источник: аг!1р1ап.ги

Рисунок 2.18. Деревянный мост через р. Лиммат в Швейцарии, 1778.

Источник: агйркт.ги

Рисунок2.19. Модель арочного
моста Кулибина

После смерти отца 23-летний
Иван Кулибин открывает в Нижнем
Новгороде часовую мастерскую. И с тех
пор, как он починил «замысловатый
снаряд, показывающий делянки суток»
губернатору Аршеневскому, пошла
народная молва о необыкновенном
умельце. Нижегородская знать, дво-
ряне, помещики, купцы стали постоян-
ными клиентами Кулибина.

В 1769 году он изготовил уни-
кальные часы размером с гусиное яйцо,
которые в полдень исполняли музыку,
сочинённую им же в честь приезда им-
ператрицы Екатерины II в Нижний Нов-
город. В механизме часов, по словам со-
временника, «ежечасно растворялись
маленькие царские двери, за которыми
виднелся Гроб Господень, по сторонам
двери стояли два воина с копьями. От-
ворялись двери златого чертога, и появ-
лялся ангел. Камень, приваленный
к двери, отваливался, дверь, ведущая в гроб, открывалась, стража падала
ниц. Через полминуты появлялись жёны-мироносицы, куранты играли
три раза молитву «Христос Воскресе», и двери затворялись».

Поднесённый императрице дар произвел на неё столь сильное впе-
чатление, что она предложила талантливому мастеру возглавить механи-
ческие мастерские Академии наук. Кулибин принял предложение.

Выше уже упоминалось про мост Кулибина.

В 1791 году Кулибин построил и представил Академии наук само-
движущийся экипаж, «самобеглую коляску», по сути являвшуюся пред-
шественницей веломобиля. Она была рассчитана на одного пассажира,
а в движение машину приводил слуга, стоящий на запятках и поочередно
давящий на педали.

Вклад Ивана Петровича Кулибина в российскую и мировую науку
столь значителен, что он по праву считается символом русского изобре-
тательства. Оптический телеграф, «водоход», машины для добычи соли,
мельницы, водяное колесо, даже фортепиано и многое другое - вот мно-
гообразное наследие Ивана Петровича. Он намного опередил своё время:
создал механические устройства и предложил проекты, многие из кото-
рых были оценены лишь спустя столетие. Он был многогранно талант-
лив, оставил в наследие потомкам множество изобретений, полезных
в разных сферах жизни.

«Самобеглая» коляска

Прожектор

Рисунок 2.20. Некоторые изобретения И. П. Кулибина
Недаром слово Кулибины стало нарицательным. Так и сегодня на-
зывают талантливых мастеров-самоучек.

На рисунке 2.20 представлено несколько изобретений Ивана Петро-
вича. Невольно напрашивается смелое, но вполне уместное сравнение
с гениальным Леонардо да Винчи.
ГЛАВА 3. ВРЕМЯ ЧУГУНА

3.1.	Немного истории

К концу XVIII века конкуренция между камнем и деревом стала
быстро терять актуальность. Их отодвинул, а через некоторое время
практически вытеснил новый строительный материал - металл, а точнее,
железо, чугун, сталь.

Здесь уместно вспомнить, что эти модификации металла представляют
собой сплав химического железа и углерода. Различие между ними состоит
в количестве содержащегося в них углерода. Так, содержание углерода в ков-
ком железе составляет менее 0,04 %, в стали - до 2,0 %, в чугуне - более 2,0 %.

Количество углерода в металлах оказывает влияние на их свойства.
Например, железо является мягким, хорошо поддающимся обработке метал-
лом, а чугун, напротив, хрупкий и твердый, не поддаётся ковке. Сталь - очень
твёрдая, является отличным современным строительным материалом.

На самом деле, получать и использовать сначала медь, а затем и железо
люди научились за много столетий до нашей эры. Для этого они применяли
тигли - своего рода огнеупорные горшки, в которых из расплавленной руды
выделялась крица, то есть содержащиеся в руде вкрапления металла. Из же-
леза изготавливали всякого рода режущие и колющие предметы: оружие,
орудия труда, утварь.

Постепенно цивилизация набирала силу и потребляла железа всё
больше. Понадобился более производительный способ его добычи. По-
явились так называемые «волчьи ямы», а затем сыродувные печи
(горны), в которых руда нагревалась до более высоких температур за
счёт естественного или принудительного притока воздуха, и выход же-
леза значительно возрос.

В XIV—XVI веках произошёл новый прорыв в добыче металла - по-
явились доменные печи и переделочный процесс, то есть вторичная пе-
реплавка чугуна с получением железа. Объёмы производства металла
резко возросли, что позволило использовать его в строительстве.

3.2.	Первые чугунные мосты

В мостостроении первой ласточкой стал построенный в 1781 году
чугунный мост через реку Северн в Англии (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1. Чугунный мост через реку Северн (Т1>е 1гоп ВгШде),
Англия, 1781 год. Источник: 1прз1а1кег.ги

Размеры моста: длина - 60 м, длина центрального пролёта - 30,5 м,
высота 13,7 м.

Мост состоял из более чем 800 отлитых отдельно элементов 12 ос-
новных типов. На изготовление всех отливок ушло около 380 т чугуна.
Самыми большими в конструкции являлись половины рёбер, каждое из
которых было около 70 футов (более 20 м) длиной и весом 5,25 т.

Для соединения элементов использовались сочленения типа
«шип - паз» и «ласточкин хвост», приспособленные к свойствам чугуна.
Для скрепления половин рёбер с верхом арки были использованы болты
(рисунок 3.2).

Рисунок 3.2. Фрагмент арки моста через реку Северн.

Источник: з1гоуопе.сот
В течение следующих двух десятилетий в Англии было построено
ещё несколько чугунных мостов с пролётами до 70 м.

То, что первые металлические мосты были построены в Англии,
не было случайностью. Англия первая из европейских стран вступила
в эпоху промышленной революции, которая охватила примерно столет-
ний период, начиная со второй половины XVIII века. Собственно, Англия
и положила начало этой революции.

Действительно, развитие института наёмного труда, с одной сто-
роны, и ряд выдающихся для того времени изобретений, с другой сто-
роны, таких как прядильная машина и ткацкий станок в текстильной от-
расли, процесс пудлингования (устаревший сегодня металлургический
процесс преобразования чугуна в мягкое малоуглеродистое железо),
наконец, паровой двигатель Уатта привели к созданию в Англии доста-
точно развитой национальной промышленности [10].

Как писал французский историк Пьер Шоню (1923 - 2009), «Англия
второй половины XVIII века уже принадлежит будущему» [142].

3.3.	Чугунные мосты в России

Из Англии промышленная революция перекинулась в Европу и,
к сожалению, с большим опозданием, в Россию. Последнее было обуслов-
лено наличием в нашей стране отношений крепостного права, давно пре-
одолённых в Западной Европе, где использовался более производитель-
ный наёмный труд.

Однако в техническом отставании России, пожалуй, всё-таки было
исключение, а именно - металлургия. Многочисленные войны требовали
пушек и ружей, а пушки и ружья требовали чугуна и железа.

И здесь, конечно, нельзя не отметить огромный вклад в эту отрасль
легендарной династии Демидовых.

Родоначальником этой (как сказали бы сегодня -
креативной) семьи являлся тульский кузнец Никита
Демидов (1656-1725), который привлёк внимание
царя Петра! тем, что построил под Тулой чугунопла-
вильный завод [137]. Кроме того, он умел изготавли-
вать ружья, не уступавшие по качеству зарубежным
аналогам.

Царь назначил русского промышленника постав-

щиком оружия во время Северной войны (1700-1725) и передал ему же-
лезные заводы на Урале. С этой стартовой площадки начался бурный
рост российской металлургии.
С вашего разрешения, дорогие читатели, я позволю себе сделать ре-
марку относительно личности Петра Великого, которая и сегодня вызы-
вает непреходящий интерес и противоположные оценки.

Конечно, он был жесток, но жестокость в его время была нормой не
только в России, но и во всём мире. И при этом он был гениально прозор-
ливым человеком, понимавшим, куда вести страну, и умевшим ценить
людей не по происхождению, а по таланту. Выдвижение Демидова - тому
наглядный пример.

Начало строительства металлических мостов в России относится
к 80-м годам XVIII века. Возникновение и быстрое распространение в Рос-
сии металлического мостостроения было обусловлено не только вполне
развитой металлургической промышленностью. Быстрый подъём куль-
туры, интенсивное формирование кадров высококвалифицированных
строителей - инженеров и архитекторов, размах градостроительства -
всё это способствовало успешному развитию в стране мостостроения.

Естественно, что лидером в этом деле выступила новая столица Рос-
сии Санкт-Петербург. Об этом свидетельствуют различные литератур-
ные источники, в частности [45; 93].

В эти годы в парках Царского Села было построено несколько пеше-
ходных арочных мостов из чугуна и железа. Конструкции мостов вклю-
чали в себя железные арки, чугунные плиты настилов, железные перила,
которые изготавливались на Сестрорецком оружейном заводе. На этом
же заводе в 1793 году были изготовлены пролётные строения двух же-
лезных мостов, сооружённых в Таврическом саду в 1793-1794 годах.
Один из них имел пролёт 10,6 м, второй - 13 метров.

В начале XIX века в России конструкции металлических мостов про-
должают совершенствоваться. Возникает своего рода философия рус-
ского мостостроения, основную идею которой выразил архитектор и ин-
женер, выходец из Шотландии Вильям Гесте (1753-1832): «Российские
мосты построены с надлежащей прочностью и красотою» [92].

Автор приведённой цитаты на практике реализовывал эту идею.
В 1806-1818 годах в Санкт-Петербурге по проектам Гесте были постро-
ены Полицейский (ныне Зелёный), Красный, Синий, Поцелуев мосты.
Впервые в отечественной практике своды мостов выполнены из чугун-
ных литых тюбингов, скреплённых болтами.

Первым из этой «цветной» серии стал чугунный однопролётный
мост через реку Мойку вдоль Невского проспекта длиной 30,7 м и шири-
ной 39,0 м, который был сооружён в 1808 году (рисунок 3.3). По конструк-
ции он представлял собой пологую арку, собранную из чугунных секций-
тюбингов, соединённых болтами. Их размер был стандартным:
(2,8 х 1,53 х 0,38) м, толщина - 2,5 см. Швы между ними заполнялись за-
мазкой, состоящей из серы, нашатыря и чугунных опилок в пропорции
1:1:16. Этот мост сохранился до нашего времени (рисунок 3.3).
Рисунок 3.3. Полицейский мост через реку Мойку

по Невскому проспекту в Санкт-Петербурге. Конструкция свода [11]

Впоследствии мост неоднократно расширялся и в настоящий мо-
мент органично вписывается в общий архитектурный ансамбль центра
города.
ГЛАВА 4. ЖЕЛЕЗНЫЙ ВЕК МОСТОВ

4.1.	Висячие (цепные) мосты

Чугунные арочные мосты при всей изобретательности их создате-
лей не могли иметь пролёты свыше 50-70 м. Между тем развитие транс-
портной сети требовало преодоления широких и глубоководных рек мо-
стами больших пролётов.

Первыми среди таких мостов стали железные висячие (цепные) мо-
сты, в которых проезжая часть подвешивалась на железных тяжах к це-
пям, составленным из длинных, шарнирно соединённых звеньев.

Вообще говоря, висячие мосты как таковые появились ещё в глубо-
кой древности (см. рисунок 1.3). Но в качестве транспортных артерий эти
верёвочные мосты совершенно не годились. К ним вновь человечество
вернулось лишь с появлением такого замечательного строительного ма-
териала, как железо, которое, в отличие от чугуна, представляет собой бо-
лее пластичный и удобный для обработки материал.

Железо в достаточных для строительства объёмах стали получать,
когда в 1784 году Генри Корт изобрёл процесс «пудлингования», который
позволял использовать каменный уголь для производства железа. В пуд-
линговой печи топливо и чугун не контактировали, что исключало за-
грязнение металла серой.

Первый железный мост такого типа пролётом 21м был построен
Джеймсом Финли в Пенсильвании (США) в 1796 году (рисунок 4.1). На
этом мосту цепи, состоящие из отдельных сваренных звеньев, переки-
нуты через пилоны и закреплены в грунте.

В самом начале XIX века в Северной Америке, а затем и в Европе
было построено несколько десятков цепных железных мостов. Висячие
цепные конструкции позволяют перекрывать очень большие пролёты.

Рисунок 4.1. Первый железный цепной мост.
Пенсильвания, 1796 год. Проект Джеймса Финли [63]
Рисунок 4.2. Мост Меней. Англия, 1826 год.
Источник: гилнкийа.огд

Это преимущество висячих систем было по достоинству оценено мосто-
строителями, и пролёты цепных мостов становились всё больше. В 1820-х
годах они достигли 170 м.

Крупнейший из них - мост Меней, пролётом 177 м при отношении
стрелы к пролету 1:12, соединяющий берег Уэльса с островом Англси,
был запроектирован и построен Томасом Тельфордом в 1826 году. Этот
мост прослужил почти сто лет (рисунок 4.2).

В России первые три цепных моста были построены в Петербурге
в 1823-1824 годах. Два из них были пешеходными, а третий - Пантелей-
моновский мост, соединивший берега Фонтанки около Инженерного
замка, на продолжении Пантелеймоновской улицы - предназначался для
движения конных повозок. Проект моста разработал инженер Г. Третер,
в строительстве вместе с ним принимал участие выпускник Института
Корпуса инженеров путей сообщения (сегодня ПГУПС) В. Христианович.

Пантелеймоновский однопролётный мост длиной 43 м перекрывал
всю ширину Фонтанки. Проезжую часть из железных балок с деревянным
настилом поддерживали пять цепей, которые состояли из длинных зве-
ньев, шарнирно соединённых в узлах. В этих узлах прикреплялись тяжи,
соединяющие проезжую часть с цепями. Цепи были переброшены через
чугунные пилоны и заанкерены в массивах каменной кладки береговых
устоев (рисунок 4.3).

Относительно широкое распространение цепных мостов и их пре-
имущества перед чугунными лаконично и в то же время ёмко сформули-
ровал Н. М. Митропольский [63]:

«1. Железо изготовлялось тогда лишь в виде коротких брусков и по-
лос (прокатное профильное железо появилось позднее). При таком поло-
жении железо в мостах могло применяться только в виде мелких частей,
каковыми и были звенья цепи.
Рисунок 4.3. Вид на Пантелеймоновский цепной мост
у Летнего сада в Санкт-Петербурге, 1825 год.

Источник: ыптмсПу'маПз.ги

2.	Висячие мосты наилучшим образом соответствовали требова-
ниям эксплуатации: они позволяли применять большие пролёты, не стес-
нительные для судоходства, и, будучи мостами с ездой понизу, не требо-
вали крутых въездов.

3.	В отдельных случаях при пересечении глубоких и широких рек
они давали единственный способ перекрытия отверстия, так как устрой-
ство опор в реках без применения кессонов, тогда ещё неизвестных, было
почти невозможно, и, кроме того, сооружение висячего моста не требо-
вало подмостей.

4.	Благодаря относительной дешевизне и быстроте постройки сто-
имость висячих мостов быстро окупалась.

5.	Висячие мосты с точки зрения распределения внутренних сил,
условий равновесия гибкой нити, её натяжения представляли наиболее
ясную конструкцию, что позволяло достаточно точно произвести её рас-
чёт и являлось в глазах инженеров весьма большим преимуществом».

Дальнейшее развитие конструкций висячих мостов связано с при-
менением, начиная с 1815 года, вместо цепей проволочных кабелей. По-
скольку кабели можно было делать более прочными, чем цепи, и кабели
удобнее в монтаже, появилась возможность значительно увеличить пе-
рекрываемые пролёты. Кроме того, открылась дорога вантовым мостам.
А когда научились производить высокопрочную проволоку и освоили за-
клёпочные соединения, возможности висячих и вантовых мостов стали
воистину безграничны. Но об этом позже.
4.2.	Железные мосты и развитие
строительной механики

Внедрение в строительство, и, в частности, в мостостроение, ме-

талла стимулировало развитие двух родственных наук - сопротивления
материалов и строительной механики. Подробный анализ достижений
этих наук в конце XVIII - начале XIX века изложен в уже упоминавшейся
книге С. П. Тимошенко [120]. Нет никакого резона её пересказывать. От-
метим лишь некоторые, наиболее значительные достижения.

В частности, в этот период была уточнена область применения за-
кона Гука английским учёным Томасом Юнгом.

Томас Юнг (1773-1826) английский учёный-эн-
циклопедист: физик (один из создателей волновой тео-
рии света, ввёл понятие механической энергии и пред-
ставление о модуле упругости - «модуль Юнга»), меха-
ник, врач, астроном, филолог и востоковед, полиглот
(владел 13 языками) За широту интересов и фундамен-
тальность вклада в науку биограф Юнга охарактеризо-
вал его как «последнего человека, который знал всё».

В 1820 году Томас Юнг ввёл понятие о модуле упругости при растя-
жении и сжатии железных стержней и определил его значение для же-
леза: Е = 2  105 МПа.

Однако в наибольшей степени проявили себя французские учёные,
представленные Парижской Школой мостов и дорог: Коши, Навье и другие.
Огюст Луи Коши (1789-1857), великий француз-
ский математик и механик. Учился в Политехнической
школе (1805), затем перешёл в парижскую Школу мо-
стов и дорог (1807). По окончании школы стал инжене-
ром путей сообщения в Шербуре. Здесь он начал само-
стоятельные математические исследования.

Коши разработал фундамент математического
анализа, внёс огромный вклад в анализ, алгебру, мате-

матическую физику и многие другие области математики; один из осно-

воположников механики сплошных сред. Именно Коши ввёл в 1822 году

понятия деформации и напряжения.

Коши был членом Парижской академии наук, Лон-
донского королевского общества, Петербургской акаде-
мии наук и других академий.

Большой вклад в развитие строительной меха-
ники внёс французский учёный и инженер Мари Анри
Навье (1785-1836). Им было уточнено определение мо-
дуля упругости как отношения напряжения к относи-
тельной деформации (1826 г.). Навье разработал теорию расчёта гибких
нитей и тонких оболочек, что было весьма актуально для проектирова-
ния модных в то время висячих мостов. Он также ввёл понятие предела
упругости и определил значение этой величины для железа. Ему же при-
надлежит первая методика расчёта статически неопределимых систем.
Результаты своих исследований Навье изложил в двух фундаменталь-
ных трудах: отредактированном и дополненном курсе лекций его учи-
теля Э. Готэя (в 1809-1813 годах) и монографии, изданной в 1826 году.
К сожалению, автору не удалось обнаружить эти книги на русском
языке.

4.3.	Железные дороги

Важнейшим стимулом мостостроения явилось возникновение
и развитие железнодорожного транспорта. Промышленная революция
ХУШ-Х1Х веков сопровождалась резким увеличением товарооборота, пе-
ремещением грузов на значительные расстояния, что, естественно, вы-
звало необходимость дальнейшего развития транспортной инфраструк-
туры. Эту задачу решили железные дороги.

В свою очередь, железные дороги, по которым перевозились много-
тонные грузы, не могли обойтись без больших грузоподъёмных мостов.
Истории строительства железных дорог и мостов тесно переплетены. По-
этому представляется уместным проследить, как начиналась и как разви-
валась железнодорожная эпопея.

Использование для перемещения тяжёлых грузов колейных путей
было известно ещё в далёкой древности. Примером может служить ка-
менная дорога в Древней Греции, так называемый «Диолк», через Ко-
ринфский перешеек, соединяющая Эгейское и Ионическое моря. По этой
дороге волоком перетаскивали тяжеловесные корабли. При этом направ-
ляющими (сегодня мы бы сказали - рельсами) служили глубокие желоба,
в которых были уложены полозья, смазанные животным жиром.

Более близкий прообраз современного железнодорожного пути от-
носится к XVI веку (Англия, Германия). Для перемещения грузов из шахт
и рудников, а также в пределах первых промышленных предприятий
применялись деревянные лежни. В дальнейшем их заменили чугунные
рельсы.

Первый рельсовый путь, вышедший за пределы промышленного
предприятия, предназначался для доставки угля от шахт к посёлкам Уо-
ллатоном и Стрелли под Ноттингемом (Англия). Но по-настоящему
рельсы вырвались на широкий простор, когда появился достаточно эф-
фективный паровой двигатель.
Такой двигатель сконструировал в 1769 году шот-
ландский инженер Джеймс Уатт (1736-1819). Двига-
тель Уатта послужил основой для создания паровоза
и парохода.

Вообще, приоритет в изобретении
действующей паровой машины принад-
лежит русскому инженеру Ивану Ивано-
вичу Ползунову (1728-1766). Эта ма-

шина была построена в Барнауле в 1766 году, уже после
смерти её изобретателя, но, к сожалению, проработала
всего два месяца и была демонтирована.

В 1814 году сконструировал и испытал свой пер-
вый паровоз англичанин Джордж Стефенсон (1781-
1848), что открыло дорогу паровому железнодорожному
транспорту. Первая в мире железная дорога общего
пользования с паровой тягой протяжённостью 40 км
была построена в Англии Джорджем Стефенсоном в 1825
году. А уже к 1840 году протяжённость железных дорог
в Англии составила 2390 км.

В России строительство первой железной дороги между Санкт-Пе-
тербургом и Царским Селом длиной 2.1 км было начато в 1834 году,
и 11 ноября 1837 года она была открыта (рисунок 4.4).

В эти же годы российская общественность обсуждала целесообраз-

ность строительства железных дорог между крупными городами, в частно-
сти, дороги Санкт-Петербург - Москва. Далеко не все считали это благом.

Интересно, что в этой дискуссии активное участие принимал Алек-
сандр Сергеевич Пушкин. Наш великий поэт был также дальновидным

Рисунок 4.4. Открытие первой в России железной дороги
Санкт-Петербург - Царское село.

Источник: ко1отпа1Ыю.пагод.ги/ТЕХТ/5/заа1.111т
мыслителем и общественным деятелем. Он сразу оценил значение но-
вого вида транспорта и горячо поддерживал необходимость строитель-
ства железных дорог. В журнале «Современник», редактором которого он
был, Пушкин писал: «Я просил князя Козловского дать мне статьи о тео-
рии паровых машин, теперь, когда Герстнер заканчивает свою чугунную
дорогу между столицей и Царским Селом, всем нам нужно понять и усво-
ить великое изобретение, которому принадлежит будущее». Статья
П. Б. Козловского «Краткое начертание теории паровых машин» была
опубликована в «Современнике» уже после гибели поэта [61].

Железная дорога Санкт-Петербург - Москва была построена
в 1851 году, через 14 лет после первого для нашей страны такого рода
опыта. Как не вспомнить пословицу: «русские долго запрягают, но
быстро едут». Запрягаем мы, действительно, долго. Но ездим, к сожале-
нию, не всегда быстро.

4.4.	Металлические мосты XIX века

XIX век по праву можно считать золотым веком мостостроения. Как
мы уже отмечали, это было обусловлено появлением железнодорожного
транспорта, достижениями металлургии, в частности, освоением произ-
водства проката (выпуск прокатного металла впервые в мире начался
в Англии в 1819-1830 годах, в России - в 1840 году), и, наконец, разви-
тием строительной механики и, соответственно, методов расчёта мосто-
вых конструкций.

Прежде всего, отметим, что изящные, но сложные в изготовлении
и недостаточно жёсткие висячие мосты были вытеснены (к счастью лю-
бителей романтических, как бы парящих в воздухе конструкций, лишь на
время) более жёсткими и устойчивыми балочными и арочными систе-
мами. В свою очередь, в этих конструкциях стенки балок стали заменять
решётчатыми связями, жёстко соединяющими пояса. Возникли фермы в
том классическом виде, который мы хорошо знаем.

Интересно проследить историю превращения балок в фермы. Ис-
ходной конструкцией послужила сплошная балка большой высоты и про-
лета, в которой стенка выполнялась из двух слоёв перекрёстных, плотно
прилегающих друг к другу досок, а пояса изготавливались из брусьев со
стыковкой врубками, соединённых накладками и болтами.

Американский инженер Таун в 1829 году предложил раздвинуть
доски, в результате чего балка превратилась в многорешётчатую доща-
тую ферму.

Однако понятие «ферма» не сразу было принято инженерной обще-
ственностью. Первые балочные фермы рассматривались современни-
Рисунок 4.5. Проект моста через р. Мшагу с деревянными фермами
системы Гау, 1847-1848 годы. Источник: 1111рз://т.з1идте.огд/289012/

ками как балки со сквозной стенкой, а не как новый самостоятельный вид

сооружений. Так, в статье Матвея Степановича Волкова (1802-1878),
первого русского профессора теоретической механики, опубликованной
в 1838 году, такие фермы называются «связями» или балками с «выбро-

шенной стенкой», в которых вместо стенки поставлены стойки и рас-
косы [54].

В 1840 году архитектор Вильям Гау (1803-18529 запатентовал
ферму, в которой вертикальные элементы, работающие на растяжение,
были выполнены не из дерева, а из чугуна. Благодаря этому конструкция
стала значительно прочнее без существенного увеличения веса.

Одним из первых с применением деревянных ферм Гау был по-

строен мост через р. Мшагу на шоссе, соединивший Двинский и Москов-
ский тракты (1847-1848 годы, инженеры Дрейер и Кашперов) (рису-

нок 4.5). Пролёт моста составлял 42 м.

Впоследствии система Гау была теоретически
осмыслена и усовершенствована выдающимся рус-
ским инженером и учёным Дмитрием Ивановичем
Журавским (1821-1891).В своей блестящей моногра-
фии «О мостах раскосной системы Гау» [42]. Д. И. Жу-
равский доказал, что чем ближе к опорам, тем больше
возникают усилия в элементах решётки, и предложил
делать элементы фермы разной толщины в зависимо-

сти от их расположения. Выражаясь современным языком, оптимизиро-
вал эпюру материалов, привязав её к эпюре усилий. Так возникла си-
стема, получившая название фермы Гау - Журавского.

Буквально, через год Дмитрий Иванович совершил ещё один заме-
чательный прорыв в строительной науке, сформулировав понятие каса-
тельных напряжений [43] и предложив для их определения формулу, ко-
торой мы пользуемся и сегодня, и которая названа его именем:

т =

1х-ьу’

$‘х = ус-?‘,

где (,) - поперечная сила;

5Х- статический момент отсечённой части поперечного сечения от-
носительно оси х;
Р - площадь отсечённой части поперечного сечения;

ус - расстояние от центра отсечённой части поперечного сечения до
оси х;

- главный осевой момент инерции полного сечения;

Ьу - ширина сечения в той точке, для которой находится напряжение.

Параллельно с Д. И. Журавским этот же вопрос изучал немецкий
инженер Йохан Вильгельм Шведлер (1823-1894). Он, в частности, вывел
дифференциальную зависимость между изгибающим моментом, попе-
речной силой и распределённой нагрузкой:

~Г = -Ъ	=

аз	аз }

Кроме того, Шведлер показал, что в элементах
решётки ферм, если они имеют на концах шарниры,
возникают только продольные усилия.

Таким образом, возникла теория расчёта ферм,
основоположниками которой по праву считаются
Д. И. Журавский и Й. В. Шведлер.

В дальнейшем было показано, что с очень неболь-
шой погрешностью в расчёте узлы фермы можно рас-
сматривать как шарнирные. Действительно, жёсткая

треугольная решётка не допускает сколько-нибудь значительных пере-
мещений узлов и, следовательно, возникновения в элементах изгибаю-
щих моментов. Исключение представляет работа пояса на нагрузку в пре-
делах панели, на которой эта нагрузка расположена.

Поскольку взаимные перемещения узлов фермы вследствие её
жёсткой структуры малы, в расчётах их можно моделировать полными
шарнирами. Это даёт возможность конструировать фермы с жёсткими уз-
лами и в то же время пользоваться шарнирно-стержневой расчётной мо-
делью. Это значительно упростило как расчёт, так и конструктивные ре-
шения. Ферма стала одной из самых распространённых конструкций, пе-
рекрывающих большие пролёты.

Получили широкое распространение раскосные фермы с парал-
лельными поясами, полигональным очертанием верхнего пояса, стали
использоваться шпренгельные конструкции.

Раскосные фермы оказались достаточно удобными для езды
понизу, так как облегчали прикрепление клёпаных поперечных балок, и,
кроме того, расчёт усилий в элементах решетки стал более чётким.

В середине 60-х годов в Голландии появились фермы с парабо-
лическим очертанием верхнего пояса. В 1868 году там был построен
Леккский мост с максимальным пролетом 150 м (рисунок 4.6). На какое-
то время такие конструкции сделались модными в Европе.
Рисунок 4.6. Леккскиймост (Голландия), 1868 год [63]

Рисунок 4.7. Железнодорожный мост через реку Форт (Шотландия),
1889 год. Источник: тазСегок.Иуе]оигпа1.сот

Наряду с разрезными и неразрезными балочными фермами распро-
странение получили балочно-консольные мосты. Идея этих мостов за-
ключается в том, что в неразрезных конструкциях в точках нулевых мо-
ментов от собственного веса можно врезать шарниры, и при этом упругая
линия прогибов практически не меняется. Поэтому появляется возмож-
ность отдельно монтировать надопорные участки, а затем, используя их
как анкерные, перекрывать среднюю часть пролёта. При этом удаётся до-
биться уменьшения высоты балки (фермы) в середине и увеличить
длину пролёта в целом.

Апофеозом, своего рода гимном балочно-консольных мостов стало
строительство в 1882-1889 годах моста через реку Форт в Шотландии
(ВогЙ1 ВгШде) со средними пролётами 521 м (рисунок 4.7).

И конечно, нельзя пройти мимо арочных мостов. На мой взгляд,
арочные очертания конструкций - одно из самых замечательных архи-
тектурных решений ещё античного времени. В них в наибольшей степени
проявилось ощущение гармонии с природой, с пока ещё таинственным,
но таким тёплым, как бы обнимающим землю небосводом, стремление
уйти от всякого рода углов и изломов.
Рисунок 4.8. Арколъский мост (Роп1 сГАгсо1е) пролётом 80 м.

Париж, Франция, 1855 год. Источник:/гепс11рат.ги

Вообще, мне кажется, что эстетические каноны древней греко-рим-
ской цивилизации, её наивное восприятие природы в целом, а не в спек-
тральном её разложении, весьма модным сегодня, совсем не так уж
и плохи. Имеет смысл время от времени в них заглядывать, если не хотим
превратиться в роботов.

Безусловно, красивый внешний вид - далеко не единственное и уж
точно не главное достоинство арочных конструкций.

Основными несущими элементами пролётных строений арочных
мостов являются арки. Арки упираются в опоры и от вертикальных

нагрузок передают на них не только вертикальные, но и горизонтальные
давления - распор. В других случаях распор воспринимается балками
жёсткости (замкнутые, «безраспорные» системы). Распор вызывает в се-
чениях арки отрицательные изгибающие моменты, в связи с чем расчёт-

ные моменты в арках значительно меньше, чем в аналогичных по вели-
чине пролета и нагрузке балках. Опыт проектирования показывает, что
даже с учетом веса надарочной конструкции арочное пролётное строение
обычно легче балочного, особенно при больших пролётах.

К недостаткам арочных мостов следует отнести их увеличенную по
сравнению с балочными мостами строительную высоту и относительно

высокую сложность монтажа.

Применение, начиная с середины XIX века, сва-
рочного железа в арочных конструкциях придало им
большую лёгкость и ажурность.

Одним из первых таких мостов стал построенный
в 1855 году в центре Парижа Аркольский мост (Роп!
<ГАгсо1е) пролётом 80 м, который соединил остров
Ситэ с правым, северным берегом Сены (рисунок 4.8).

Романтиком арочных металлических мостов был
Александр Густав Эйфель (1832-1923). Он построил
шесть мостов во Франции, Португалии и даже во Вьетнаме. Первым из них
является мост Понте-де-Дона-Мария-Пиа через реку Доуру в Португалии
с пролётом 160 м, возведённый в 1877 году (рисунок 4.9).

Мост длиной 160 м возвышается на 60 м над рекой, и на протяже-
нии семи лет он был лидером по длине пролета. В 1991 году мост Понте-
де-Дона-Мария-Пиа получил статус национального памятника. Так же,
как и железнодорожный Виадук Гараби через реку Трюйер во Франции
длиной 564,6 м с главным арочным пролётом 180 м, высотой арки 60 м.

Но славу и бессмертие Эйфелю принесла знаменитая башня высо-
той 300 м, построенная к Всемирной выставке 1889 года в Париже, кото-
рая стала символом этого города и известна всему миру как Эйфелева
башня.

Отметим также участие Эйфеля в создании не менее знаменитой
статуи Свободы, подаренной Францией США и украшающей сегодня Нью-
Йорк.

Позвольте мне сделать здесь небольшое отступление от описания
конструкций и обратить ваше внимание на личности настоящих Инжене-
ров с большой буквы. Это связано, к сожалению, с двумя трагическими
эпизодами.

Первый из них, по легенде, произошёл в июле 1897 года во время
открытия Мюнгстенского железнодорожного арочного моста через до-
лину реки Вуппер около г. Золингена в Германии. Главному инженеру по-
казалось, что при расчётах он допустил роковую ошибку, и он бросился с
моста в реку. Трагическая и напрасная смерть: этот мост функционирует
и по сей день.

Второй эпизод случился несколько лет назад на строительстве одного
из мостов через пролив Босфор в Турции. Японский инженер, осуществляв-

Рисунок 4.9. Арочный мост Рогйе Мапа Р1а, Португалия, 1877 год.

Источник: 51гоуопе.сот
ший строительный контроль, решив, что по его вине произошла авария
(не имевшая, кстати, серьёзных последствий), покончил с собой.

Эти печальные факты являются вместе с тем примером высокой от-
ветственности за своё дело. Мой старший друг и наставник Виталий
Петрович Полъевко (1928-2004), всю жизнь занимавшийся обследова-
ниями и испытаниями мостов, говорил, что, если ты, испытатель мостов,
ступил на мост ногой, ты за него отвечаешь. Всем бы нам так!

4.5.	Развитие методов расчёта мостов в XIX веке

Естественно, что в период интенсивного внедрения новых мосто-
вых конструкций в XIX веке резкий скачок совершила строительная ме-
ханика, которая стала фундаментальной научной основой мостострое-
ния. Вот как характеризует этот этап Н. М. Митропольский [63]:

«Для мостовых ферм весьма важным вопросом было определение
максимальных усилий от подвижной нагрузки. Все исследователи уде-
ляли этому вопросу большое внимание, но коренным образом он был ре-
шён лишь после введения линий влияния.

Линии влияния обязаны своим происхождением развитию графи-
ческих методов расчёта сооружений. Во второй половине XIX века графи-
ческие методы в строительной механике получили весьма широкое рас-
пространение.

С. Кульман развил более или менее полную теорию верёвочного
многоугольника и применил её как общий метод для графического реше-
ния различных задач. В 1864 г. он разработал графический способ для
нахождения усилий в элементах ферм, который вскоре был заменён бо-
лее удобным методом диаграмм Л. С. Кремона (1872 г.).

Большое значение для расчёта мостовых ферм имели линии влия-
ния, предложенные О. Мором и Е. Винклером в 1868 г.

В 1876 году В. Френкель применил линии влияния для расчёта про-
стых балок, после чего этот метод расчёта стал широко внедряться, осо-
бенно благодаря выходу в свет книг Г. Мюллера-Бреслау «Графическая
статика» (первое издание - в 1881 г.).

В 70-х годах появляются работы по исследованию методов дефор-
маций: теорема Т. Максвелла о взаимности перемещений (1864 г.), работа
Е. Бетти по обобщению этой взаимности (1872 г.), теорема О. Мора
о принципах возможных перемещений (1874 г.) и, наконец, в 1879 г. - из-
вестная теорема А. Кастильяно, целиком базирующаяся на выражении
упругой энергии Клапейрона.

На основе работ Е. Бетти, Т. Максвелла и О Мора были развиты гра-
фические и графоаналитические способы расчёта статически неопреде-
лимых систем и, в частности, линии влияния для них. Только благодаря
этим основным теоремам строительная механика получает ярко выра-
женную индивидуальность.

Таким образом, мы можем установить, что в конце века строитель-
ная механика и, в частности, теория ферм переживали период сильного
роста и раскрытия своих возможностей».

Кроме упомянутых выше достижений в строительной механике,
необходимо отметить ещё два направления научных исследований в об-
ласти расчётов конструкций, в том числе мостовых.

В 1829 году было открыто явление усталости металла. Приме-
нительно к строительным конструкциям термин «усталость металла»
был введён в 1839 году французским ученым Жаном-Виктором Понселе,
описавшим уменьшение прочности стальных конструкций под воздей-
ствием циклических напряжений.

Наибольший вклад в понимание этого явления принадлежит немец-
кому инженеру Августу Вёллеру, который экспериментально исследовал
зависимость между амплитудами повторяющихся напряжений (о) растя-
жения-сжатия железных и стальных образцов и предельным числом цик-
лов (АГ) этих напряжений до возможного возникновения усталостных тре-
щин. Результаты этих исследований со временем получили графическое
представление в виде так называемой кривой усталости Вёллера.

Кривая усталости представляет собой убывающую функцию о (/V),
асимптотически приближающуюся к горизонтали, пересекающей на оси
ординат напряжение, называемое пределом выносливости - овын (рису-
нок 4.10). Напряжения ниже предела выносливости не вызывают микро-
усталостных повреждений.

С тех пор явление усталости металла получило своё чёткое опреде-
ление как процесс накопления с течением времени повреждений кон-
струкции под действием переменных (обычно циклических) напряже-
ний, которые приводят к изменению свойств конструкции, образованию
в ней трещин, их прогрессивному развитию и последующему разруше-
нию материала.

Ещё одно важное исследование, которое хотелось бы отметить, это
критерии устойчивости сжатых стержней. Мы помним, что формулу кри-
тического значения сжимающей продольной силы, приложенной к пря-
молинейному стержню, предложил Л. Эйлер ещё в 1744 году:

р _ ^Е1т1п
кр ,2	'

'и

где Е - модуль упругости материала;

/тш - наименьший из осевых моментов инерции сечения;

/ - приведённая свободная длина сжимаемого стержня.

В дальнейшем серьёзное теоретическое и экспериментальное ис-
следование вопросов устойчивости было проведено русским ученым,
профессором Петербургского института инженеров путей сообщения
Ф. С. Ясинским (1856-1899), опубликовавшим в 1892 году большую ра-
боту «Опыт развития продольного изгиба» [142].

Ф. С. Ясинский показал, что формула Эйлера справедлива для значе-
ний гибкости А > 100 (разрешите мне не объяснять термин «гибкость»,
а отослать вас к литературе по строительной механике). Для меньших
значений гибкости он предложил эмпирическую формулу:

где а и Ь - коэффициенты, зависящие от материала и определяемые по
таблицам.

Таким образом, Ясинский дал возможность рассчитывать устойчи-
вость сжатых элементов при любых значениях их гибкости (рису-
нок 4.11).

Рисунок 4.11. Границы применимости формул
для определения критической сжимающей силы
4.6.	Учёные-механики XIX века

Мне кажется, было бы справедливым привести краткую информа-
цию об исследователях, упомянутых выше. Эта информация почёрпнута
из интернета и из некоторых литературных источников.

Карл Кульман (1821-1881), немецкий инже-
нер и математик, основатель графической статики.
Учился в политехнической школе в Карлсруэ, затем
занимался постройками железных дорог в Бадене, с
1849 по 1852 год знакомился с опытом строитель-
ства транспортных объектов во Франции, Англии и
США. После этого был приглашён на должность про-
фессора в политехнический университет в Цюрихе, в

котором работал до конца жизни. Основной его научный труд
«П1е§гарЫ5сйе 51аНк» («Графическая статика») вышел в Цюрихе двумя

изданиями в 1866 и 1875 год.

Луиджи Кремона (1830-1903), итальянский ма-
тематик, механик и политический деятель.

Он прожил очень интересную, насыщенную со-
бытиями жизнь. В 1848 году он участвовал в войне за
независимость Италии, в которой прославился леген-
дарный Джузеппе Гарибальди. В 1853 году Луиджи
Кремона окончил университет в Павии, получив док-
торскую степень. С 1867 года он - профессор Высшей
технической школы в Милане (Миланского техниче-
ского института).

В Милане Кремона начал разрабатывать идеи графостатики и про-
ективной геометрии. Написал ряд крупных работ по начертательной гео-
метрии и графической статике. Автор ряда важных работ в начертатель-
ной геометрии и графической статике. В это время Кремоной были напи-
саны труды «Взаимные фигуры в графической статике» (1872) [55], «Эле-
менты проективной геометрии» (1873) и «Элементы графического ис-
числения» (1874).

С 1873 года Кремона - профессор и директор Римского политехни-
кума (Инженерной школы в Риме). По его инициативе в учебную про-
грамму были включены графическая статика и проекционная геометрия.

Луиджи Кремона вёл также политическую и административную де-
ятельность, будучи сенатором и некоторое время министром образова-
ния Италии.
Кристиан Отто Мор (1835-1918), известный
немецкий инженер и учёный в области теоретической
механики сопротивления материалов.

Окончил политехническую школу в 1855 году, по-
сле чего до 1866 года работал инженером на строитель-
стве железных дорог и мостов в Ганновере и Ольден-
бурге.

В 1867-1873 годах - профессор Вюртембергской

строительной школы в Штутгарте, в 1873-1899 годах - профессор Коро-
левского Саксонского политехнического института в Дрездене.

Мор внёс большой вклад в развитие науки в области сопротивления
материалов:

В 1860 году им был обобщён метод расчёта неразрезных балок с по-
мощью уравнения трёх моментов.

В 1868 году предложен графический метод построения упругой ли-
нии в простых и неразрезных балках, на случай, когда опоры балки рас-
положены на разной высоте.

В 1870 году Мор предложил графический метод исследования арок,
что помогло существенно упростить практику их расчёта.

В 1874 году Мор сформулировал в более общем виде способ вычис-
ления перемещения ферм, предложенный ранее Дж. К. Максвеллом. Не-
смотря на очевидное авторство Максвелла, эту формул часто называют
интегралом Мора.

В 1882 году Мор разработал графический метод анализа напряже-
ний при сложном напряжённом состоянии, известный под названием
«круг Мора». Гипотеза Мора о зависимости предельных касательных
напряжений от среднего нормального напряжения лежит в основе тео-
рии Мора-Кулона.

Эмиль Винклер (1835-1888), инженер-строи-
тель, учёный в области сопротивления материалов,
строительной механики и теории упругости. Широко
известен как автор теории изгиба балок на упругом ос-
новании.

После окончания Дрезденского политехникума
в 1860 году Э. Винклер начал работать в нём препода-
вателем по сопротивлению материалов, а с 1863 года
приступил в том же политехникуме к чтению лекций по

строительству мостов. Получил докторскую степень в 1860 году от Лейп-
цигского университета за свою теорию подпорных стен. В 1862 году вы-
шла в свет его большая работа по неразрезным балкам.

В 1865 году был избран на кафедру мостов и постройки железных
дорог Пражского политехнического института. Там он продолжал
вести научную работу и выпустил в 1867 году руководство по сопро-
тивлению материалов, в которое включил свои собственные решения
ряда важных инженерных проблем. В этом руководстве Э. Винклером
впервые ставится и решается задача об изгибе балок на упругом осно-
вании и отмечается применимость полученных результатов к опреде-
лению напряжений в железнодорожных рельсах. Э. Винклер предло-
жил гипотезу о пропорциональности реакции упругого основания
прогибу.

Генрих Франц Бернхард Мюллер-Бреслау (1851-
1925), немецкий механик, инженер-конструктор, спе-
циализировался в теории сооружений и мостострое-
нии. С 1883 г. - профессор Ганноверского политехниче-
ского института, затем - Высшей технической школы,
Берлин-Шарлоттенбург. Один из основоположников со-
временной строительной механики.

Достижения Мюллера-Бреслау в области сопро-
тивления материалов и статики сооружений не поте-

ряли значения до наших дней. В 1875 году вышел в свет первый труд
Мюллера-Бреслау «Элементарный учебник сопротивления материалов»,
в 1880 году появилась его работа «Теория и расчёт арочных железных мо-
стов», а в 1881 году - «Графическая статика строительных конструкций»
в трёх томах, которые получили мировое признание и были переведены
на русский язык [67]. В этих трудах Мюллер-Бреслау упорядочил вопросы
механики сооружений, систематизировал их и, кроме того, включил ряд
новых данных, полученных автором в результате собственных исследо-
ваний и решений.

В 1886 году вышла очередная книга «Новые методы в сопротивле-
нии материалов и статике сооружений», классическое учебное пособие,
которое ещё и сегодня не потеряло своей актуальности.

Но самое большое значение в творчестве Мюллера-Бреслау имел
1887 год. Он напечатал в этом году два классических труда, а именно:
о кинематической теории плоских ферм и общем методе решения любой
статически неопределимой плоской фермы.

Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879), выдаю-
щийся британский (шотландский) учёный, физик,
математик и механик. Член Лондонского королевского
общества (1861).

Максвелл заложил основы современной классиче-
ской электродинамики (уравнения Максвелла), ввёл
в физику понятие электромагнитного поля, получил
ряд следствий из своей теории (предсказание электро-
магнитных волн, электромагнитная природа света, давление света и дру-
гие). Один из основателей кинетической теории газов (установил распре-
деление молекул газа по скоростям). Одним из первых ввёл в физику ста-
тистические представления, показал статистическую природу второго
начала термодинамики(«демон Максвелла»), получил ряд важных ре-
зультатов в молекулярной физике и термодинамике (термодинамиче-
ские соотношения Максвелла, правило Максвелла для фазового перехода
«жидкость - газ» и другие). Пионер количественной теории цветов; автор
трёхцветного принципа цветной фотографии. Среди других работ Макс-
велла - исследования по механике (фотоупругость, работы в области тео-
рии устойчивости движения, анализ устойчивости колец Сатурна), оп-
тике, математике. Он сконструировал ряд научных приборов.

Истинный учёный-энциклопедист, Максвелл не мог пройти мимо
задач строительной механики. Уже к 1850 году, будучи совсем молодым
человеком, он вывел связь поляризованного излучения твёрдых тел и их
напряжённого состояния. Это открытие внесло существенный вклад
в развитие метода фотоупругости. Сравнивая результаты своих опытов
с теоретическими расчётами, Максвелл проверил многие старые и вывел
новые закономерности теории упругости. Эти результаты также пред-
ставляли значительный интерес для строительной механики [59].

Максвелл одним из первых применил статистические методы ис-
следования свойств материалов и физических процессов. Именно им
в 1878 году был введён термин «статистическая механика».

Огромный вклад Джеймса Клерка Максвелла в науку, его универса-
лизм очень ёмко оценил великий физик Макс Планк:

«Великие мысли Максвелла не были случайностью: они, есте-
ственно, вытекали из богатства его гения; лучше всего это доказывается
тем обстоятельством, что он был первооткрывателем в самых разнообраз-
ных отраслях физики, и во всех её разделах он был знатоком и учителем».

Энрико Бетти (1823-1892), итальянский мате-
матик и физик. Он известен своими пионерными рабо-
тами по топологии, занимался также общей алгеброй
и математическим анализом.

В теории упругости открыл в 1872 году важную
теорему о взаимности работ (теорему Бетти): «Возмож-
ная работа сил первого состояния на соответствующих
перемещениях, вызванных силами второго состояния,

равна возможной работе сил второго состояния на соответствующих пе-
ремещениях, вызванных силами первого состояния».
Карло Альберто Кастильяно (1847-1884), ита-
льянский механик и инженер. Окончил Туринский поли-
технический институт (1873). Работал на железных доро-
гах. Его дипломная работа (издана Туринской АН в 1875)
содержала формулировку теоремы об определении про-
гибов шарнирных ферм (теорема Кастильяно) с приложе-
ниями к теории сооружений:

Перемещение точки приложения обобщённой силы по направле-
нию её действия равно частной производной от потенциальной энергии
деформации по этой силе

А«Р

дУ

Эта теорема является одной из основных в теории сооружений. Вы-
веденная первоначально для шарнирных ферм, она была обобщена авто-
ром на упругое тело любого вида.

Кастильяно нашел также выражения упругой энергии для стерж-
ней, подвергающихся различным видам деформации, и использовал их
для решения статически неопределимых задач о балках и арках.

Бенуа Поль Эмиль Клапейрон (1799-1864), фран-
цузский физик и инженер, член Парижской АН (с 1858
года).

В 1818 году окончил Политехническую школу.
В 1820-1830 годах работал в Петербурге в Институте ин-
женеров путей сообщения. После возвращения во Фран-
цию был профессором (с 1844 года) Школы мостов и дорог

в Париже. Осуществлял надзор над строительством первой французской
железнодорожной линии от Парижа до Версаля и Сен-Жермена.

Его «коньком» была термодинамика. В частности, в 1834 году он вы-
вел уравнение состояния идеального газа, объединяющее закон Бойля -
Мариотта, закон Гей-Люссака и закон Авогадро, обобщённое в 1874 году
Д. И. Менделеевым (известное уравнение Менделеева - Клапейрона).

Физические исследования Клапейрона посвящены теплоте, пла-
стичности и равновесию твердых тел. Можно отметить его работы
«Об устойчивости арок» и «О внутреннем равновесии твёрдых частиц».

Немецкий механик и инженер Август Вёллер
(1819-1914) родился в семье школьного учителя. Окон-
чил Высшую техническую школу в Ганновере. Работал за-
ведующим железнодорожными мастерскими в Ганно-
вере и Франкфурте-на-Одере (Германия), где проводил
исследования усталостной прочности металла.
Август Вёллер внес большой вклад в научную основу проектирова-
ния металлических конструкций, подвергающихся повторным напряже-
ниям классическими опытами с железом и сталью в условиях повторного
растяжения-сжатия, результаты которых были опубликованы в 1858-
1870 годах.

Феликс Станиславович Ясинский (1856-1899),
русский учёный-механик и инженер, специалист в обла-
сти строительной механики. Ф. С. Ясинский родился
в Варшаве в семье нотариуса земской канцелярии. Обра-
зование получил в Петербургском Институте инженеров
путей сообщения (1877).

В 1878 году поступил на службу в главное общество
российских железных дорог, на Варшавскую дорогу, где
занимал различные должности.

В 1890 году Ясинский перешёл на Николаевскую железную дорогу

начальником технического отдела, а затем с 1892 года - помощником

главного инженера.

Под руководством Ясинского был составлен ряд проектов по раз-
ным отраслям инженерного дела,

Ясинский принимал живое участие в составлении «Очерка эксплуа-
тации Николаевской железной дороги главным обществом российских же-
лезных дорог», в котором ему принадлежит значительная часть статей.

Ясинский состоял с 1892 года редактором «Известий собраний ин-
женеров путей сообщения», в которых был помещён ряд его статей, в том
числе ключевая статья «Опыт развития теории продольного изгиба»
(1892 год) и ряд других статей, посвящённых расчётам мостовых кон-
струкций.
ГЛАВА 5. НАЧАЛО ЭРЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

В последней четверти XIX века в мостостроение пришёл новый
строительный материал - железобетон.

На самом деле история этого материала восходит к очень давним
временам. Ещё древнеримский архитектор Витрувий описывал вяжущие
растворы на основе песка и известняка, а также каменные материалы, то
есть предтечу бетона [22]. Ещё более древнее искусство строительства из
камня на глиняных растворах описывает древнеримский писатель-эру-
дит Плиний Старший (23-79 гг. н. э.) [82].

Современный же бетон появился в начале XIX века с началом произ-
водства цемента и широко вошел в употребление при строительных ра-
ботах. Конструкции из бетона обладали высокой прочностью на сжатие,
огнестойкостью, водостойкостью, жесткостью и долговечностью. Но они

плохо выдерживали нагрузку на растяжение, поэтому их использование
было довольно ограниченным.

Металлические конструкции в этом плане, безусловно, более при-
емлемы, поскольку одинаково хорошо работают и на сжатие, и на растя-
жение, и на изгиб. Но, как известно, и на солнце есть пятна. Слабое место
металла - коррозия и низкая огнестойкость.

Напрашивалось объединение достоинств металла и бетона. И оно
нашло себя в виде нового строительного материала - железобетона.

Открытие железобетона приписывают французу Жозефу Монье,
но это не совсем так. Впервые патент на использование железобетона
взял в 1854 году английский штукатур Вильям Уилкинсон. В дальней-
шем он широко применял железобетон при строительстве перекрытий,
а в 1865 году возвел в Ньюкасле-на-Тайне небольшой домик, целиком из
железобетонных конструкций. Практически в то же время «бетоном с
включёнными железными стержнями» занимался французский строи-
тель Куанъе. Он построил с использованием этого материала несколько
зданий, а в 1861 году опубликовал небольшую брошюру «Применение бе-
тона в строительном искусстве». Но оба эти предприятия почему-то

не получили продолжения.

Зато Жозеф Монье (1823-1906), который был со-
вершенно далёк от строительства и занимался садовод-
ством, оказался более удачлив.

Вот, как описывает эту историю К. В. Рыжов [100]:
«С 1861 года он [Монье] начал проводить опыты по изго-
товлению из песка и цемента садовых кадок. Вскоре ему
удалось сделать бетонную кадку, в которой было посажено апельсиновое
дерево. Спустя некоторое время Монье обнаружил трещины в стенках
этой кадки. Тогда он укрепил ее железными обручами из проволоки. Же-
лезо вскоре стало ржаветь, образуя грязно-бурые пятна и подтеки на по-
верхности кадки. Чтобы улучшить ее внешний вид, Монье обмазал её
сверху цементным раствором. Получившаяся таким образом железоце-
ментная кадка оказалась настолько хороша, что Монье пришел к мысли
и впредь делать кадки подобным образом».

Дальше - больше. Монье возвёл несколько различных сооружений
из бетона и, наконец, в 1885 году построил первый железобетонный мост,
вернее, небольшой пешеходный мостик.

И всё-таки впервые преимущества железобетона стали использо-
вать полностью в 1887 году, когда немецкий инженер Гюстав Вайс
(1851-1917) перенёс арматуру из середины сечения, где её располагал
Монье, в растянутую зону.

В последних десятилетиях XIX века железобетон стал всё решитель-
нее внедряться в строительную практику. Начали разрабатываться ме-
тоды расчёта железобетонных конструкций. Неуклонно росло и число
железобетонных мостов.

Сначала по общей компоновке и внешнему виду они повторяли ка-
менные мосты, но в конце XIX века стали вырабатываться и принципи-
ально новые приёмы их конструирования, непосредственно вытекающие
из специфики монолитного железобетона.

Первые мосты из железобетона были арочной системы.

В 1892 году французский инженер Геннебик предложил систему ар-
мирования в виде продольных стержней с поперечными хомутами (сего-
дня это каркасная арматура). Она обеспечила переход к современным же-
лезобетонным сооружениям. По его предложению появились и ребри-

стые мостовые конструкции, которые успешно применяются и в наше

время.

Несколько слов об этом инженере, внёсшем значительный вклад
в развитие железобетонных конструкций.

Франсуа Геннебик (1842-1921) французский инженер-строитель,
родился в городе Невиль-Сен-Вааст.

В 1860 году он стал каменщиком и вскоре решил

заняться своим делом, поскольку его строительное
предприятие сначала было посвящено восстановле-
нию церквей. Затем он уезжает на 20 лет в Брюссель.
Около 1867 года Геннебик создал в этом районе соб-
ственное предприятие по ремонту зданий. В 1892 году
он отказался от статуса подрядчика и стал инжене-
ром-консультантом. В 1893 году он построил своё
Рисунок 5.1. Мост через реку Вьенну в Шательро(Франция), 1899 год.
Источник: соттопз.м/ИатесИа.огд

первое железобетонное здание, а в 1894 году - свой первый железобетон-
ный мост в Швейцарии в Виггене, районе коммуны Эшольцматт.

В 1899 году Геннебик спроектировал и построил первый железобе-
тонный мост во Франции - мост Камиль-де-Хог через реку Вьенну в Ша-
тельро (рисунок 5.1).

В дальнейшем он успешно руководит созданной им строительной
компанией и участвует в ряде крупных проектов.

Конструктивные формы мостов изменялись по мере увеличения пе-
рекрываемых пролётов. При достижении в арочных мостах пролёта 50 м
в надсводной части начали применять поперечные проёмы. В результате
этого свод отделился от надсводной части, которая, в свою очередь, под-
разделилась на вертикальные стенки и проезжую часть. Появилась си-
стема, состоящая из свода, стенок и плит. Стенки поддерживали плиту
проезжей части, опираясь на свод по всей его ширине. Далее появились
мосты с отдельными арками.

По мере освоения больших пролётов количество несущих арок
уменьшалось до двух, что дало возможность применения мостов с ездой
понизу. В последующих системах с ездой понизу стали применять за-
тяжки в уровне проезжей части, что позволило устранить действие рас-
пора на опоры.

Железобетонные балочные мосты появились в конце XIX века, вна-
чале с пролётными строениями в виде плоских плит пролётом до 6 м с ар-
матурой Монье, а затем в виде ребристых плит или балок пролётом до
15 м с арматурой Геннебика. Вскоре в мостах стали применять неразрез-
ные железобетонные балки, что позволило перекрывать пролёты до
40 м. Дальнейшее развитие железобетонных мостов в начале XX века свя-
зано с применением консольных систем и сквозных ферм. Значительное
распространение получили также мосты рамной системы.
В России железобетонные конструкции привлекли к себе серьёзное
внимание в 1890-х годах. В 1891 году Н. А. Белелюбский первым провёл
серию испытаний железобетонных конструкций: плит, балок, арок, ре-
зервуаров, силосов для зерна, моста пролётом 17 м, которые по методике
испытаний и полученным результатам во многом превосходили работы
зарубежных учёных и послужили базой для широкого распространения
железобетона в строительстве.

В 1911 году в России были изданы первые технические условия
и нормы для железобетонных сооружений.

Русские инженеры-мостовики всегда отличались основательным
подходом к новым конструктивным решениям. Поэтому первые железо-
бетонные мосты, построенные в России в начале 1890-х годов, носили
экспериментальный характер. Только в 1898 году Министерство путей
сообщения разрешило применение железобетонных мостов на железных
и шоссейных дорогах.

В 1899 году был построен железобетонный путепровод над пу-
тями станции Павловский Посад Московско-Курской железной дороги.
В 1902 году, на шоссе Красное Село - Ропша, был сооружён железобетон-
ный балочный мост, состоявший из трёх пролётов по 8,5 м.

Настоящий расцвет железобетонного мостостроения наступил во
второй трети прошлого века, и это цветение продолжается до сих пор.
ГЛАВА 6. МОСТОСТРОЕНИЕ - САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ
ОТРАСЛЬ СТРОИТЕЛЬСТВА

Промышленная революция, начавшаяся в XVI веке в Англии, вол-
ной прокатилась по Западной Европе (Франция, Бельгия, Нидерланды),
в XIX веке достигла оформившейся после падения Наполеона в серьёзное
государство Германии и, наконец, пришла в Россию, освободившуюся от
крепостного права. Параллельно шло развитие транспортной инфра-
структуры, главным образом, железных дорог. Поэтому неудивительно,
что во второй половине XIX века и в начале XX века наиболее интенсивное
строительство дорог в Европе велось в Германии и России. Для иллюстра-
ции этого тезиса достаточно такого примера, как строительство Трансси-
бирской магистрали от Москвы до Владивостока, которая протянулась на
9288 км и была сооружена в рекордно короткие сроки (1891-1903 гг.).

В этот период мостостроение стало особенно востребованным и, по
существу, оформилось в самостоятельную отрасль со своими нормами
и методами проектирования и строительства.

Объективная необходимость создания норм проектирования мо-
стов была обусловлена, с одной стороны, увеличением эксплуатацион-
ных нагрузок, и с другой - разнообразием и усложнением конструктив-
ных форм мостов.

Основными нормируемыми параметрами мостов в XIX веке явля-
лись нагрузки на мосты, методы расчёта усилий в элементах и прочность
строительных материалов.

Конструктивных требований как таковых в нормах не было. Всё от-
давалось на волю проектировщика, который чаще всего и возглавлял
строительство моста. Соответственно, на него ложилась и вся ответ-
ственность за сооружение.

Попробуем проследить, как изменялись представления об указан-
ных нормируемых параметрах по мере развития мостостроения.

6.1.	Нормы нагрузок

Для гужевых мостов нагрузка от толпы или конных повозок при-
мерно до середины XIX века была намного меньше, чем от собственного
веса, и её назначал сам проектировщик. Например, Л. Навье при испыта-
нии кабельного моста через Рону между городами Турон и Тэн (ориенти-
ровочно в 1826 году) принимал как максимальную нагрузку от трёх чело-
век массой по 60 кг, то есть 180 кг/м2 [63].

В России первоначально максимальной нагрузкой на гужевые мо-
сты считалась нагрузка от слоя снега 0,5 футов (или 15 см) и толпы ин-
тенсивностью 96 пудов/саж2 или 385 кг/м2 (курс мостов П. С. Усова от
1862 года [133]). В других источниках рекомендовалось давление колеса
повозки принимать равным 100 пудов или 1,6 т [63].

Первые в России официальные нормы нагрузок на мосты появи-
лись, по-видимому, в 1875 году [39, 49]. В этих нормах временная верти-
кальная нагрузка принята в виде конной фуры массой 8,0 т или толпы
интенсивностью 400 кг/м2.

В нормах 1891 года предусмотрены случаи загружения моста тяжё-
лыми фурами массой 8,2 т (рисунок 6.1, а), толпой 440 кг/м2 и комбина-
цией фур и толпы [118]. Полосы загружаются неодинаково - на второй
полосе устанавливается лёгкая фура массой 4,0 т и толпа 440 кг/м2.

Следует отметить, что в нормах как 1875 года, так и 1891 года, тре-
бовалась обязательная проверка на загружение проезжей части нагруз-
кой от толпы, причём для сравнительно больших пролётов эта нагрузка,
как правило, оказывалась определяющей.

В последних «доавтомобильных» нормах нагрузок на мосты гуже-
вых дорог (для Санкт-Петербурга, 1906 г.) [118] масса фуры принимается
равной 2хЦ = 22 т (рисунок 6.1, б), нагрузка от толпы - 550 кг/м2.

Рисунок 6.1. Первые российские нагрузки для расчёта мостов на гужевых дорогах:
а - фура, нормы 1891 года; б - фура, нормы 1906 года;

в - паровой каток, нормы 1906 года
Кроме того, мосты проверяются на нагрузку от парового катка массой
15 т (рисунок 6.1, в). Это уже очень солидная нагрузка, такая же по массе,
как тележка современной нагрузки АН.

В XX веке гужевые дороги как таковые исчезли, уступив место доро-
гам автомобильным. Соответственно, изменился подход к нормирова-
нию нагрузок на мосты на этих дорогах.

В отличие от норм гужевых нагрузок, нормы железнодорожных
нагрузок на мосты появились практически одновременно с железными
дорогами. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, мостовые кон-
струкции становились всё менее массивными, и во-вторых, нагрузки от
локомотивов и вагонов намного превышали гужевые нагрузки. Отсюда
вытекала необходимость проверки несущей способности сечений несу-
щих элементов, и без нормативной нагрузки уже было не обойтись.

Вначале в качестве нормативной нагрузки принимались веса паро-
возов и вагонов, обращающихся на конкретной линии. Вскоре пришло
осознание необходимости проверки невыгодного размещения реальных
нагрузок на пролётном строении.

По мере развития средств железнодорожного транспорта возрас-
тали и нормативные нагрузки на мосты.

Едва ли не первым нормативным документом по проектированию
мостов стало вышедшее в 1847 году руководство по расчёту ферм желез-
нодорожных мостов с растянутыми раскосами и сжатыми стойками
(фермы Уайпля) (рисунок 6.2).

В этом руководстве временная нагрузка принималась в размере
3 т/м.

Первые нормы проектирования мостов в Европе появились во
Франции в 1858 году. В них железнодорожная нагрузка нормировалась
интенсивностью 5 т/м для пролётов до 20 м и 4 т/м - при больших про-
лётах.

В 1877 году эти нормы были увеличены и назначались в зависимо-
сти от пролёта, уменьшаясь от 12 т/м при пролёте 2 м до 3 т/м при про-
лёте 150 м.

Рисунок 6.2. Ферма Уайпля, США, 1847 год [6]
В 1875 году Эмиль Винклер впервые определил разницу между ве-
личинами эквивалентных железнодорожных нагрузокц (т/м) для изги-
бающих моментов и поперечных сил в зависимости от пролёта Л:

•	для моментов д = 4,14 + 23 / Л;

•	для поперечной силы д = 4,40 + 34 / Ь.

В последующие годы для расчётов усилий в несущих элементах ис-
пользовались эквивалентные нормативные нагрузки, соответствую-
щие различным расположениям на мосту поездов.

Заметим, что эквивалентные нагрузки стали использовать и для
интерпретации нагрузок от колонн автомобилей только в XX веке.

Естественно, с развитием железнодорожного транспорта возрас-
тают осевые нагрузки локомотивов и вагонов. В Германии в 1870-е годы
было принято, что нагрузка на ось не должна превышать 17 т.

Для сравнения наибольшие осевые нагрузки современных теплово-
зов в России и США составляют примерно 25 т, в Евросоюзе -21т.

Перспективная осевая нагрузка в России, заложенная в нормы про-
ектирования мостов [107], составляет 35 т, а возможные перегрузки учи-
тываются коэффициентом надёжности 1,4.

6.2.	Нормы прочности

Условимся в этом кратком обзоре проследить эволюцию запасов
прочности только применительно к металлу и не задерживаться на иссле-
дованиях прочности для дерева и камня как менее для нас актуальных.

До середины XIX века нормы допускаемых напряжений назначались
в долях предела прочности (временного сопротивления). Так, Л. Навье
считал, что железо имеет временное сопротивление порядка 400 МПа и
при этом допускаемые напряжения следует принимать от 60 до 70 МПа,
то есть с шестикратным запасом.

В дальнейшем, начиная с 1857 года запас стали отсчитывать не от
временного сопротивления, а от предела упругости.

В этот же период происходит увеличение допускаемых напряжений
на железо, от 50-70 МПа в 70-е годы до 90 МПа к концу столетия. В Рос-
сии, по данным Н. М. Колоколова, до 1890 года допускаемые напряжения
принимались равными 740 кгс/см2 или около 75,5 МПа.

По результатам ряда специальных испытаний металлических об-
разцов на усталость инженеры-мостовики пришли к заключению, что
нагрузка, действующая попеременно, может быть признана безопасной,
если она не превышает 1/3 от предельной статической нагрузки.
6.3.	Вклад в мостостроение российских учёных
и инженеров во второй половине XIX века
и начале XX века

Без ложной скромности мы можем отметить большой вклад в мо-
стостроение наших замечательных учёных-инженеров XIX и начала XX ве-
ков. Кроме уже упомянутого выше Д. И. Журавского, это С. В. Кербедз,
Н. А. Белелюбский, Л. Д. Проскуряков, А. Ф. Лолейт и ряд других.

Станислав Валерианович Кербедз (1810-1899) -
выпускник, впоследствии профессор Петербургского
института корпуса инженеров путей сообщения (1830).

Он прославился работами в области строительной
механики, как разработчик теории металлических ре-
шетчатых ферм, конструктивных форм металлических
мостов.

С. В. Кербедз запроектировал ряд больших мостов,
в том числе: Благовещенский арочный чугунный мост

через р. Неву в Петербурге с длиной пролёта 298,2 м (1850 г.)
(рисунок 6.3), металлический железнодорожный мост через р. Лугу
(1857 г.), а также городской мост через р. Вислу в Варшаве (1866 г.)
(рисунок 6.4).

Мост в Варшаве имел шесть пролётов по 74,7 м. Пролётное строе-
ние представляло собой двухпролётные неразрезные металлические
фермы с ездой понизу.

Рисунок 6.3. Благовещенский мост через Неву
в Санкт- Петербурге, 1850 год.

Источник: 1111рз://рЬз.1}л/1тд.сот/тед1а/См/-тК31ХиАЕЕр7д?/дгта1=]рд&пате=1агде
Рисунок 6.4. Мост через реку Вислу в Варшаве, 1866 год.

Источник: 1Шрз://ги.мп1арес11а.огд/мп1а/Мост_Кербедза

В начале

Николай Аполлонович Белелюбский (1845-1922) -
выдающийся русский инженер в области мостостроения
и строительных материалов, учёный и педагог.

После окончания в 1867 году Института инженеров
путей сообщения в Санкт-Петербурге Н. А. Белелюбский
избрал сферой своей деятельности мосты и строитель-
ную механику.

1870-х годов ежегодно строилось свыше 2 000 км новых

железных дорог, сооружение которых сопровождалось возведением
больших металлических мостов, в том числе через крупные реки Волгу,
Днепр, Дон, Енисей, Иртыш. Более 100 мостов было построено по проек-
там Белелюбского.

Именно в области строительства металлических мостов проявился
его талант как инженера-новатора. Выделим лишь два шедевра мосто-
вого искусства, принадлежащие Николаю Аполлоновичу.

Первый из них - построенный в 1880 году железнодорожный мост
вблизи Сызрани длиной 1436 м. Мост имел 13 пролётов по 106,5 м, пере-
крытых трёхраскосными фермами из сварочного бельгийского железа
(рисунок 6.5).

Вместо принятых тогда плоских раскосов в средней части были по-
ставлены раскосы жёсткого сечения, в конечных панелях ферм установ-
лены восходящие сжатые (обратные) раскосы. Эти нововведения стали
характерны для большого числа русских мостов.

При сооружении моста Н. А. Белелюбский пришёл к мысли о необ-
ходимости введения контроля качества металла не только по времен-
ному сопротивлению, но и по удлинению. В дальнейшем им были разра-
ботаны нормы на приёмку мостового литого железа.
Строительство этого моста стало исключительным событием в рус-
ском мостостроении. Ведущие российские и иностранные технические
журналы, не стесняясь в восторженных эпитетах, охарактеризовали этот
мост как выдающееся сооружение.

В 1905 году по его проекту был построен один из самых красивых
металлических городских мостов России - мост через р. Мету в Боровичах
Новгородской губернии (рисунок 6.6). Впервые в России для городского
моста была применена трёхшарнирная сквозная арка без затяжки. Мост
существует до сих пор в первозданном виде и является не только главной
достопримечательностью небольшого городка Боровичи, но и замеча-
тельным памятником архитектуры, памятником выдающемуся инже-
неру и учёному Николаю Аполлоновичу Белелюбскому.

Рисунок 6.5. Железнодорожный мост через реку Волгу
длиной 1436му Сызрани, 1880 год

Рисунок 6.6. Городской мост через реку Мету в Боровичах, 1905 год
Н. А. Белелюбским в отечественном мостостроении были заложены
направления, характеризуемые стремлением к максимальной рацио-
нальности технических решений, которые близки нам и сегодня.

Он понимал, что при столь большом объёме строительства мостов
было необходимо создавать конструкции пролётных строений, которые
возможно применять для сооружения мостов целыми сериями. Этому
требованию более всего соответствовали балочные сквозные фермы.

В 1884 году Николай Аполлонович разработал первые в России ти-
повые проекты раскосных ферм железнодорожных мостов длиной от 50
до 100 м. Его типовые фермы коренным образом отличались от распро-
странённых в то время ферм как в России, так и за границей, с двухрас-
косной решёткой и полигональным очертанием верхнего пояса. Впервые
портальные раскосы выполнены восходящими, что значительно увели-
чивало жёсткость портальных частей мостов.

Эти типовые фермы были утверждены в технических условиях
и нормах проектирования мостов и применялись более 50 лет. Таким об-
разом, его можно считать основоположником типового проектирования
в отечественном мостостроении.

Преемственность принципа типового проектирования пролётных
строений больших пролётов выразилась, в частности, в разработке совет-
скими мостовиками 70-90-е годы прошлого века так называемой «уни-
версальной технологии», которая была реализована на десятках больших
мостов.

Н. А. Белелюбский предложил новую конструкцию проезжей части
с шарнирным опиранием поперечных балок на узлы ферм через специ-
альные части, получившую название «русской свободной проезжей ча-
сти». Такая конструкция обеспечивала независимую от ферм работу про-
езжей части в соответствии с расчётами. «Русская свободная проезжая
часть» была использована на многих российских мостах, с том числе на
мостах Транссибирской магистрали, и в ряде заграничных мостов. Она со-
хранялась до самого последнего времени, например, на старом мосту че-
рез Волгу в Ульяновске.

Деятельность Н. А. Белелюбского не ограничивалась проектирова-
нием сооружений. Он много занимался исследованиями и испытаниями
строительных материалов, в том числе металла, цемента, железобетона.

По его инициативе, в частности, был разработан и в 1899 году
утверждён единый метрический сортамент металла, который имел
огромное значение для развития металлургической промышленности
России.

На базе механической лаборатории Петербургского Института ин-
женеров путей сообщения, которая была образована в 1854 году и кото-
рую Белелюбский возглавлял с 1873 года, был выполнен большой объём
испытаний цементов отечественного производства, по результатам
которых были разработаны единые российские «Нормальные условия
для поставки портландцементов», утверждённые Министерством путей
сообщения в 1881 году.

Николай Аполлонович вёл большую педагогическую работу по под-
готовке специалистов для железных дорог страны, а его труд «Курс стро-
ительной механики», изданный впервые в 1885 году [8], долгое время
был самым популярным учебником для студентов и настольной книгой
многих инженеров. Он горячо любил мосты и передавал эту любовь сту-
дентам: «Вы - будущие инженеры. Нет прекрасней доли. Вы будете про-
ектировать и строить мосты. Это дело на века. Ищите лучших конструк-
ций, приёмов и способов строительства. Но не забудьте одного - быть хо-
зяином своих строек. Не владельцами, а хозяевами, ибо строите для госу-
дарства, для народа. Стройте рачительно, бережно, экономно, прочно.
И ново. Каждое время приносит свою полезную новизну, каждый инже-
нер должен сделать в своей практике шаг вперёд. Во всяком случае, он
должен хотеть это сделать, иначе он не инженер, не хозяин своего дела».

Лавр Дмитриевич Проскуряков (1858-1926) -
крупнейший проектировщик металлических мостов. На
его счету мосты через Волгу, Мету, Которосль и ряд
крупнейших мостов Транссибирской железнодорожной
магистрали.

Лавр Дмитриевич родился в слободе Борисовке
Валуйского уезда в многодетной крестьянской семье. В
1884 году, после окончания Петербургского института

путей сообщения он начал работать в Министерстве путей сообщения.

Ещё будучи студентом, Проскуряков опубликовал в журнале Мини-
стерства путей сообщения первую научную работу «Исследование значе-
ний момента от сосредоточенных грузов, перемещающихся по балке на
двух опорах» [88].

В 1887 году Лавр Дмитриевич становится преподавателем кафедры
мостов в Петербургском институте путей сообщения. Но главным для
него, доминантой всей его жизни, стало проектирование мостов.

Л. Д. Проскуряковым впервые в Европе была предложена так назы-
ваемая статически определимая треугольная решётка, а затем разрабо-
таны параболические и полигональные статически определимые мосто-
вые фермы со шпренгельной решёткой. Проскуряков предложил также
консольные и арочные фермы для железнодорожных мостов.

Это техническое решение он применил в проекте моста через речку
Сулу вблизи украинского города Ромны (рисунок 6.7). Это был ориги-
нальный мост с неразрезными двухконсольными фермами с параллель-
ными поясами и ездой поверху, в котором консоли имеют наклонный
нижний пояс, параллельный конусу насыпи и опирающийся на насыпь
через металлическую подушку. При этом отпала необходимость в соору-
жении устоев, что при высоких подходных насыпях даёт значительный
экономический эффект.

Рисунок 6.7. Схема моста с треугольной решёткой
через реку Сулу вблизи города Ромны.

Источник: 1111рз://агдехрег1.ги/ир1оадз/1тадез/35/10-
2016/1070а830ес/5529ас1687с1ЬЗЬе26462/Ь/рд

В 1891 году Л. Д. Проскуряков блестяще защитил докторскую дис-
сертацию на тему «К расчёту сквозных ферм». Положения этой диссерта-
ции он воплотил в 28 запроектированных им мостах Транссибирской же-
лезнодорожной магистрали. Главными из них являются мосты через
реки Енисей (проект 1895 года) и Амур.

В 1895 году Лавр Дмитриевич разработал проект моста через Ени-
сей у Красноярска с шестью пролётами по 144,7 м (рисунок 6.8). Модель
моста через Енисей экспонировалась на Всемирной выставке в Париже,
где автору проекта была присуждена Большая золотая медаль.

Ещё одним замечательным осуществлённым проектом Л. Д. Прос-
курякова. является мост через Амур у Хабаровска длиной почти три ки-
лометра (рисунок 6.9). Этот мост является крупнейшим на Транссибир-
ской железнодорожной магистрали, и по сей день остаётся одним из са-
мых больших в нашей стране.

Рисунок 6.8. Железнодорожный мост через реку Енисей в Красноярске, 1899 год
Источник: 1111рз://ауа1агз.тдз.уапдех.пе1/де1
Рисунок 6.9. Железнодорожный мост через реку Амур в Хабаровске, 1916 год.
Источник: йаЫп/д.ги

Рисунок 6.10. Лужнецкий мост Малого кольца МЖД через реку Москву, 1907 год.

Источник: 1Л1р://ттл7.сги1зет/огт.ги/р1асез/тозкуа/1их1те1з1ау/

Высокие темпы строительства «Амурского чуда» были обеспечены
высочайшим качеством проектной документации и превосходно отла-
женным механизмом финансирования и организации труда. 5 октября
1916 года мост был открыт для движения поездов.

Нам есть чему поучиться у нашего же прошлого.

И заключая краткий очерк о творчестве (именно о творчестве) Ма-
стера - Лавра Дмитриевича Проскурякова, упомянем два его красивых
арочных моста-близнеца на Московской кольцевой железной дороге.

Первый из них - Лужнецкий мост (сегодня заменён Новым Красно-
лужским мостом), старая его фотография приведена на рисунке 6.10.

Второй, Андреевский мост, в 2000 году перевезли по воде к Нескуч-
ному саду и стали использовать в качестве пешеходного, присвоив ему
имя А. С. Пушкина.

Я с гордостью могу сказать, что участвовал в этой очень непростой
операции.

Артур Фердинандович Лолейт (1868-1933) - российский, совет-
ский ученый, специалист в области железобетонных конструкций.
В 1891 году окончил Московский университет.
С 1892 года работал в строительной фирме в Москве.
Принимал участие в проектировании и строительстве
многих крупных железобетонных сооружений (железо-
бетонного перехода на Нижегородской выставке, сво-
дов музея изобразительных искусств в Москве и дру-
гих). С 1916 года преподавал в Московских высших
учебных заведениях строительную механику и железо-
бетонные конструкции.

Артур Фердинандович был последовательным пропагандистом же-
лезобетонных конструкций. Выступая на II съезде русских зодчих, он
утверждал, что железобетону «суждено произвести в строительном деле
переворот», ибо сочетание железа с бетоном в одной конструкции «даёт
зодчему возможность подчинить природу материалов своей воле, заста-
вить их работать так, как ему хочется».

А. Ф. Лолейтв 1904 году предложил идею расчёта конструкций по раз-
рушающим нагрузкам. Её смысл заключается в том, что запас прочности со-
держится не в допускаемых напряжениях, а в допускаемых нагрузках.

В качестве условия прочности необходимо, чтобы наибольшая экс-
плуатационная нагрузка 5 не превышала допускаемого значения 5ДОП:

5<5доп=5гаах//С,

где 5тах - предельная (разрушающая) нагрузка;

К - коэффициент запаса прочности.

За разрушающую принимается нагрузка, в результате воздействия
которой система утрачивает свою грузоподъемность.

А. Ф. Лолейт считал, что для правильной оценки запасов прочности
необходимы исследования стадии разрушения конструкций. Он говорил:
«Не только для железобетона, но и для дерева, и для стали мы никогда не
уясним действительных запасов прочности, не усвоим правильного
отношения к оценке конструкций до тех пор, пока не будем рассматри-
вать стадии разрушения».

Окончательно предложенная им методика была оформлена уже
в 30-е годы [58]. На её основе были разработаны нормы проектирования
железобетонных конструкций, которые действовали с 1938 года по
1955 год, пока не были заменены нормами на основе методики предель-
ных состояний.

Григорий Петрович Передерий (1871-1953) - российский, совет-
ский инженер и учёный, Академик АН СССР. Автор многочисленных ин-
женерных решений по вопросам сооружения сборных мостов, индустри-
альных методов работ и применения электросварки в мостостроении.
Родился в семье строителя. После окончания Пе-
тербургского института инженеров путей сообщения
в 1897 году работал на строительстве железной дороги
Данко-Смоленск, а затем -на железных дорогах Закавказья.

С 1902 года Г. П. Передерий ведёт преподаватель-
скую деятельность на кафедре мостов Московского ин-
женерного училища.

Григорий Петрович плодотворно совмещал препо-

давательскую деятельность с проектной и инженерной работой. В его ак-
тиве целый ряд замечательных проектов. В частности, он был соавтором
Л. А. Проскурякова по проекту Амурского моста, в рамках которого запро-
ектировал железобетонную арочную эстакаду (западный проход к мосту)
(рисунок 6.11)

В 1915 году Г. П. Передерий разработал типовые проекты железобе-
тонных балочных пролётных строений под однопутную железную до-
рогу. Он является автором проектов ряда мостов, в том числе однопут-
ного железнодорожного моста через Волгу у Саратова (рисунок 6.12).
По разным причинам мост был построен только в 1935 году.

Под руководством Г. П. Передерия в 1932-1936 годы в Ленинграде
построен железобетонный мост им. Володарского (рисунок 6.13) и рекон-
струирован мост им. лейтенанта Шмидта (сегодня ему вернули его пер-
вое название - Благовещенский мост).

Рисунок 6.11. Эстакада
железнодорожного моста через реку
Амур, 1916 год. Источник: 1111рз:///Ыо-
111з1огу.Иуе]'оигпа1.сот/2 732964.111т!

В период работы Григория
Петровича в Ленинграде под его
руководством был разработан ряд
типов сборных железобетонных
пролётных строений с примене-
нием изобретенного им «стыка Пе-
редерия». Это были первые про-
екты сборных мостов не только
в нашей стране, но и за рубежом.

Петлевой «стык Передерия»
применяется и в настоящее время
в различных мостовых железобе-
тонных конструкциях.

Также им были предложены
новые типы железобетонных мо-
стов больших пролетов.

Г. П. Передерий является ав-
тором капитальных, энциклопеди-
ческих по своей сути учебных по-
собий по мостам для высших учеб-
ных заведений [76-80].
Рисунок 6.12. Железнодорожный мост через реку Волгу у Саратова.

Проект 1917-1923 годов. Источник: уапйех.ги

Рисунок 6.13. Володарский мост в Ленинграде, 1936 год.
Источник: раЛми.сот

Так, в связи с применением в мостах нового материала - железобе-
тона - Г. П. Передерий написал первый в России «Курс железобетонных
мостов» (1912 год), в котором дал оригинальное изложение теории желе-
зобетона [76]. В 1925 году были опубликованы «Материалы для проекти-
рования железных ферм» [77].

В 1944-1945 годах вышел в свет трёхтомный «Курс мостов» [78-80].

Григорий Петрович был прекрасный педагог и методист. Его педа-
гогическое кредо - самостоятельное творчество студентов.

Задачи обучения были сформулированы Григорием Петровичем
следующим образом: «Дать студентам правильную установку, показать
правильный подход к целесообразному проектированию не по рецептам,
а по сути дела, по учёту всей совокупности конкретных данных, относя-
щихся к рассматриваемому проекту моста; приучить студентов крити-
чески относиться и к существующим мостам, и типовым проектам,
и к Техническим условиям, обязательным при работе в системе Мини-
стерства путей сообщения, но подлежащим критике и улучшениям» [79].
Это завет нам, сегодняшним преподавателям вузов. И не только ву-
зов, и не только преподавателям.

Евгений Оскарович Патон (1870-1953) - россий-
ский, советский учёный-механик и инженер, работавший
в области сварки, мостостроения и строительной меха-
ники. Руководитель Института электросварки, который
с 1953 года носит его имя.

В 1894 году окончил Дрезденский политехниче-
ский институт (Германия), а в 1896 году - Институт ин-
женеров путей сообщения (Санкт-Петербург).

С 1899 года Патон преподавал в Московском инженерном училище
путей сообщения, с 1904 года до 1938 года - в Киевском политехническом
институте. В этот период он занимался вопросами статики сооружений
и конструирования железных мостов. Итогом явилась его многотомная
монография «Железные мосты» в четырёх томах [75].

Одновременно с преподавательской деятельностью Е. О. Патон ак-

тивно занимается практическим проектированием.

В 1925 году по проекту Е. О. Патона в Киеве был создан мост имени
Евгении Бош (рисунок 6.14).

В 1929 году Патон основал в Киеве сварочную лабораторию и Элек-
тросварочный комитет, на базе которых был в 1934 году создан Институт
электросварки.

В 1929-1938 годах Е. О. Патоном проведён ряд первичных исследо-
ваний прочности и эксплуатационной надёжности сварных конструкций.

Рисунок 6.14. Мост имени Евгении Бош через реку Днепр
на Труханов остров в Киеве, 1925 год. Источник: ЬлпИег.сот
Рисунок 6.15. Мост имени Патона через реку Днепр в Киеве, 1953 год.
Источник: ту-Шеу.сот

В этот период Евгений Оскарович сформулировал основные положения
по технологическим основам дуговой сварки.

В 1941-1943 годах Евгений Оскарович разрабатывает технологию
сварки специальных сталей. Под его руководством в оборонную промыш-
ленность внедрены оборудование и технология автоматической сварки
специальных сталей, в том числе для танков, бомб. Автоматы скоростной
сварки (АСС) позволили снизить трудоёмкость изготовления корпуса
танка Т-34 в восемь раз.

В послевоенные годы Патон возглавил исследования по созданию
научных основ сварки и широкому внедрению сварки в промышлен-
ность, созданию и внедрению поточных сборочно-сварочных линий.

Он являлся автором и руководителем проектов более 100 сварных
мостов. Среди них - один из крупнейших мостов мира, расположенный в
Киеве цельносварной мост через Днепр, известный в настоящее время
как Мост Патона (рисунок 6.15).

Евгений Оскарович Патон прожил долгую и красивую жизнь и оста-
вил нам богатое научное и инженерное наследство, в том числе Мост че-
рез Днепр его имени и Институт электросварки его имени.

Заканчивая эти очень краткие очерки о выдающихся учёных-мосто-
виках XIX и начала XX веков, следует сказать, что рядом с ними трудились
сотни талантливых инженеров и тысячи рабочих, которые построили
много замечательных мостовых сооружений, и истинным памятником им
стали мосты Транссибирской железнодорожной магистрали.
ГЛАВА 7. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
XX ВЕКА И МОСТОСТРОИТЕЛЬНАЯ НАУКА

Автомобильные и железные дороги вместе с другими видами
транспорта (трубопроводный, морской, речной, воздушный) создали
в XX веке единую транспортную инфраструктуру, которая непрерывно
развивается. Важное место в этой инфраструктуре занимают мосты. По-
этому практика строительства мостов со временем становится всё более
разнообразной, а исследования в области нормирования, проектирова-
ния, строительства и эксплуатации мостовых конструкций - всё более об-
ширными и глубокими.

Выделим следующие основные направления развития мостострое-
ния в XX веке, точнее, в период, охватывающий 1920-1980-е годы:

•	совершенствование норм проектирования мостов с учётом
возрастающих подвижных нагрузок и особенностей новых
конструктивных решений;

•	переход на методику расчёта и проектирования по предель-
ным состояниям;

•	исследования надёжности мостовых конструкций;

•	развитие строительной механики и совершенствование мето-
дов расчёта мостовых конструкций;

•	создание и внедрение новых видов мостовых конструкций
и технологий их монтажа.

Но первой ласточкой научно-технической революции стал автомо-
бильный транспорт.

7.1.	«Автомобиль — не роскошь, а средство передвижения»

Стремление быстрее передвигаться, вероятно, живёт в нас всегда.
С древних времён наши предки искали способы преодолеть ограничения,
которые наложила природа на собственные физические возможности че-
ловека. И первым прорывом здесь стало приручение диких животных, ко-
торые были и быстрее, и сильнее людей.

Одним из первых среди приручённых животных оказалась лошадь.
Дружба людей и лошадей началась примерно 6 000 лет назад и продол-
жается по сей день. Человек получил умного, сильного, быстрого, вынос-
ливого и преданного помощника и друга. В течение нескольких
тысячелетий конная тяга оставалась чуть ли не единственным средством
передвижения.

Те же слова можно сказать и о собаках. Их самоотверженность и бес-
корыстная привязанность к хозяину, их, если хотите, интеллект порази-
тельны. Не зря же о собаках написано столько хороших книг. Вспомним,
хотя бы, замечательные романы Джека Лондона.

Возвращаясь к нашей теме, отметим, что в полярных регионах соба-
чьи упряжки были основным транспортным средством. Именно, они по-
могли покорить оба полюса.

На юге людям перемещаться и перевозить тяжести помогали (а где-
то и сегодня помогают) слоны - в джунглях и верблюды - в пустынях.

Но желание умножить собственные возможности для преодоления
пространства не пропадало. Мечты об этом жили в сказках и легендах.
Вспомним «сапоги-скороходы», «ковёр-самолёт», легенду о Дедале
и Икаре.

Вероятно, первым, но решающим шагом к мечте стало изобретение
колеса.

Колесо появилось в бронзовом веке, в конце V тысячелетия до н. э.
Самой ранней считается находка в Яссах в Румынии - это были глиняные
колёсики для игрушечных повозок, датируемые примерно 4750 годом до
н. э. Также некоторые культуры (ольмеки, например) изготовляли глиня-
ные и деревянные фигурки животных на колёсиках. В Польше был
найден керамический горшок со схематическим изображением повозок с
запряжёнными в них быками, датируется возрастом 3635-370 лет до н. э.

Задолго до появления автомобиля люди уже изобретали разнооб-
разные самодвижущиеся экипажи.

Вначале они передвигались с помощью мускульной силы человека.

В книге А. В. Моравского «История автомобиля» [65] рассказыва-
ется, что еще в середине IV века до н. э. для Дионисия младшего, тирана
Сиракузского, была построена такая машина - «Гамаксион». По преда-
ниям «Гамаксион» успешно состязался с конными колесницами.

Деметрий Фалернский в 308 году до н. э. соорудил трёхколесную по-
возку, где в качестве двигателя использовалось беличье колесо. Вместо
белки в колесе, естественно, перебирал ногами человек.

Так называемый «мускулоходный» экипаж имелся и у римского
императора Коммода (правил в 176-192 годах н. э.). В триумфальных
шествиях римляне использовали также педальные колесницы. Педали
вертели рабы, благо Рим в пору своего величия имел их более, чем до-
статочно.

В эпоху Ренессанса достижения двигательной техники в первую
очередь связаны с именем Леонардо да Винчи. Этот гений, живший
в XV веке, изобрёл велосипед, подводную лодку, дельтаплан, вертолёт, са-
моходную тележку, которая представляет собой прямой прототип
автомобиля (рисунок 7.1). Его двигательные аппараты были повторно
«изобретены» лишь через несколько веков.

Рисунок 7.1. Двигательные аппараты Леонардо да Винчи.

Источник: Ьаге1ор.ги

XVIII веке пришла очередь пружиномобилей. Их принцип довольно
прост: закручивается пружина ключом, как это делается сегодня в завод-
ных игрушках, и затем, раскручиваясь, приводит в движение механизм.
Первая такая машина, созданная французом Жаком де Вокансоном,
могла легко трогаться с места, двигалась и останавливалась.

К сожалению, мне не удалось разыскать изображение этой машины,
что вносит некоторые сомнения в её существовании. Но упоминание
имени Жака де Вокансона даёт повод вкратце рассказать об этом чело-
веке и его удивительных изобретениях.

Жак де Вокансон [1709-1782] - выдающийся фран-
цузский механик-изобретатель. Он родился в городе Гре-
нобле в семье мастера по изготовлению перчаток. Учился
в колледже Иезуитов. Закончив колледж, Вокансон стал по-
слушником ордена минимов в Лионе. В возрасте 18 лет он
сбежал из обители ордена и поселился в Париже.

С самых юных лет он увлёкся механическими подвиж-
ными игрушками, и это увлечение переросло в дело всей его
жизни.

Первым шедевром, принёсшим Вокансону призна-
ние ведущих учёных Франции, стал в 1838 году его «Игрок

на флейте», который умел воспроизводить 12 разных мелодий, причём наигрывал
он их по-настоящему: шевелил губами, передвигал пальцами по флейте и вдувал

воздух в отверстия.
Рисунок 7.2. «Механическая
утка» Вокансона.

Источник: х1п.еапс1ех.ги

В том же году на специально организованной
выставке демонстрировалась механическая утка,
самое замечательное устройство Вокансона (рису-
нок 7.2]. Механическая птица стояла на пьедестале,
крякала, пила воду из чашки, ела зерно и хлопала
крыльями, и даже имитировала физиологические
процессы!

Утка, выставленная на всеобщее обозрение,
произвела фурор. А великий Вольтер написал
о Жаке де Вокансоне: «Он Прометей, он словно украл
небесный огонь, чтобы оживлять свои фигуры».

И хочется верить, что Вокансон просто не мог
пройти мимо проблемы автоматического экипажа с
пружинным двигателем.

Эксперименты с пружинным двигателем продолжались. Швейцар-
ский священник Жаневуа в 1760 году изобрёл экипаж, в котором роль
ключа для завода пружинных двигателей исполняли крылья наподобие
тех, что имеются у ветряных мельниц. В Новом Орлеане в 1870 году по-
строили пружинный омнибус мощностью около 16 лошадиных сил, кото-
рый мог перевозить до десяти человек.

В XIX веке получили распространение «пневмомобили» - машины,
работающие на сжатом воздухе. Первую из них англичанин Ман построил
ещё в 1823 году, но широкое распространение пневмомобили получили
лишь на исходе столетия, когда появились баллоны высокого давления
для сжатого воздуха. Пневмогрузовики и пневмокары в немалых количе-
ствах строили в Великобритании, Франции, США.

Перечисленные выше самоходные транспортные средства носили
единичный, несколько экзотический характер. Практическое примене-
ние автомобиля как транспортного средства начинается с появлением
принципиально более простого, компактного и экономичного двигателя
внутреннего сгорания, изобретателем которого считается немецкий ин-
женер Николаус Отто.

Николаус Отто (1832-1891] - немецкий инженер и изоб-
ретатель-самоучка, впервые создал двигатель внутреннего сгора-
ния. В 1876 году запатентовал четырёхтактный двигатель, кото-
рый стал основой современного автомобильного мотора.

Появление лёгкого, компактного и достаточно мощного
двигателя внутреннего сгорания открыло широкие возможности
для развития автомобиля. В 1885 году немецкий изобретатель
Гетлиб Даймлер, а в 1886 году его соотечественник Карл Бенц
начали производство первых само движущихся экипажей с бензи-
новыми двигателями.

Широкое промышленное производство автомобилей связано с име-
нем Генри Форда.
Генри Форд [1863-1947] - американский промышленник, миллионер, владе-
лец заводов по производству автомобилей по всему миру, изоб-
ретатель, автор более 150 патентов, блестящий организатор
промышленного производства.

Он выдвинул лозунг - «автомобиль для всех». И завод
Форда выпускал наиболее дешёвые автомобили в начале эпохи
автомобилестроения. Его компания Еогд МоСог Сотрапу суще-
ствует по сей день.

Генри Форд известен также тем, что впервые стал исполь-
зовать промышленный конвейер для поточного производства
автомобилей. Свой богатый опыт научной организации труда
Форд изложил в книге «Моя жизнь, мои достижения», изданной
во многих странах, в том числе в СССР [135].

Автомобиль начал триумфальное шествие по миру, и в наше время
это самое распространенное средство механического транспорта. Сего-
дня в мире порядка 20-30 миллионов грузовых автомобилей. И если пер-
вый грузовик имел грузоподъёмность 1,5 т, то грузоподъёмность совре-
менных грузовых автотранспортных средств общего пользования дости-
гает 20-25 т (без учёта прицепов), а полная масса - 40 и более тонн.

Первые грузовые автомобили использовались для частных, в основ-
ном мелкооптовых перевозок. Это было обусловлено недостаточным чис-
лом как автомобилей, так и дорог.

Однако уже к 20-м годам прошлого века темпы развития автомо-
бильного транспорта и строительства автодорог в мире резко возросли.
В настоящее время автомобильный транспорт играет ведущую роль в пе-
ревозках пассажиров (обеспечивает 80 % мирового пассажирооборота),
а также грузов на короткие и средние расстояния. Среди других видов
транспорта он лидирует и по протяжённости сети дорог (24 млн км, или
70 % мировой транспортной сети).

Большая часть автомобильного парка и сети, шоссейных дорог со-
средоточена в странах с развитой экономикой.

Наиболее развитую сеть автодорог имеют США (свыше 6 млн км,
или 1 /4 всей протяжённости), Китай, Япония, Индия, Россия, европейские
страны. Последние по плотности автодорог превосходят страны всех ре-
гионов мира. По грузообороту автомобильного транспорта первое место
занимают США.

При общем количестве автомобилей в мире, превышающем
500 млн, около 80 % их сконцентрировано в странах Северной Америки
(примерно 250 млн машин, из которых 200 млн в США), Западной Ев-
ропы (более 200 млн машин) и Японии (свыше 50 млн).

К сожалению, в этой гонке наша страна пока сильно отстаёт, у нас
всего 1,5 млн км автодорог и около 6,5 млн автомобилей. Так что, нам
есть куда расти.
7.2.	Совершенствование норм и методов расчёта мостов

Автомобильные и железные дороги вместе с другими видами
транспорта (трубопроводный, морской, речной, воздушный) создали
единую транспортную инфраструктуру, которая непрерывно развива-
ется. Важное место в этой инфраструктуре занимают мосты. Поэтому
практика строительства мостов со временем становится всё более разно-
образной, а исследования в области нормирования, проектирования,
строительства и эксплуатации мостовых конструкций - всё более обшир-
ными и глубокими.

7.2.1.	Нормы подвижных нагрузок на мосты

Бурное развитие в XX веке во всём мире средств транспорта и транс-
портной сети не могло не сопровождаться повышением нормативных
требований к конструкциям транспортных сооружений.

В первую очередь эти изменения затронули нормы подвижных
нагрузок на мосты. Уже к двадцатым годам исчерпало себя нормирование
по конкретным тяжёлым экипажам по двум причинам: увеличение
длины пролётов и возможность нахождения в одном пролёте нескольких
различных экипажей, а также повышение масс и осевых нагрузок авто-
транспортных средств.

Нормативные нагрузки на автодорожные мосты стали назна-
чать в виде колонн условных автомобилей, усилия от которых соответ-
ствуют максимальным воздействиям эксплуатационных нагрузок при
нормальных условиях движения.

Рисунок 7.3. Схемы нормативных нагрузок: а - Н-10; б - Н-13; в - Н-18; г - Н-30
Проследим динамику роста нормативных нагрузок на примере оте-
чественных норм по данным, приведённым в [9] и в других источниках
(таблица 7.1).

Как видно из приведённой таблицы, нормативные автомобильные
нагрузки с каждым нормативным документом постоянно повышались,
как по массе (от 10 т в 1922 году до 30 т в 1962 году), так и по осевым
нагрузкам, соответственно, от 7 т до 30 т (рисунок 7.3)

Таблица 7.1

Нормы автомобильных нагрузок на мосты

Год	Наименование нормативного документа	Издающая организация	Основные расчётные параметры временных нагрузок	Период действия нагрузок
1922	Приказ № 3925 от 08.11.1922 г.	Народный комиссариат путей сообщения [НКПС]	Колонна грузовиков весом 10, 7 и 4 т для массивных, деревянных и наплавных мостов; катки 15, 9 и 3 т; нагрузка от толпы - 400 кг/м2	1922-1927
1927	Нормы мостов под обыкновенную дорогу 22.07.1927 г.	НКПС	8 классов Н1-Н8 (от 1 до 8 т), нагрузка от толпы </т = 200-400 кг/м2	1927-1931
1931	Технические условия, правила и нормы проектирования, изысканий, постройки, ремонта и содержания автогужевых дорог и мостовых сооружений	ЦУДОР-ТРАНС НКПС	Колонны автомобилей классов Н10; Н8; Н6; Н4; Н2,5; Н1,5 (2 полосы распределённой нагрузки]; трактор Т20;  </т = 400-100 кг/м2	1931-1938
1938	ТУ на сооружение автомобильных дорог и мостов	Гушосдор НКВД	Колонны автомобилей, классы Н13; Н10;  Н8;трактор Т60 и Т25;  </т = 400-300 кг/м2	1938-1943
1943	ТУ на проектирование искусственных сооружений на автодорогах 03.03.1943 г.	Гушосдор НКВД	То же, что и в предшествующий период, за исключением класса Н13	1943-1948
Год	Наименование нормативного документа	Издающая организация	Основные расчётные параметры временных нагрузок	Период действия нагрузок
1948	Правила и указания по проектированию железобетонных, металлических, бетонных и каменных искусственных сооружений на автомобильных дорогах	Гушосдор МВД	Колонны автомобилей, классы Н13, Н10, Н8; гусеничная нагрузка НГ60 и НГЗО; трамвайная нагрузка Т-13 и Т-11;  </т = 500-400 кг/м2	1948-1953
1953	Н 106-53 Нормы подвижных вертикальных нагрузок для расчёта искусственных сооружений на автомобильных дорогах	Госстрой СССР	Колонны автомобилей 18 т с одним утяжелённым 30 т; Н13, гусеничная нагрузка НГ60	1953-1962
1984	СНиП 2.05.03-84 Мосты и трубы	Госстрой СССР	АН и НК-80 для капитальных мостов; А8 и НГ60 - для временных мостов; вагон метро -4x15 т; трамвай - 7,5 т;  </т = 400 - 2Л кг/м2	1984-2007
1999	МГСН 02.05.99 Проектирование городских мостовых сооружений	Правительство Москвы	То же + А14 вместо А11 иНК-176	1999-2007
2007	ГОСТР 52748- 2007 Нормативные нагрузки, расчётные схемы нагружения и габариты приближения	Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии	А14 и Н14 (НК-100,8] для всех мостов, кроме деревянных;  для деревянных - А11 иН-11 [НК-80]	2008-2011
Окончание таблицы 7.1

Год	Наименование нормативного документа	Издающая организация	Основные расчётные параметры временных нагрузок	Период действия нагрузок
2011	СП 5.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированы ая редакция СНиП 02.05.03-84*	Министерство регионального развития РФ	А14 и НК-100 [100,8] для всех, кроме деревянных; для последних - АН и НК-80;  при реконструкции - не менее К = 11	2011-2016
2016	ГОСТ 33390-2015 Мосты. Нагрузки и воздействия.	Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии	Загружается весь габарит проезда	С 2016
2017	СП 259.1325800.  2016 Мосты в условиях плотной городской застройки. Правила проектирования	Минстрой РФ	А14 и Н14 для магистральных улиц; А8 и Н8 для местных улиц; А5 и Н5 для пешеходных зон [классы К = 8 и К = 5 отменены в 2019 году]	С 2017

В 1984 году была принята разработанная автором этой книги нор-
мативная нагрузка АК в виде комбинации двухосной тележки 2 х К т
и равномерно распределённой нагрузки с{ = 0,1К т/м, в которой индекс К
обозначает класс нагрузки [108]. В 1984 году был назначен класс К = 11,
в 2008 году - К = 14 (рисунок 7.4). В 2014 году отдельные параметры
схемы АК были уточнены [36].

ЮК(кН)

ЮК(кН)

Рисунок 7.4. Схема нормативной нагрузки АК
Комбинированная схема АК имеет ряд преимуществ перед схемой
в виде колонны условных автомобилей. Она одновременно моделирует
воздействие и местной нагрузки, и колонны автотранспортных средств.
Кроме того, она не зависит от длины загружения и в то же время учиты-
вает характер линии влияния за счёт установки тележки над её наиболь-
шими ординатами. Отметим, что за рубежом аналогичные схемы исполь-
зуются очень давно. И, наконец, она возвращает утраченный было прин-
цип классификации нагрузок. Это очень правильный и полезный подход.
Он позволяет дифференцировать уровень нормативной нагрузки в зави-
симости от условий автомобильного движения, а также периодически по-
вышать его (каждые 10-20 лет) с учётом роста во времени эксплуатаци-
онных нагрузок.

В последние годы предпринимались попытки дискредитировать
схему АК за её условный «виртуальный» характер, считая это чуть ли не
смертным грехом (например, [102]).

В связи с этим хочется заметить, что любое обобщение, любая аб-
стракция - это главная особенность человеческого интеллекта (йошо
зар1епсе), выделяющая его среди всего живого. Поэтому бояться и тем бо-
лее стыдиться абстрактности норм проектирования и, в частности, схемы
АК, нет никакого резона.

В наших нормах [36; 108] присутствует нормативная нагрузка от
сверхтяжёлых автотранспортных средств, следующих через мост в оди-
ночном порядке. Эта нагрузка также эволюционировала от 20 т
в 1931 году до 100 т (четырёхосная тележка Н14 с нагрузкой на ось
25,2 т) и до 150 т (две тележки Н14 на взаимном расстоянии 12 м при ко-
эффициенте 0,75) в настоящее время (рисунок 7.5).

Также динамично эволюционировали нормы нагрузок на автодо-
рожные мосты за рубежом.

Рисунок 7.5. Схема нормативной нагрузки НК (К = 14)
“"‘О'* ®*О'* а^к

11 и 11 л 11п; 111 и 1; ♦ 1111 и ;~гп

			Нет а1п!г»д Агеа «V “ 2-5 кЫЛг2
	«1	Г*  А  - 	ыоооши а<=зоом 1-апв 1	Ч1 «ВОкИЛп'
1		   Е   	Иоаопа!	о»» 200  1»по 2	ц, = 2 5кЫЛт!
	   Л  		моооп.1 Сапе 3	<1»  2.5 кЫЛп
	Нвта1п1пд А’Ы <1 • 2.8 кМЛя’		

Рисунок 7.6. Нагрузка Еврокодов ЕМ1 [57]

25Ьр$ 251*5	321ч»	32*1»	«Ц»

11111 |—Г-10ЛИМРИ»	н ! | | | Г>*И

а)	б)

Рисунок 7.7. Нагрузка НЬ-93 (США)

В Европе эти нормы всегда были выше, чем в нашей стране. И на се-
годняшний день основная схема нагрузки на автодорожные мосты по Ев-
рокодам ЬМ1 [147] (рисунок 7.6) как по нагрузке на ось, так и по величине
распределённой нагрузки значительно превосходит нашу нагрузку А14.
Нагрузка ЬМ1 оказалась настолько велика, что странам-членам Евросо-
юза было разрешено вводить понижающие коэффициенты к ней.

Нагрузки на автодорожные мосты США - НЬ-93 [144] - по величине
близки к нашей нагрузке А14.

Они представляют собой комбинацию сосредоточенных грузов и
распределённой по площади загружаемой полосы движения нагрузки
(рисунок 7.7).

Сосредоточенные грузы, в свою очередь, принимаются по наиболь-
шему усилию в одном из двух вариантов:

а)	двухосная тележка с нагрузкой на ось 114 кН;

б)	трёхосный автомобиль с нагрузкой на задние оси 148 кН.

Распределённая нагрузка составляет 9,7 кН на погонный метр по-
лосы загружения, или (что то же самое) 3,2 кПа (при ширине полосы за-
гружения 3,05 м).
Следует отметить, что нагрузка НЬ-93 (Н5-44) принята для проек-
тирования мостов на автодорогах Азиатской автодорожной ассоциации
по Межправительственному соглашению по сети Азиатских автомобиль-
ных дорог от 2003 года.

В сторону повышения изменялись также нормы нагрузок на же-
лезнодорожные мосты. Для нашей страны эту динамику можно про-
следить по таблице 7.2.

Исследования современного и перспективного железнодорожного
движения, выполненные петербургскими учёными В. В. Кондратовым
и И. В. Рупасовой [100], показали, что действующая нормативная нагрузка
С14 в значительной мере завышена и её следует применять только для
мостов на дорогах с движением сверхтяжёлых составов. На основных
магистралях рекомендуется нормы нагрузки на мосты снизить: нагрузку
на ось локомотива - до 30 т, на ось вагона - до 25 т, погонную нагрузку от
железнодорожного состава - до 12,5 т/м.

Для сравнения полезно привести параметры норм железнодорож-
ных нагрузок, принятых за рубежом.

В США, ведущей железнодорожной державе, применяют так назы-
ваемую схему Купера, состоящую из 5-осного паровоза, 4-осного тендера
и равномерно распределённой вагонной нагрузки. Нагрузка на ось ло-
комотива по этой схеме составляла в 1922 году4,5 т (схемаЕ10),а в насто-
ящее время для новых мостов -36 т, под нагрузку Е 80.

Таблица 7.2

Нормы железнодорожных нагрузок на мосты 1875-1962 годов
в России (СССР)

Нормы проектирования	Масса локомотива, т	Нагрузка на ось локомотива, т	Нагрузка на ось вагона, т	Погонная нагрузка от вагонов т/м
1875	60	12	8,0	2,6
1884	82	12,5	8,2	2,2
1896	97,5	15	10	2,6
1907	156	20	12	6,0
1925, схема «Н»	250	25	16	8,0
1931, схема НК, К = 7 [основная]: К = 6 [второстеп.]; К = 10 [исключ.]	2x206,5	24,5	2К	К
1962 СН 200-62*	СК (К = 14]	35	-	14,0

* Эквивалентная нагрузка по формуле из СН 200-62, Приложение 11.
В Европе нормы железнодорожных нагрузок на мосты ниже, чем
в России и США. Железнодорожная нагрузка ЬМ71, принятая в Евросоюзе,
моделирует воздействие нормального железнодорожного транспорта на
мосты при движении по магистральным линиям. Эта нагрузка является
статической и представляет собой комбинацию равномерно распреде-
лённой нагрузки интенсивностью ц„к = 80 кН/м и четырёх сосредоточен-
ных сил 0Ук = 250 кН (рисунок 7.8).

Рисунок 7.8. Модель железнодорожной нагрузки ЕМ71 (Еврокод 1)

7.2.2.	Прочность строительных материалов

В основе проектирования строительных конструкций, в том числе
мостов, лежит требование, чтобы реальная несущая способность кон-
струкции превосходила силовые воздействия на эту конструкцию с опре-
делённым запасом.

Примерно до середины прошлого века этот запас создавался за счёт
уменьшения проектной несущей способности конструкции по отноше-
нию к её реальной величине. Это достигалось путём снижения допускае-
мых напряжений [о] в материале конструкции по сравнению с фактиче-
ской прочностью этого материала опр, то есть коэффициент запаса К
определялся отношением:

К-Л.

н

Для металла за фактическую прочность принято считать предел
текучести от, для бетона - среднюю прочность.

Поскольку как для стальных, так и для железобетонных конструк-
ций, работающих на изгиб, несущую способность определяет, главным
образом, прочность стали, в дальнейшем сосредоточимся на анализе за-
паса прочности именно стальных элементов.

Как отмечалось в разделе 2.5.2, до 1890 года допускаемые напряже-
ния принимались равными 740 кгс/см2 или около 75,5 МПа, то есть при-
мерно в три раза меньше предела текучести.

Вот как объяснял столь большую величину коэффициента запаса
Н. М. Колоколов: «При проектировании первых мостов в России многое
было неясным, в частности в статике сооружений, влиянии динами-
ческих воздействий от подвижной нагрузки, распределении усилий
в заклёпочных соединениях. Проявляющиеся в процессе эксплуатации
трещины в элементах металлических пролётных строений, особенно
в заклёпочных соединениях узлов и стыков, чаще всего в проезжей части,
объяснялись проявлением усталости металла от многократного воз-
действия знакопеременных и одноимённых нагрузок. Все это могло
привести конструкцию моста к постепенному его разрушению. В силу
этих причин при плохом текущем содержании мостов, принимались при
проектировании заниженные нормы допускаемых напряжений, а при
эксплуатации вводились ограничения в скорости движения» (из неопуб-
ликованных пока воспоминаний).

Со временем этот метко названный «коэффициент незнания»
уменьшался по мере того, как знание о нагрузках и материалах увеличи-
валось.

В 1938 году допускаемые напряжения для стали Ст-3 составляли
1250 кгс/см2, что соответствовало значению коэффициента запаса
К = 1,9; в 1948 году - 1400 кгс/см2 (К = 1,7).

Отношение к величине запаса прочности в мостовых конструкциях
вызвало в 1927-1929 годах бурную дискуссию, которая имела далеко
идущие последствия.

Дело в том, что во второй половине двадцатых годов в связи с ростом
подвижных нагрузок (начало использования паровозов серии «Э» и четы-
рёхосных товарных вагонов) и, с другой стороны, ухудшением состояния
мостов (проявляющиеся в процессе эксплуатации трещины в заклёпоч-
ных соединениях узлов и стыков) Научно-технический комитет НКПС во
главе с авторитетнейшим специалистом Николаем Станиславовичем Стре-
лецким в 1926-1927 годах разработал план замены большей части металличе-
ских пролётных строений мостов, построенных по нормам 1875, 1884 и 1896
годов. Для выполнения этого плана требовалось порядка 350 тысяч тонн ме-
талла, то есть до 2 0 % годового производства стали в стране. Это могло нанести
серьёзный ущерб другим отраслям строительства и промышленности.

Против массовой замены старых пролётных строений выступила
группа молодых инженеров из Мостового бюро при НКПС, которые во
главе с опытным инженером-мостостроителем Ноем Филипповичем Ко-
сорезом (1885-1964) занимались исследованием состояния металла
в мостовых пролётных строениях.

Молодым инженерам Н. Б. Лялину, Н. М. Колоколову и другим на
основании результатов этих исследований удалось убедить руковод-
ство отрасли в возможности уменьшить пресловутый «коэффициент не-
знания» и повысить допускаемые напряжения для старых мостов
до 1200 кгс/см2. Это продлило на долгие годы жизнь нескольким десят-
кам мостов.
Несколько позже Н. М. Колоколов, исследуя мосты на КВЖД, пока-

зал, что обнаруженные трещины в металле пролётных строений обуслов-
лены не усталостью металла, а металлургическими дефектами.

Николай Михайлович Колоколов (1904-1993) со-
четал в себе способности организатора, практическую
инженерную хватку и талант учёного-исследователя.

Николай Михайлович родился в марте 1904 года
в городе Корчеве Тверской губернии в семье священ-
ника. Родители старались приучить детей к труду
с раннего детства и дать им хорошее образование.

В 1920 году он поступил в МВТУ на железнодо-
рожное отделение строительного факультета, кото-
рое окончил в 1925 году уже в МИИТе, куда это отде-

ление было переведено.

После окончания института Колоколов работал в Мостовом бюро

НКПС, а затем на самых разных должностях в системе НКПС.

Он активно участвовал в проектировании и строительстве железно-
дорожных мостов через Днепр и Волгу, разработке проектов сборных мо-

стов, организации мостопоездов.

В период Великой отечественной войны участвовал в создании вре-
менных военных мостов.

В 1951-1952 годах вместе с К. С. Силиным руководил строитель-
ством моста через реку Янцзы в КНР, где впервые в мире были приме-
нены фундаменты на сваях-оболочках большого диаметра.

С 1958 года и почти до конца жизни Николай Михайлович руково-
дил лабораторией железобетонных мостов Института транспортного
строительства (ЦНИИС), которая стала флагманом железобетонного мо-
стостроения.

Н. М. Колоколов является автором известного учебника по техноло-
гии строительства мостов [50].

7.2.3.	Методика расчёта по предельным состояниям

Н. С. Стрелецкий как настоящий учёный извлёк из поражения в этой
дискуссии урок, который произвёл революцию в методологии расчёта
мостов. Он разделил коэффициент запаса на две составляющих, одна из
которых отражает запас, связанный с оценкой воздействий на конструк-
ции от нагрузок, а вторая - с оценкой их прочности. Этот подход явился
основой методики расчёта по предельным состояниям.

Итак, идея расчёта по предельным состояниям сводится к раз-
дельному анализу и нормированию переменных факторов, что позволяет
сузить границы так называемого «коэффициента незнания» [112, 115].
Кроме того, возникает возможность рассматривать и нормировать
случаи, когда эксплуатация должна быть, безусловно, прекращена, а также
когда она может продолжаться, но с определёнными ограничениями.

Таким образом, в методе предельных состояний условие прочности
принимает вид:

Ув

где у, - коэффициент надёжности по нагрузке;

К - расчётные сопротивления материалов;

уд - коэффициенты надёжности по материалам.

Основные положения методики расчёта по предельным состояниям
изложены в ГОСТ 27751 по надёжности сооружений [34].

В соответствии с этим документом предельные состояния подраз-
деляются на две группы.

Первая группа включает предельные состояния, которые ведут
к полной непригодности к эксплуатации конструкций, оснований (зда-
ний или сооружений в целом) или к полной (частичной) потере несущей
способности зданий и сооружений в целом.

Предельные состояния первой группы характеризуются:

1.	Разрушением любого характера (например, пластическим,
хрупким, усталостным). В качестве примеров, относящихся к
мостам, можно привести:

•	обрушение железобетонного пролётного строения с по-
перечными стыками моста через р. Сухону в Великом
Устюге в 1976 году (рисунок 7.9);

•	обрушение вантового путепровода, «моста Моранди»,
в Генуе (Италия) в 2018 году (рисунок 7.10);

•	обрыв пучков предварительно напряжённой арматуры
в стыке аналогичного пролётного строения Ворошилов-
ского моста через реку Дон в Ростове-на-Дону (2007 год);

•	провалы плит проезжей части на мостах через реки Волгу
(обход Твери), Юганскую Обь (Нефтеюганск);

•	череда обрушений в последние годы мостов в Китае, Юж-
ной Корее, Италии, России.

2.	Потерей устойчивости формы, приводящей к потере несу-
щей способности и полной непригодности к эксплуатации
(ряд обрушений сталежелезобетонных мостов и др.).

3.	Потерей устойчивости положения. Например, обрушения
в 2006 году во время производства работ по уширению мостов
через реку Десну под Смоленском и в Екатеринбурге
вследствие упущения проверки конструкций на устойчивость
на стадии строительства.

4.	Переходом в изменяемую систему. Например, нарушение ре-
гламента ремонта стального моста через Волгу на обходе
Твери привело к выключению из работы раскоса фермы и об-
рушению пролётного строения.

5.	Качественным изменением конфигурации. Например, на
рамно-консольном Автозаводском мосту через реку Москву
в Москве до его реконструкции провисание центрального
шарнира достигало 0,9 м.

6.	Другими явлениями, при которых возникает необходи-
мость прекращения эксплуатации, например, чрезмер-
ными деформациями в результате ползучести, пластичности,
сдвига в соединениях, раскрытия трещин, а также образова-
ния трещин в бетоне (мосты с поперечными стыками, стале-
железобетонные мосты). Здесь следует упомянуть также
опасность резонансного раскачивания мостовых конструкций
под воздействием автомобильных или ветровых нагрузок.

Рисунок 7.9. Обрушение пролётного строения моста через реку Сухону
в 1976 году. Источник: ок.ги

Рисунок 7.10. Обрушение «моста Моранди» в Генуе (Италия) в 2018 году
Вторая группа включает предельные состояния, затрудняющие
нормальную эксплуатацию конструкций (оснований) или уменьшающие
долговечность зданий (сооружений) по сравнению с предусматриваемым
сроком службы.

К предельным состояниям второй группы относятся:

1.	Достижение предельных деформаций конструкции (пре-
дельных прогибов, поворотов, например, провисы железобе-
тонных пролётных строений моста через реку Молому в Ки-
ровской области) или предельных деформаций основания.

2.	Достижение предельных уровней колебаний конструкций
или оснований (период колебаний моста через реку Иртыш
в Астане оказался в запрещённом нормами диапазоне, что
обусловливает ограничения на проведение шествий по этому
мосту).

3.	Образование трещин в бетоне раскрытием свыше 0,3 мм,
приводящих к снижению долговечности моста (мост им. Алек-
сандра Невского через Неву в Санкт-Петербурге, мосты через
реку Казанку в Казани и ряд других).

4.	Потеря устойчивости формы, приводящей к затруднению
нормальной эксплуатации, в том числе потеря устойчивости
стенок главных балок моста на автодороге Джубга - Сочи
(2001 год), потеря устойчивости подкосов связей на Москов-
ском мосту через Днепр в Киеве (1976 год).

5.	Другие явления, при которых возникает необходимость вре-
менного ограничения эксплуатации сооружения из-за непри-
емлемого снижения его срока службы (например, коррозион-
ные повреждения на мостах с плохим водоотводом).

Обеспеченность предельных состояний первой группы, более опас-
ных для мостовых конструкций, должна быть выше. Это достигается вве-
дением ряда расчётных коэффициентов:

1.	Коэффициенты надёжности по нагрузке у, вводятся к уси-
лиям от нагрузок и учитывают возможные неблагоприятные
отклонения от их нормативных величин, соответствующих
нормальным условиям эксплуатации или строительства.

2.	Коэффициенты надёжности по материалам вводятся
к нормативным сопротивлениям конструкционных материа-
лов и учитывают возможное снижение их прочности по срав-
нению с нормативными значениями.

Кроме того, во всех случаях к нагрузкам вводятся:

1.	Коэффициенты ответственности сооружения (и). Вво-
дятся к суммарным воздействиям от нагрузок. Для уникальных
мостов (с пролётами 200 м и более) принимается п = 1,1; для
остальных мостов -1,0.

2.	Коэффициенты сочетания (т). Это относится и к сочета-
нию воздействий автомобильных нагрузок с разных полос
движения (так называемые, коэффициенты полосности).

3.	При расчётах мостовых конструкций к расчётным сопротив-
лениям вводится коэффициент условий работы т = 0,9 для
стальных и т = 0,95 для железобетонных мостов.

Преимущества методики расчёта по предельным состояниям оказа-
лись настолько очевидными, что она была принята на вооружение прак-
тически во всём мире и во всех видах строительства. Поэтому мы с гордо-
стью можем утверждать, что наша отечественная строительная наука
в теоретическом плане занимает передовые позиции в мире. И это от-
нюдь не «квасной патриотизм».

Подробный анализ нормативных параметров, используемых при
расчётах строительных конструкций в разных странах, безусловно, пред-
ставляет большой научный интерес и имеет практический смысл, по-
скольку мир стал глобальным. Но это объёмное и серьёзное исследование
должно стать предметом отдельной публикации.

По-моему, обязательно следует назвать имена советских учёных,
которые внедрили методику расчёта по предельным состояниям в нормы
и практику проектирования. Это, конечно, Н. С. Стрелецкий, сформулиро-
вавший концепцию этой методики, А. А. Гвоздев, разработавший расчёт
по предельным состояниям для железобетонных конструкций [26]
и Н. Б. Лялин, основной разработчик норм проектирования мостовых со-
оружений по предельным состояниям [40,105].

Николай Станиславович Стрелецкий (1885-
1967) - выдающийся советский учёный-механик, специ-	Л

алист в области строительных конструкций и мосто-
строения, член-корреспондент АН СССР (1931).

Николай Станиславович родился в крепости Осо-
вец Белостокского воеводства Царства Польского. Его
отец, видный военный инженер, строил оборонитель-
ные сооружения в Вильнюсе, Риге, Хабаровске, Владиво-
стоке.

В 1904 году Николай Стрелецкий окончил гим-	.

назию во Владивостоке и поступил в Петербургский
институт инженеров путей сообщения, который с отличием окончил
в 1911 году. Для дальнейшего повышения квалификации по мостострое-
нию он был направлен в двухгодичную командировку в Германию, где
слушал лекции в Шарлоттенбургской высшей технической школе и рабо-
тал в проектном бюро.
Вернувшись из-за границы, Н. С. Стрелецкий стал работать в Обществе
Московско-Казанской железной дороги, где он руководил проектированием
мостов через Оку в Нижнем Новгороде.

В 1915 году Н. С. Стрелецкий стал преподавателем инженерно-стро-
ительного факультета МВТУ; в 1917 году возглавил кафедру мостов и од-
новременно стал преподавать в Московском институте инженеров путей
сообщения. В 1930-1935 годах он возглавлял кафедру мостов в Военно-
инженерной академии. Педагогическую работу он сочетал с большой
научно-исследовательской и инженерной деятельностью.

В частности, им были запроектированы два совмещённых двухуровне-
вых моста через Старый и Новый Днепр в Запорожье, построенные в 1931 году.
Николай Станиславович всю свою жизнь оставался энтузиастом металличе-
ских конструкций. И эти мосты, естественно, были выполнены в металле.

Особенно впечатляет мост через Старый Днепр длиной 370 м, имев-
ший арочный пролёт 224 м (рисунок 7.11).

К сожалению, оба упомянутых моста были разрушены в 1941 году.

Трудно переоценить вклад Н. С. Стрелецкого в строительную науку.
В 30-е и 40-е годы прошлого столетия он одним из первых исследовал ве-
роятностную природу коэффициента запаса строительных конструкций,
в том числе мостов, ввёл понятие «гарантии неразрушимости» и обозна-
чил направление дальнейшего совершенствования норм проектирова-
ния сооружений [111-115].

Вершиной его научной деятельности стала методика расчёта стро-
ительных конструкций по предельным состояниям, положения которой
изложены несколькими страницами ранее.

Николай Станиславович до конца жизни оставался романтиком.
Мне посчастливилось слушать одну из последних его речей, которую он
произнёс в 1965 году в его родном МИИТе на Всесоюзной конференции

Рисунок 7.11. Мост через Старый Днепр в Запорожье
проектировки Н. С. Стрелецкого, 1931 год. Источник: деосазЫпд.зи
по надёжности. Очень эмоционально, с юношеским задором он убеждал
слушателей не бояться анализировать и оценивать самые «запредель-
ные» состояния, в том числе катастрофические обрушения с человече-
скими жертвами.

Вот такой великий учёный жил и творил в нашей стране.

Алексей Алексеевич Гвоздев (1897-1986) -
один из крупнейших учёных в области теории желе-
зобетона, железобетонных конструкций и строитель-
ной механики. Его научная и практическая деятель-
ность явилась яркой страницей в истории строитель-
ной науки не только России, но всего мира.

А. А Гвоздев родился в селе Богучарово (ныне
Киреевский район, Тульская область). В 1922 году
окончил Московский институт инженеров путей со-
общения (МИИТ).

После окончания института он начинает работать в организациях
наркома путей сообщения и преподавать в МИИТе, МВТУ, а затем - в Во-
енно-инженерной академии.

С 1927 года А. А. Гвоздев работает в Государственном институте со-
оружений (ГИС), «прадедушке» сегодняшнего НИЦ «Строительство», под
руководством А. Ф. Лолейта. В 1932-1941 годы он профессор кафедры
строительной механики Военно-инженерной академии, а в 1942-1962 го-
ды - профессор кафедры железобетонных конструкций Московского ин-
женерно-строительного института (МИСИ).

В 30-е годы XX века методы расчёта железобетонных конструкций
были подвергнуты существенному пересмотру. В основу были приняты
предложенная А. Ф. Лолейтом идея расчёта конструкций по разрушаю-
щим нагрузкам (см. раздел 6.3). С 1933 года, после смерти А. Ф. Лолейта,
теоретические и экспериментальные исследования в обоснование этой
идеи возглавил А. А. Гвоздев.

Результаты этих исследований были опубликованы в 1934 году [27;
28] и послужили основой созданной А. А. Гвоздевым теории предельного
равновесия [26], которая, в свою очередь, вылилась в последующие годы
в метод расчёта железобетонных конструкций по предельным состоя-
ниям, принятый в нормах расчёта 1956 года.

Суть этого метода применительно к железобетонным элементам,
работающим на поперечный изгиб, заключается в вычислении предель-
ного изгибающего момента в поперечном сечении, исходя из его равно-
весного состояния.

При этом принимаются следующие предпосылки:

•	в растянутой зоне бетон не работает (в ней в предельном со-
стоянии должны появиться трещины);
•	по всей высоте сжатой зоны напряжения в бетоне достигли
расчётного сопротивления на сжатие при изгибе - Яви (услов-
ное пластическое состояние), то есть усилие сжатия равно
М, = Къи*Ръ (Р'> - площадь сжатой зоны);

•	одновременно напряжения в растянутой арматуре достигают
расчётного сопротивления К, и усилие в ней составляет
/V-, = К*Р5 [Р5 - площадь сечения арматуры).

Из условия равенства /V-, = предельный изгибающий момент равен
МпРед = М/й, где й - плечо внутренней пары сил, равное расстоянию между
центрами тяжести растянутой арматуры и сжатого бетона (рисунок 7.12).

Рисунок 7.12. Предельный изгибающий момент
в железобетонной балке таврового сечения

По результатам многих исследований, проводившихся под руковод-
ством Гвоздева в НИИЖБе, в котором он до конца жизни возглавлял Цен-
тральную лабораторию теории железобетона, были разработаны различ-
ные элементы и стыки сборных железобетонных конструкций, установ-
лены области их применения и даны способы их расчёта и конструирова-
ния. Его фундаментальные работы по теории пластичности, расчёту же-
лезобетонных конструкций их предельным состояниям приобрели все-
мирное значение.

Николай Борисович Лялин (1898-1973) - видный
инженер и учёный, разработчик норм проектирования
мостовых сооружений по методике предельных состоя-
ний.

Н. Б. Лялин родился в Москве, в 1924 году окончил
Московский институт инженеров железнодорожного
транспорта (МИИТ) и начал работу в системе НКПС.

В 1926 году он поступил на работу в Мостовое бюро при НКПС и стал за-
ниматься исследованиями металлоконструкций железнодорожных мо-
стов. В 1927-1929 годах Н. Б. Лялин активно участвовал в описанной выше
дискуссии по допускаемым напряжениям в пролётных строениях мостов,
построенных до 1900 года, отстаивая возможность их повышения.
В последующие годы Николай Борисович вместе с коллегами разра-
ботал новые нормы временных вертикальных нагрузок для железнодо-
рожных мостов и классификацию этих нагрузок [74] (см. таблицу 7.2).

Во время Великой Отечественной войны Н. Б. Лялин занимал ответ-
ственную должность в инспекции НКПС по приёмке построенных и вос-
становленных железнодорожных мостов.

В послевоенные годы он активно поддерживал предложенную
Н. С. Стрелецким методику расчёта сооружений по предельным состоя-
ниям. Он добился внедрения этой методики в практику проектирования
сначала железнодорожных мостов (ТУПМ-56) [132], и в 1962 году - всех
мостовых сооружений (СН 200-62) [105].

Н. Б. Лялин возглавлял в ЦНИИСе лабораторию норм проектирова-
ния мостов и руководил разработкой СНиПа на проектирование мостов,
который был утверждён в 1984 году, к сожалению, лишь 11 лет спустя
после ухода его из жизни.

Николай Борисович был энциклопедически образованным (и не
только в мостостроении) учёным, обладающим системным мышлением,
и одновременно жизнерадостным, остроумным, обаятельным человеком.

Я благодарен судьбе за то, что мне случилось работать рядом с ним
при разработке нормативных документов.

7.2.4.	Исследования надёжности мостовых конструкций

В 20-е годы набравшая силу теория вероятностей пришла в строи-
тельство, и в том числе в мостостроение. Объектами статистических ис-
следований стали заложенные в нормах запасы прочности сооружений,
имеющие, очевидно, случайную природу.

Пионерами этого направления, по-видимому, можно считать Макса
Майера (Германия) и советских инженеров Николая Фёдоровича Хоциа-
лова и Николая Станиславовича Стрелецкого.

Работа М. Майера [150] была опубликована в 1926 году. В ней, судя
по названию «Безопасность сооружений и их расчёт по предельным си-
лам, а не по допускаемым напряжениям» (автору, к сожалению, не уда-
лось познакомиться с её содержанием), исследуется статистика нагрузок.
При этом он возвращается к идее расчёта по разрушающим нагрузкам,
выдвинутой А. Ф. Лолейтом ещё в 1904 году.

Н. Ф. Хоциалов в работе «Запасы прочности» [139], опубликованной
в 1929 году, анализирует надёжность строительных конструкций, иссле-
дуя разброс напряжений от нагрузки и разброс прочности, используя при
этом нормальное (Гаусса) распределение. Это был, безусловно, прогрес-
сивный подход к пониманию природы запасов прочности. В то же время
в работе, на мой взгляд, содержатся методические ошибки, не позволив-
шие ему получить надёжные результаты. Например, вместо среднего
квадратического отклонения в нормальном распределении он исполь-
зует среднее отклонение, что делает анализ не вполне корректным.

Начиная с середины 30-х годов проблемами статистической интер-
претации запасов прочности строительных конструкций занимается
Н. С. Стрелецкий [112; 113]. В 1947 году он вводит понятие гарантии не-
разрушимости [114], которая представляет собой вероятностную оценку
надёжности конструкции.

Представим графически плотности распределения воздействий 5
и несущей способности Р (рисунок 7.13).

Рисунок 7.13. Плотности распределения воздействий
нагрузки и несущей способности

Оценка вероятности отказа с/ (5 > Р) снизу:

д > И1  Юг-

Оценка надёжности Р снизу:

Р (5 < Г) > (1 - их)  (1 - иг) = 1 - (к>1 + иг) + их  иг.

Отсюда имеем двухстороннюю оценку отказа:

их  иг < ц < их + иг - их  иг.

Нижнюю оценку вероятности отказа Н. С. Стрелецкий и принимает
за величину гарантии неразрушимости:

Р = 1 - И1  иг,

По существовавшим в те годы нормам эта величина составила для
железнодорожных мостов:

Г = 1 - (10~7 10-в).

В 1947 году, практически одновременно со Стрелецким, свою кон-
цепцию оценки надёжности предложил Алексей Руфович Ржаницын
[94; 98].
Запас прочности по Ржаницыну можно представить в виде разности
случайных величин: воздействия 5 на некоторый элемент и его несущей
способности Р:

Среднее значение случайной величины \|/ равно разности средних
значений несущей способности и воздействия:

у=Р-5.

Дисперсия определяется как сумма их дисперсий:

= Ир + Из = о2г + О25,

В этих выражениях Р, 5, стр и ст? - средние значения и среднеквадра-
тичные отклонения (стандарты) величин Р и 5 соответственно.

График плотности распределения вероятностей величины \|/ имеет
вид, показанный на рисунке 7.14.

Интервал (0, Щ) определяет превышение средней несущей способ-
ности элемента над средним значением воздействия на него. Для нор-
мального распределения его удобно выражать в стандартах, что позво-
ляет по таблицам функции Лапласа определить надёжность элемента.

Количество стандартов, умещающееся в интервале (0, '|/), А. Р. Ржа-
ницын назвал характеристикой безопасности-.

\]<3р + 05

Соотношение между некоторыми используемыми на практике зна-
чениями <р и Р приведено ниже.

Рисунок 7.14. Плотность распределения вероятностей запаса прочности
Алексей Руфович Ржаницын (1911-1987) ро-
дился в семье преподавателя латинского языка одной из
московских гимназий. После окончания школы некото-
рое время трудился на производстве. Затем - учёба
в МИСИ им. Куйбышева, который он окончил в 1936 го-
ду, и работа в ЦНИПСе.

В 1937-1938 годах А. Р. Ржаницын разработал тео-
рию составных стержней, которая в настоящее время

широко применяется при расчёте многоэтажных зданий (с учётом подат-
ливости соединений), а затем - и метод расчёта составных стержней по
предельному состоянию.

Его исследования в области прикладной теории ползучести [95; 96]
получили признание не только у нас, но и за рубежом.

Много внимания А. Р. Ржаницын уделял разработке вероятност-
ных методов расчёта строительных конструкций и сооружений. Ещё
с 1947 года им учитывалась статистическая природа нагрузок и проч-
ностных свойств материала [94; 98].

В монографии 1978 года [97] дано систематическое изложение тео-
рии надёжности и указаны способы расчёта конструкций на надёжность.

Труды А. Р. Ржаницына получили известность и признание не
только у нас, но и за рубежом. В 1957 году он был избран членом-корре-
спондентом Академии строительства и архитектуры СССР, трижды удо-
стаивался премии имени Б. Г. Галеркина в области строительной меха-
ники. А. Р. Ржаницын - кавалер орденов Ленина и Трудового Красного
Знамени.

Вашему покорному слуге пришлось участвовать вместе с Алексеем
Руфовичем в нескольких семинарах по надёжности и общаться с ним в не-
формальной обстановке.

Это был удивительный, искренний и бескорыстный, доброжела-
тельный и весёлый человек.

Во второй половине прошлого века исследования надёжности кон-
струкций продолжались с возрастающей интенсивностью как в нашей
стране, так и за рубежом. В этой связи, прежде всего, на мой взгляд, сле-
дует упомянуть работы А. М. Фрейденталя, исследующие статистический
подход к хрупкому разрушению [156; 157], Джонсона - по оптимизации
размеров конструкций по критериям прочности и безопасности [158],
Шинозуки, посвящённые вероятностной оценке разрушения конструк-
ций под воздействием случайной нагрузки [159].

Значительный вклад в развитие методов теории надёжности
в строительной науке и особенно в науке мостостроительной внёс Вла-
димир Васильевич Болотин.
В его монографиях [17; 15] затронуты все актуальные вопросы
оценки строительных конструкций с позиций теории надёжности:

•	анализ процессов разрушения строительных конструкций,
в том числе, усталостного разрушения;

•	статистическая природа кривой усталости;

•	анализ поведения конструкций под действием случайных
нагрузок с использованием теории случайных процессов;

•	накопление и суммирование повреждений;

•	анализ устойчивости стержней и оболочек;

•	сейсмические воздействия и сейсмостойкость сооружений;

•	задачи и методы статистической динамики;

•	обоснование нормативных расчётов строительных конструк-
ций на базе вероятностных моделей.

Владимир Васильевич Болотин (1926-2008) ро-
дился в Тамбове. Его отец, Василий Петрович, был слу-
жащим; мать, Любовь Яковлевна, работала учительни-
цей химии. В 1943 году Владимир Болотин поступил в
Московский институт инженеров транспорта (МНИТ)
на факультет мостов и тоннелей. Его наставником в МИ-
ИТе был профессор Анатолий Филиппович Смирнов.

Дипломную работу, выполненную под руковод-
ством профессора Ивана Петровича Прокофьева, он за-

щитил на «отлично» и после окончания МИИТ в 1948 году поступил в ас-
пирантуру института. Там В. В. Болотин под руководством И. П. Прокофь-
ева занимался проблемами динамической устойчивости сооружений.
В 1950 году, через полтора года после зачисления в аспирантуру он защи-
тил кандидатскую, а в июне 1952 года - докторскую диссертацию.

С 1953 года В. В. Болотин работал на Энергомашиностроительном
факультете МЭИ на кафедре сопротивления материалов, которой заведо-
вал с 1958 по 1996 год. С 1969 года кафедра стала именоваться кафедрой
динамики и прочности машин (ДПМ).

В 1974 году В. В. Болотин избран членом-корреспондентом АН СССР,
в 1992 голу - действительным членом РАН.

С 1980 году В. В. Болотин возглавлял лабораторию надёжности
и ресурса Института машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, продол-
жая при этом работать в МЭИ.

Болотину принадлежат фундаментальные результаты в теории
устойчивости упругих систем при динамических нагрузках, в теории аэ-
роупругости, в разработке асимптотических методов для решения задач
теории колебаний. Классическими работами в области теории упругой
устойчивости стали его монографии «Динамическая устойчивость упру-
гих систем» (1956) [13] и «Неконсервативные задачи теории упругой
устойчивости» (1961) [14].
Значителен вклад В. В. Болотина в развитие вероятностно-стати-
стических методов в механике, в создание общей теории надёжности кон-
струкций, основанной на применении методов теории случайных процес-
сов и полей, в разработку теории сейсмостойкости сооружений. Этот круг
исследований отражён в монографиях «Статистические методы в строи-
тельной механике» (1961) [17], «Применение методов теории вероятно-
стей и теории надёжности в расчётах сооружений» (1971) [15], «Случай-
ные колебания упругих систем» (1979) [16], неоднократно переиздавав-
шихся и переводившихся на другие языки.

В. В. Болотин создал методы прогнозирования ресурса сооружений
на стадии их проектирования и оценивания остаточного ресурса техни-
ческих объектов на стадии эксплуатации.

Известны также работы В. В. Болотина в области механики компо-
зиционных материалов. Им были разработаны модели слоистых и волок-
нистых сред, методы определения эффективных упругих постоянных, ме-
тоды прогнозирования остаточных напряжений в конструкциях из ком-
позиционных материалов, стохастические модели накопления поврежде-
ний в композиционных материалах.

Во многих отраслях науки и техники работают представители со-
зданной В. В. Болотиным научной школы; им подготовлено 20 докторов
и более 150 кандидатов наук.

В. В. Болотин знал в совершенстве английский и немецкий языки,
сам переводил на эти языки свои научные статьи и многие книги, увле-
кался классической музыкой.

При всём своём искромётном, прямо пушкинском таланте Влади-
мир Васильевич был чрезвычайно трудолюбивым человеком и требовал
трудолюбия и от своих учеников. Он говорил им: «Если я не увижу вас в
Ленинке [сегодня - Российская Государственная библиотека] в выход-
ные дни, я в вас разочаруюсь».

Перечисленные выше проблемы и предложенные В. В. Болотиным
методики их статистического решения, наверное, в первую очередь отно-
сятся к мостам, поскольку из всех строительных сооружений только мо-
сты подвергаются циклическим воздействиям случайных подвижных
нагрузок.

Поэтому неслучайно, что его идеи и методы были с энтузиазмом
восприняты в «а1та та!ег» учёного. В МИИТе применением статистиче-
ских методов при оценке грузоподъёмности и долговечности мостов пло-
дотворно занимались Лев Израилевич Иосилевский (1918-2009) [44],
Валентин Осипович Осипов (1926-2010) [71], Владилен Павлович Чир-
ков (1933-2014) [141] и другие исследователи.

Вероятностные методы были использованы автором этой книги
при анализе структуры автомобильного движения по мостам и обоснова-
нии нормативных автомобильных нагрузок АК [18], а также при разра-
ботке методики оценки грузоподъёмности и долговечности мостов с учё-
том их коррозионного и усталостного износа [19-21] и исследования рис-
ков нагрузок [22].

7.2.5.	Экспериментальные исследования

Американский физик, лауреат Нобелевской премии по физике
в 2004 году Дэвид Джонатан Гросс просто и мудро сформулировал суще-
ство экспериментальных научных исследований:

«Поставить эксперимент - это как срезать длинный обходной путь,
в эксперименте природа объясняет тебе что-то напрямую. Двигаться на
ощупь, опираясь на мысленные эксперименты, на структуру, концепции,
теории, намного сложнее, и можно в итоге зайти не туда».

Заметим, что все гениальные открытия родились из опыта: законы
Архимеда и Ньютона, открытие радия супругами Кюри, изобретения Ни-
колы Теслы и многие-многие другие. Леонардо да Винчи называл себя
«учеником опыта».

7.2.6.	История экспериментальных исследований

Во все времена эксперимент - это первый шаг в осмыслении при-
роды явлений, вещей, процессов, первый этап научного исследования.

Так, в III веке до нашей эры греческий учёный Архимед открыл ос-
новной закон гидростатики о величине выталкивающей силы, моясь
в бане и обнаружив, что объём вытесненной из ванны воды равен объёму
погруженного в воду тела. В наши дни гипотезы теоретической физики и
открытия новых элементарных частиц проверяются на гигантском ад-
ронном коллайдере, сооружённом в Швейцарии интернациональным
коллективом учёных.

Этот тезис в полной мере относится к строительной науке.

Атрибутами экспериментального исследования являются следую-
щие понятия:

•	объект исследования;

•	цель исследования;

•	физическая модель;

•	исследуемые параметры;

•	характер и границы воздействий на объект исследования;

•	средства измерений;

•	процесс измерений;

•	анализ результатов эксперимента и их теоретическая интер-
претация.
Первичными из перечисленных, конечно, следует считать объект и
цель исследования. Исходя из этих приоритетов, можно условно выде-
лить несколько этапов развития экспериментальных исследований.

В Средние века, когда только зарождались научные дисциплины

сопротивление материалов и строительная механика, эксперименты
Леонардо да Винчи, Галилея, Гука и других исследователей, давшие тол-

чок первым научным выводам, выполнялись на относительно простых
моделях. При этом изучались, главным образом, их деформативные
свойства.

Леонардо да Винчи (1452-1510) экспериментально изучал проч-

ность строительных материалов. В частности, он описывает «испытание
сопротивления железных проволок разных длин». Он также исследовал
сопротивление балок изгибу.

Галилео Галилей (1564-1642) исследовал прочность консольных
и однопролётных балок как сплошного, так и полого сечения, дал полное
решение задачи о консоли равного сопротивления (рисунок 7.15).

В 1678 году Роберт Гук (1635-1703) опубликовал работу «О восста-
новительной способности или об упругости». В ней, в частности, он даёт
указания по проведению опытов: «Возьмите проволочную струну 20, 30
или 40 футов длиной, укрепите её в верхней части, а к нижнему концу
подвесьте чашку весов для нагрузки. Затем измерьте расстояние от
чашки до пола. Далее положите в названную чашку гири, измерьте не-
сколько удлинений той же струны, и вы найдёте, что они будут отно-
ситься друг к другу так же, как вызвавшие их нагрузки». Это линейное
соотношение между силой и деформацией, известное как закон Гука, по-
служило фундаментом для дальнейшего развития механики упругих тел.

Рисунок 7.15. Иллюстрация Галилея
к его испытаниям
консольной балки на изгиб [120]

В XVIII веке практикуются ис-
пытания материалов на прочность,
как на сжатие, так и на растяжение.

В частности, серию испытаний
образов на растяжение и изгиб про-
вёл немецкий физик Питер ван Му-
шенбрук (1692-1761) с помощью
сконструированных им рычажных
устройств (рисунок 7.16).

В конце XVIII века эксперимен-
тальные исследования выходят на
новый уровень. Их объектами стано-
вятся не только механические свой-
ства материалов, но и поведение под
нагрузкой конструкций в целом.

Первыми «жертвами» нового
направления стали висячие мосты
Рисунок 7.16. Испытательные устройства Мусшенбрука:
а - для испытаний на растяжение; б - для испытаний на изгиб [120]

Рисунок 7.17. Установка Тельфорда для испытания
прочности несущего троса на растяжение [120]

с железными несущими тросами. Как уже отмечалось в главе 6, эти кон-
струкции берут своё начало в США. Американские инженеры того вре-
мени решали задачу прочности несущего троса путём испытаний на мо-
делях. Один из пионеров висячих мостов Тельфорд моделировал работу
несущего троса на растяжение на специальной установке (рисунок 7.17).

В результате испытаний он обнаружил, что проволока начинает
быстро удлиняться, когда растягивающее напряжение в ней достигнет
половины предела прочности. Из осторожности им было введено более
жёсткое ограничение растягивающих напряжений значением, равным
одной трети предела прочности.

Другим примером экспериментального исследования конструкций
является моделирование арочного моста через реку Неву в Санкт-Петер-
бурге, выполненное И. П. Кулибиным (см. главу 2), и изучение им вели-
чины распора в арки с помощью специально сконструированного при-
бора (рисунок 7.18).

В XIX веке экспериментальные исследования были нацелены глав-
ным образом на совершенствование новых для того времени систем ме-
таллических пролётных строений. Так, Джоном Фаулером и Эдвином
Кларком были проведены загружения моделей неразрезных пролётных
строений равномерной нагрузкой для определения оптимальной длины
консолей балочно-консольных пролётных Торксейского моста (1849)
Рисунок 7.18. Прибор И. П. Кулибина для определения усилия распора

и моста Британия (1850). Позднее, в 1855 году, Уильям Генри Барлоу про-
вёл аналогичные опыты на моделях ферм.

В дальнейшем экспериментальные исследования в мостостроении
проводились с целью подтверждения или уточнения расчётных предпо-
сылок, а также для решения отдельных конструктивных вопросов, не
поддающихся или с трудом поддающихся теоретическому анализу. При-
мером может служить исследование прочности заводских и полевых за-
клёпок.

Кроме того, были продолжены исследования физико-механических
свойств модификаций железа и бетона. Эти исследования выполнялись
в организованных в передовых странах, в том числе в России, научных ла-
бораториях.

В конце века утяжеление подвижного состава потребовало обяза-
тельных испытаний, заканчиваемых строительством мостов.

7.2.	7. Экспериментальные исследования в XX веке

В XX веке экспериментальные исследования в мостостроении раз-
вивались по следующим направлениям:

•	лабораторные исследования физико-механических характе-
ристик строительных материалов;

•	опробование новых конструктивных решений и физическое
моделирование сложных конструкций, узлов, длительных
процессов.

Приведём краткий обзор экспериментальных исследований
в нашей стране.

Уже в первой половине столетия испытания материалов с целью
определения их физико-механических характеристик были стандартизи-
рованы.

Испытания специально выпиленных и обработанных металличе-
ских образцов производят со ступенчатым приращением нагрузки и по-
строением диаграммы зависимости между напряжением в образце и его
относительной деформацией. Из диаграммы определяют предел текуче-
сти, который, как правило, принимается как значение нормативной проч-
ности, и предел прочности(временное сопротивление).

При обследовании старых мостов иногда ввиду отсутствия доку-
ментации для определения марки применённой в конструкциях стали
приходится выполнять химический анализ отобранных образцов и по его
составу идентифицировать марку.

Кроме того, для оценки хладостойкости старых марок стали, произ-
водят испытания соответствующим образом изготовленных образцов на
ударную вязкость, значения которой коррелируются со степенью хладо-
стойкости. Критерием является значение ударной вязкости 30 Дж/см2
при минимальной для района расположения моста температуре.

Эта проверка стала обязательной в 1980 году после обрушения про-
лётного строения моста через реку Клязьму при проходе по мосту тяжё-
лого трейлера и температуре минус 42 °С.

Целями лабораторных испытаний бетона являются, как правило,
прочность на сжатие и растяжение, морозостойкость и водонепрони-
цаемость. Это проектные параметры, поэтому их фактические значения
должны проверяться для каждого состава бетона.

Прочность бетона на сжатие проверяют путём обжатия кубиков
с размером ребра от 10 см до 20 см (сегодня используют размер 15 см) до
разрушения. Прочность на ратяжение определяют, растягивая также
стандартные образцы («восьмёрки»).

Проверку на морозостойкость и водонепроницаемость выполняют
по стандартным методикам.

Опробование новых конструктивных решений и физическое мо-
делирование в описываемый период происходило в трёх формах.

На экспериментальных базах научных подразделений прово-
дили исследования отдельных узлов и фрагментов мостовых конструк-
ций, в том числе испытания железобетона на длительную прочность,
усадку и ползучесть, проверку эффективности внешнего армирования,
новых видов гидроизоляции, надёжности заклёпочных соединений,
а в 60-е и 70-е годы - соединений на высокопрочных болтах, испытания
фрагментов несущих конструкций на выносливость (рисунок 7.19) и дру-
гие исследования.

На испытательных полигонах, к сожалению, немногочислен-
ных, имитировалась работа новых конструкций в эксплуатационных
условиях.

Классическим примером такого полигона служит Бутовское
экспериментальное железнодорожное кольцо ВНИИЖТ, то есть
кольцевая железная дорога протяжённостью 600 м и постоянным
радиусом 956 м.
Рисунок 7.19. Вибрационная машина
ВП-50 ЩНИИС)

Экспериментальное коль-
цо было создано в 1932 году для
проведения паспортных и срав-
нительных испытаний железно-
дорожной техники в реальных
условиях. Оно включает в себя
три кольцевых пути, которые
электрифицированы напряже-
нием постоянного и перемен-
ного тока, а также комплекс ис-
пытательного оборудования
и стендов, демонстрационно-
обучающий выставочный центр
наукоёмких технологий. Лабо-
раторная база полигона вклю-
чает более 30 специализирован-
ных испытательных лаборато-
рий, 15 мобильных вагонов-ла-

бораторий для съёма, регистрации и обработки экспериментальных
данных в реальном масштабе времени.

Для проверки аэродинамических характеристик мостов исполь-
зуют продувку крупных фрагментов в аэродинамических трубах. Такие
агрегаты имеют ЦАГИ, Институт им. Крылова и ВНИИГ им. Веденеева.

Новые технические решения часто проходят стадию проверки на
эксплуатируемых мостах. В СССР составляли пятилетние и годовые
планы экспериментального строительства, которые предусматривали
проверку новых технических решений, ещё не апробированных в норма-
тивных документах. Например, в Киеве в 1970 году для проектирования
Северного вантового моста через Днепр были приняты нормы
автомобильной нагрузки по схеме АК, пока неутверждённой. Там же для
Южного моста через Днепр использовали для несущих конструкций
новую сталь, созданную институтом им. Е. О. Патона, которая СНиПом
не была предусмотрена.

В некоторых случаях сложных конструкций или узлов подобрать
адекватную расчётную модель было затруднительным или вовсе невоз-
можным. Расчёты по методу конечных элементов ещё не были освоены.
Тогда использовали исследования на мелкомасштабных моделях, выпол-
ненных из оргстекла или тонкостенного металла.

В Институте транспортного строительства (ЦНИИС) с 60-х годов
функционирует лаборатория моделирования, которую сегодня возглав-
ляет кандидат технических наук Альберт Михайлович Тарасов. В этой
лаборатории созданы уникальные модели уникальных (простите
вынужденную тавтологию) сооружений. Приведём для примера модель
метромоста через реку Москву в Москве (рисунок 7.20).

Рисунок 7.20. Модель метромоста через реку Москву в Москве, 1968 год

7.3.	Натурные исследования мостов

7.3.1.	Оценка технического состояния мостов

В XX веке возникла очень серьёзная проблема оценки технического
состояния мостов. Она была обусловлена ростом эксплуатационных
нагрузок - и железнодорожных, и автомобильных. Для существующих
мостов, запроектированных под старые нагрузки и получивших за время
эксплуатации разного рода повреждения, вопрос ставился о возможности
пропуска по ним фактических нагрузок. Для новых сооружений
необходимо было проверить их соответствие проекту.

Такую оценку для конкретного моста можно получить, только
выполнив его комплексное натурное исследование.

Особую тревогу вызывало состояние автодорожных мостов,
которое усуглублялось практически полным отсутствием их эксплуа-
тации. Первые подвижки в улучшении положения начались только
в 70-е годы [161].

Методика оценки технического состояния мостов основывается на
следующих положениях.
Техническое состояние мостов определяется уровнем их функци-
ональных потребительских свойств, а именно: грузоподъёмности, про-
пускной способности, безопасности и комфорта движения, пожарной
и экологической безопасности, защищённости от чрезвычайных природ-
ных и техногенных воздействий и, естественно, долговечности. И так же,
как наши болячки действуют на нас по-разному, различные виды повре-
ждений влияют на конкретные потребительские свойства: силовые по-
вреждения - на грузоподъёмность, коррозионные - на долговечность, по-
вреждения мостового полотна - на пропускную способность и безопас-
ность движения.

Таким образом, техническое состояние мостов представляет собой
совокупность уровней функциональных потребительских свойств, каж-
дое из которых следует оценивать отдельно.

При описании методов оценки технического состояния мостов
опять приходит на ум аналогия с определением состояния нашего с вами
здоровья. Действительно, если в последнем случае врачи используют
наружный осмотр, прослушивание сердца и лёгких, УЗИ, измерение дав-
ления и запись кардиограммы до и после физических упражнений, то и с
транспортными сооружениями следует проделывать ровно то же. Мы
изучаем историю сооружения, выполняем освидетельствование кон-
струкций, проводим необходимые инструментальные исследования, ста-
тические и динамические испытания, организуем мониторинг напря-
жённо-деформированного состояния ответственных или повреждённых
элементов.

Все перечисленные выше процедуры можно объединить одним ём-
ким понятием - натурные исследования сооружений. Основными ви-
дами натурных исследований являются обследования и испытания.

По результатам натурных исследований выявляются недостатки
конструкций, определяются фактические уровни потребительских
свойств и, в конечном счёте, выводится оценка технического состояния
моста и рекомендации по его эксплуатации.

Таким образом, натурные исследования мостовых конструкций
представляют собой многоцелевой комплекс задач, решение которых,
в свою очередь, может быть осуществлено только сочетанием различных
методов. Поэтому эффективные результаты натурных исследований мо-
гут быть получены только на основе системного подхода.

Системный подход - это метод исследования какого-либо объекта
с учётом всего, что связано с этим объектом: всех воздействий на него,
всех его воздействий на другие объекты, всех взаимосвязей между его
элементами и свойствами.

Системный подход имеет глубокие философские корни. Он выте-
кает из развития представлений человека о природе, его взаимоотно-
шений с природой, осознания им материального мира. А выявление ис-
тинного соотношения вещей и явлений и есть наука.

Характерными принципами системного подхода являются:

•	целостность (комплексность), то есть исследование совмест-
ного функционирования и взаимовлияния элементов, входя-
щих в систему;

•	автономность, или возможность моделирования связи си-
стемы с внешней средой и элементов системы между собой
в виде формализованных автономных дискретных или дис-
персных воздействий. Этот принцип, кстати, лежит в основе
метода расчёта по конечным элементам (МКЭ);

•	иерархичность, то есть выявление значимости элементов си-
стемы и внешних воздействий с точки зрения влияния их на
систему как целое;

•	стадийность (диалектичность) - изучение поведения системы
на разных стадиях ее функционирования.

Представляется полезным остановится коротко на отдельных эта-
пах натурных исследований.

7.3.2.	Обследования мостов

Целью обследования мостового сооружения является оценка его
физического и технико-эксплуатационного состояния и соответ-
ствия реальных конструкций проектным данным.

Для новых мостов главная задача обследования - определить го-
товность его к приёмочным испытаниям или, если таковые не требуются,
к началу эксплуатации. Для эксплуатируемых сооружений - определить
степень износа элементов и, соответственно, степень снижения уровня
потребительских свойств.

Обследование включает следующие этапы:

•	сбор и анализ предварительной информации о сооружении,
в том числе изучение технической документации, параметров
движения по мосту и его перспективы;

•	обмеры конструкций;

•	визуальное освидетельствование, оценка повреждений;

•	инструментальные измерения параметров конструкций и ха-
рактеристик материалов.

Визуальное освидетельствование, безусловно, один из ключевых
этапов натурного исследования мостов, который предполагает подробный
осмотр всех элементов сооружения, выявление дефектов и повреждений,
проверку качества соединений. Кроме того, выполняют выборочное де-
тальное освидетельствование отдельных фрагментов конструкций.
По результатам освидетельствования составляют ведомости неис-
правностей (дефектов и повреждений), а также кроки с расположением
наиболее существенных из них.

Анализ неисправностей включает выводы о происхождении неис-
правности, её возможном развитии, влиянии на потребительские свой-
ства моста, а также рекомендации по устранению или нейтрализации
этого повреждения.

Целью инструментальных исследований является оценка состо-
яния материалов конструкции, а также выявление и уточнение размеров
неисправностей, обнаруженных при осмотре конструкций. Кроме того,
при необходимости с помощью инструментальных измерений исследуют
напряжённое состояние мостовых конструкций от воздействия посто-
янных нагрузок методом «разгрузки».

7.3.3.	Испытания мостов

Испытания мостовых конструкций занимают ключевое место в си-
стеме натурных исследований, поскольку создают уникальную возмож-
ность одновременно проверить качество расчёта, проектирования, изго-
товления и монтажа конструкций, оценить фактическую грузоподъем-
ность и жёсткость сооружения, а также влияние на эти характеристики
всех видов неисправностей. Таким образом, испытания представляют со-
бой, может быть, наиболее информативный элемент системы контроля
качества законченного сооружения.

По целям, объёмам и методам проведения испытания мостов можно
подразделить на два основных вида:

•	приёмочные испытания новых или реконструированных со-
оружений;

•	испытания эксплуатируемых сооружений.

Целью приёмочных испытаний является оценка возможности вве-
дения моста в эксплуатацию под проектные нагрузки, то есть проверка
грузоподъёмности и жёсткости мостовых конструкций.

Целью испытаний эксплуатируемых сооружений является опреде-
ление фактической грузоподъёмности моста.

Такие оценки могут быть получены при сопоставлении результатов
измерений напряжённо-деформированного состояния конструкций при
загружении его испытательной нагрузкой с соответствующими значени-
ями, определёнными расчётным путём. Естественно, что сами испытания
во всех случаях должны предваряться обследованием, проводимым в
полном объёме, включая изучение технической документации и освиде-
тельствование конструкций.
Испытания железнодорожных мостов начали проводить уже
в конце XIX века. В качестве испытательной нагрузки использовали паро-
возы (рисунок 7.21). И в настоящее время железнодорожные мосты испы-
тывают, как правило, секциями или сцепами секций локомотивов (рису-
нок 7.22).

В автодорожных мостах наиболее чувствительными к воздей-
ствию нагрузок от автотранспортных средств и пешеходов являются про-
лётные строения. Поэтому, как правило, изучение напряжённо-деформи-
рованного состояния проводят в отношении несущих элементов пролёт-
ных строений.

Для каждого конкретного случая исполнителем испытаний (специ-
ализированной организацией, имеющей соответствующий допуск) со-
ставляется программа, которая должна быть согласована заказчиком
и проектной организацией.

Рисунок 7.21. Испытания железнодорожного моста
через р. Иртыш в Омске, 1896 год. Источник: 1111р://хар-зИггаИ.пагод.ги/

Рисунок 7.22. Испытания современного железнодорожного моста.

Источник: пИтоз1оу.ги
Как показывает опыт, для оценки соответствия работы сооружения
принятым в проекте расчётным предпосылкам достаточно при испыта-
ниях получить в характерных сечениях элементов эпюры нормальных
напряжений по высоте сечения и измерить прогибы. При этом большое
значение имеет рациональный выбор мест измерений и расположения
испытательной нагрузки.

Испытательная нагрузка должна подбираться таким образом,
чтобы усилия от неё в любых элементах составляли не более 90% и не
менее 60 % от соответствующих усилий, вызываемых нормативной по-
движной нагрузкой, взятой с динамическим коэффициентом.

Максимальный предел установлен из условия недопущения повре-
ждений конструкций от испытательной нагрузки.

Так, для железобетонных мостов чем выше испытательная нагруз-
ка, тем вероятнее появление в результате испытаний трещин в бетоне,
которые при эксплуатации могли бы и не появиться. Поэтому целесооб-
разно подбирать испытательную нагрузку в пределах 70 % от норматив-
ной её величины.

Превышение установленного максимального предела испытатель-
ной нагрузки чревато нанесением сооружению серьёзных повреждений
или даже аварией. К сожалению, имели место случаи обрушения мостов
при испытаниях от перегрузки, например, моста в Литве в районе Игна-
линской АЭС в 80-е годы прошлого столетия, когда погибло несколько че-
ловек.

Минимальный предел устанавливается для выявления скрытых де-
фектов, которые трудно или невозможно зафиксировать при осмотре.
Например, при испытаниях нового моста через реку Чусовую в Пермском
крае в 1997 году разорвались восемь некачественно выполненных сты-
ковых швов в растянутой зоне нижней ортотропной плиты. После этого
была заново проведена ультразвуковая диагностика сварных швов в зоне
растяжения и выявлено ещё несколько дефектных швов. Таким образом,
удалось предотвратить разрыв швов в процессе эксплуатации моста.

Испытательная нагрузка формируется в виде колонн по возможно-
сти однотипных автомобилей, одинаково нагружённых.

Для сокращения числа испытательных автомобилей их следует
располагать компактно над участком линии (поверхности) влияния
с наибольшими ординатами.

Такое расположение испытательной нагрузки в зоне наибольших
ординат поверхности влияния позволяет даже при испытаниях уникаль-
ных мостов обходиться относительно небольшим количеством испыта-
тельных автомобилей. Так, например, при испытаниях висячего моста че-
рез реку Иртыш в г. Семипалатинске (Казахстан) с главным пролётом
750 м под 4 полосы движения было использовано всего 60 автосамосва-
лов КамАЗ-5511. Сравните с испытаниями Южного моста через реку
Рисунок 7.23. Испытательная нагрузка: слева - на висячем мосту через реку
Иртыш в Семипалатинске (Казахстан), 2001 год (60 автомобилей):
справа - на Южном мосту через реку Днепр в Киеве, 1990 год (150 автомобилей)

Днепр в Киеве в 1990 году, когда на вантовом пролёте длиной 273 м уста-
новили равномерно по длине 150 автомобилей (рисунок 7.23).

Помимо традиционных статических испытаний для больших мо-
стов весьма эффективным является построение экспериментальных
поверхностей или линий влияния. Это достигается путём медленного
прокатывания по мосту, возможно, с остановками, компактной группы
гружёных автомобилей (от одного до четырёх) вдоль нескольких про-
дольных сечений пролётных строений с измерением интересующих
напряжений или прогибов. Сопоставление экспериментальных и теоре-
тических поверхностей или линий влияния позволяет судить о фактиче-
ской пространственной работе пролетного строения.

Построение экспериментальной линии влияния является наиболее
рациональным, а иногда и единственно возможным способом оценки ра-
боты пешеходных мостов, поскольку не всегда возможно провести их ис-
пытания нагрузками, близкими к нормативным. Сосредоточенная
нагрузка создаётся в таких случаях компактной группой из 10-15 чело-
век (полная масса 800-1200 кг).

Построение экспериментальной поверхности влияния как альтер-
натива полному загружению испытательной нагрузкой больших мостов
практикуется и за рубежом, например в США [162]. Вообще, методы испы-
таний мостов, принятые в России и в США, во многом совпадают. Отличие
их подхода состоит в том, что иногда они практикуют постепенное уве-
личение испытательной нагрузки вплоть до появления нелинейных де-
формаций. Мы себе таких вольностей не позволяем, поскольку не счи-
таем возможным наносить вред сооружению ещё до начала его эксплуа-
тации.
При испытаниях решают одновременно три основные задачи:

•	измерить напряжения в характерных сечениях наиболее
нагружённого несущего элемента;

•	получить картину поперечного распределения усилий от ав-
томобильной нагрузки между всеми несущими плоскостями;

•	измерить прогибы в середине пролёта.

Следует сказать, что были созданы очень неплохие для своего вре-
мени механические измерительные приборы: рычажный тензометр Гу-
генбергера с передаточным числом 1000 и ценой деления 1 мкм,
прогибомер Максимова с индикатором часового типа точностью 10 мкм,
клинометр Стоппани, регистратор колебаний (виброграф) Гейгера.
Позднее, в 1960-е годы для аналоговых измерений деформаций стали
использовать тензорезисторы с автоматическим регистрирующим
устройством АИД-4. Перечисленные приборы показаны на рисунке 7.24.

Рисунок 7.24. Приборы, применявшиеся для измерения напряжённо-
деформированного состояния мостовых конструкций:

а - рычажный тензометр Гугенбергера; б - индикатор часового типа;

в - клинометр Стоппани; г - виброграф Гейгера; д - автоматическое
регистрирующее устройство АИД-4

Эти приборы добросовестно служили всё отведённое им время
вплоть до 1990-х годов, когда им на смену пришла электроника.
ГЛАВА 8. РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ
МОСТОСТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКИ В XX ВЕКЕ

8.1.	Исследования динамических воздействий
на мостовые конструкции

В XX веке строительная механика перешла границы традиционной
теории упругости балочных систем и решительно вторглась в область бо-
лее сложных картин напряжённо-деформированного состояния строи-
тельных конструкций.

Объектами исследований стали нелинейные решения континуаль-
ных систем (пластины и оболочки) и моделирование упругопластических
процессов в материалах, а также нестационарных воздействий на соору-
жения (ветер, сейсмика, динамические нагрузки, колебания конструк-
ций).

Читатели позволят автору опустить обзор достижений в области
расчётов пластин и оболочек, поскольку эти расчёты в мостостроении
имеют ограниченное применение, а больше внимания уделить вопросам
динамических воздействий на мостовые конструкции и отклика на эти
воздействия.

Стимуляторами этих исследований стали ошибки, в том числе тра-
гические ошибки, допущенные при проектировании конкретных мостов.

Последствием одной из таких ошибок было крушение Квебекского
моста через залив Святого Лаврентия в Канаде в 1907 году, повлёкшее
гибель 75 человек (рисунок 8.1).

Квебекский мост (фр. Роп! <1е ЦиёЬес) - совмещённый автомо-
бильно-железнодорожный металлический консольный мост через реку
Святого Лаврентия, соединяющий города Квебек и Леви, Канада. Цен-
тральный пролет моста длиной 549 м - на то время самый большой
в мире для мостов балочных систем [92].

Консольная схема сооружения аналогична схеме Фортского моста
(см. рисунок 4.7), 29 августа 1907 года центральный подвесной пролёт
моста внезапно обрушился (рисунок 8.2). По заключению специальной
комиссии причина катастрофы состояла в ошибочном определении по-
стоянной нагрузки при расчёте моста и, как следствие, недостаточной
устойчивости составных сжатых элементов нижних поясов в корне кон-
соли [143].
Рисунок 8.1. Квебекский мост через залив Святого Лаврентия
в Канаде, 1919 год. Источник: Ыз1опсЬпддез.огд

Рисунок 8.2. Крушение Квебекского моста 29.08.1907.

Источник: пйдпапсоиг1ди1ез]'о//г1с.Ыодзро1.сот

Это печальное событие подчеркнуло необходимость тщательного
изучения устойчивости сжатых стержней и пластин, которые в избытке
содержатся в пролётных строениях мостов.

Блестящее исследование проблемы устойчивости выполнил
С. П. Тимошенко. Его книга, опубликованная в 1916 году и неодно-
кратно переиздававшаяся [122], содержит практические рекоменда-
ции по расчёту сжатых стержней и определение критических разме-
ров выпучивания сжатых пластин. Эти рекомендации актуальны и се-
годня для оценки имеющих иногда место выпучиваний стенок изги-
баемых балок пролётных строений в зонах сжатия (так называемых
«хлопунов»).
С. П. Тимошенко вообще очень оперативно откликался на возника-
ющие в строительстве научные проблемы и даже предвидел их. Так,
в 1928 году он опубликовал работу «Колебания в инженерном деле»
[123], в которой представлены результаты исследований различных ас-
пектов теории колебаний жёстких и деформируемых конструкций, поз-
воляющие применять аналитический подход ко многим практическим
расчётным случаям. В книге рассмотрены системы с одной, двумя и более
степенями свободы, поведение нелинейных деформируемых систем, сво-
бодные и вынужденные колебания упругих тел. Включено большое число
задач и примеров.

Степан Прокофьевич Тимошенко [1878-1972] - выдаю-
щийся российский и американский учёный-механик. Внёс значи-
тельный вклад в развитие теории упругости.

С. П. Тимошенко родился в селе Шпотовка Черниговской гу-
бернии в семье землемера. Получил среднее образование в Ромей-
ском реальном училище.

С 1896 по 1901 год учился в Петербургском институте путей
сообщения. Окончив институт, работал в механической лаборато-
рии института до 1906 года.

В 1906 году Степан Прокофьевич переезжает в Киев, где становится профес-
сором на кафедре сопротивления материалов в Киевском политехническом инсти-
туте. В 1908 году защитил диссертацию на соискание учёной степени адъюнкта.
В 1909 году его избрали деканом инженерного отделения.

В 1912-1917 годы работает в Петрограде, в течение некоторого времени возглав-
ляя кафедру теоретической механики в Петербургском институте путей сообщения.

В этот период С. П. Тимошенко написал классические учебные пособия «Курс со-
противления материалов» [1911] [124] и «Курс теории упругости» [1914-1916] [125].

В 1917 году он был командирован в Киев, где принял участие в организации
Украинской Академии наук под руководством Владимира Ивановича Вернадского
и стал одним из первых её академиков. Организовал в Киеве Институт технической
механики.

В 1920 году в разгар гражданской войны и междоусобицы на Украине С. П. Ти-
мошенко вместе с семьёй уезжает в Югославию, а в 1922 году - в США, где занимает
должности профессора Мичиганского и Стэнфордского университетов.

Научная деятельность С. П. Тимошенко обширна и разнообразна. Он - автор
многих трудов в области механики сплошных сред и сопротивления материалов. Раз-
работал теорию устойчивости упругих систем, развил вариационные принципы тео-
рии упругости и применил их в решении различных инженерных задач [в том числе
для определения частот колебаний упругих систем]. За работу «Об устойчивости
упругих систем» [1910] был удостоен премии Д. И. Журавского. Произвёл расчёт от-
дельных конструкций висячих мостов, разработал теорию изгиба стержней и пластин
с учётом сдвиговых деформаций.

За границей Степан Прокофьевич не прерывал связь с Родиной. В 1928 году его
избрали Иностранным членом-корреспондентом, а в 1958 году - Иностранным дей-
ствительным членом АН СССР. В 1958 и в 1967 годах он дважды посещал нашу страну.
Следующим после крушения Квебекского моста знаковым собы-
тием в мостостроении (и тоже, к сожалению, со знаком минус) стала ка-
тастрофа с Такомским мостом в 1940 году.

Такомский мост, или мост Такома-Нэрроуз (англ. Тасота Каггошз
Вг1<1§е) - висячий мост в США, в штате Вашингтон, построенный через
пролив Такома-Нэрроуз (часть залива Пьюджет-Саунд). Общая длина мо-
ста - 1810 м, ширина - 11,9 м, длина центрального пролёта - 854 м;

Первоначальный вариант моста был открыт для движения 1 июля
1940 года. Ещё во время возведения в ветреную погоду его проезжая часть
сильно раскачивалась (из-за малой высоты балки жёсткости - всего 2,44 м).

7 ноября 1940 года в 11:00 по местному времени при ветре скоро-
стью около 18 м/с произошла авария, которая привела к разрушению
центрального пролёта моста. Движение в этот момент было весьма сла-
бым, и единственный водитель машины, оказавшейся на мосту, успел по-
кинуть её и спастись.

Процесс разрушения был снят на 16-миллиметровую цветную ки-
ноплёнку Койасйготе. На основе съёмки был создан документальный
фильм «Тйе Тасота Каггошз Вг1с1§е СоПарзе» (1940), позволивший впо-
следствии подробно изучить характер разрушения и выявить его при-
чины. Этот фильм получил распространение по всему миру и сегодня
представляет собой уникальное учебное пособие для студентов строи-
тельных вузов.

Вот как описывается процесс разрушения в «Википедии»: «Обрыв
подвесок центрального пролёта повлек провисание боковых пролётов и
наклон пилонов. Сильные вертикальные и крутильные колебания моста
явились следствием чрезмерной гибкости конструкции. <...> Мост был
запроектирован и правильно рассчитан на действие статических нагру-
зок, в том числе и ветровой, но аэродинамическое действие нагрузки не
было учтено. Крутильные колебания возникли в результате действия
ветра... Крутильные колебания усиливались вертикальными колебани-
ями тросов. Опускание троса с одной стороны моста и поднятие его с дру-
гой вызвали наклон проезжей части и породили крутильные колебания».

Характер разрушения иллюстрируют два кадра из упомянутого
выше фильма (рисунок 8.3, рисунок 8.4).

Анализ процесса колебаний и обрушения моста выявил причину ка-
тастрофы - развитие резонансных колебаний вследствие флаттера (так
называемого «вихревого срыва»).

Флаттер (от англ. Яийег - «дрожание, вибрация») - сочетание само-
возбуждающихся незатухающих и крутящих автоколебаний элементов
конструкции.

Первыми с флаттером познакомились авиаконструкторы в связи
с чрезмерными вибрациями крыльев самолётов, приводившими к их
Рисунок 8.3. Вертикальные колебания балки жёсткости

Рисунок 8.4. Обрушение центрального пролёта

разрушению. К изучению флаттера был привлечён выдающийся совет-
ский учёный Мстислав Всеволодович Келдыш (1911-1978) [48].

Механизм возникновения колебаний, возбуждаемых ветром в про-
лётных строениях мостов, состоит в следующем. Плохое обтекание воз-
душным потоком пролётного строения (это всё-таки не крыло самолета)
может привести к так называемому срывному (вихревому) флаттеру, за-
ключающемуся в формировании периодической системы вихрей - «до-
рожки Кармана» (рисунок 8.5), которая вызывает колебания пролётного
строения. Периодичность вихрей создаёт условия для вибрации. Если ча-
стота схода вихрей совпадает с собственной частотой конструкции, в ней
возникают незатухающие колебания, амплитуда которых зависит от
силы ветра и скорости их затухания.
Рисунок 8.5. Возникновение циклического ветрового воздействия
при обтекании воздухом цилиндра («дорожка Кармана»]

Этот же феномен наблюдался на Волгоградском мосту через Волгу
20 мая 2010 года при скорости ветра около 15 м/с. Следует сказать, что
колебания этого неразрезного моста, который тут же получил красивый
эпитет «танцующий мост», стали неожиданностью не только для населе-
ния, но и для мостового сообщества. Считалось, что ветровой резонанс
опасен только для вантовых и висячих мостов. Однако после случивше-
гося в нормы включено требование проектной проверки аэродинамиче-
ской устойчивости металлических пролётных строений длиной 100 м
и более и определения фактических значений периода собственных ко-
лебаний и логарифмического декремента колебаний в процессе приёмоч-
ных испытаний.

В связи с этим хочется сказать несколько горьких слов.

Высота главных балок Волгоградского моста так же, как в своё
время высота балки жёсткости Такомского моста, была принята пони-
женной по сравнению с традиционными решениями с целью более пол-
ного использования прочности стали 10ХСНД. При пролёте 154 м высота
главных балок составляет 3,2 м, то есть примерно 1/50 от длины пролёта,
в то время как из условий жёсткости это отношение обычно составляет
1/35-1/40.

Вот так. Получили экономию металла, получили пониженную жёст-
кость, получили резонанс колебаний, получили «танцующий мост».

Ваш покорный слуга по этому поводу попытался ещё раз сформули-
ровать известный, в общем, афоризм о граблях и чужом полезном опыте:

Говорят, учит собственный опыт.

Это верно лишь только отчасти.

Для того и придуманы тропы,
Чтоб не лезть напролом через чащу.

Для предотвращения резонанса колебаний в будущем на пролёт-
ном строении были смонтированы гасители колебаний, которые, как по-
казали динамические испытания, со своей задачей должны справиться.

Авария Такомского моста вызвала всплеск исследований в области
динамики, устойчивости и аэродинамической устойчивости строитель-
ных конструкций и способствовала изменению подхода к проектирова-
нию большепролётных мостов в мире. Отметим для примера зарубежные
исследования [138; 146; 147; 149].

В нашей стране исследования колебаний и устойчивости строитель-
ных конструкций, прежде всего, связаны с именем А. Ф. Смирнова. В ра-
боте по статической и динамической устойчивости сооружений [103], из-
данной в 1947 году, он разработал математический аппарат с использова-
нием матричного исчисления для решения задач устойчивости сложных
статически неопределимых систем. В последующем был исследован харак-
тер свободных затухающих колебаний. На основе энергетического под-
хода проанализирована скорость затухания колебаний (через логарифми-
ческий декремент колебаний) в зависимости от вязкости материала кон-
струкции. Таким образом, создана основа для расчёта динамической
и аэродинамической устойчивости мостовых конструкций [104].

А. Ф. Смирнов, вероятно, впервые в нашей стране использовал для
решения задач строительной механики теорию матриц. Матричная
форма, предложенная им, во многом изменила всю идеологию строитель-
ной механики, соответствовала широкому использованию вычислитель-
ной техники в этой области науки.

Расчёты в матричной форме развивал Андрей Александрович
Петропавловский (1917-1997), ученик Анатолия Филипповича, впо-
следствии принявший кафедру мостов МИИТа. Он, в частности, при-
менил матричное исчисление для расчёта конструкций метромоста
через Москву-реку в Лужниках.

Аналогичные методы расчёта строительных конструкций
стали всё шире применять и за рубежом. Укажем, например, на ра-
боты [146; 151].

Анатолий Филиппович Смирнов (1909-1986) - совет-
ский учёный в области строительной механики.

Родился в селе Старая Рачейка ныне Сызранского рай-
она Самарской области в семье сельского фельдшера. В 1928
году окончил сельскую школу, 2 года работал на лесозаготов-
ках в родном селе.

В 1930-1935 годах учился в Московском институте ин-
женеров железнодорожного транспорта (МИИТ). В 1935 году
после окончания института продолжил обучение в аспиран-
туре на кафедре строительной механики у профессора

И. П. Прокофьева.

В апреле 1939 года защитил кандидатскую диссертацию по устойчивости
рам. Осенью 1940 года стал работать на кафедре строительной механики в МИИТ.

После начала Великой Отечественной войны Анатолий Филиппович вступил
в ряды народного ополчения сапёром. С сентября 1941 года участвовал в боях за
Москву. В октябре его дивизия попала в окружение в районе города Вязьма. При
прорыве из окружения А. Ф. Смирнов был тяжело ранен и эвакуирован в госпиталь.
После излечения вернулся к преподавательской и научной деятельности
в МИИТе, с 1947 года - профессор кафедры «Строительная механика».

Его научные интересы касались, прежде всего, теории динамики и устойчи-
вости сооружений. В своих работах он доказал ряд теорем теории устойчивости
сооружений. Разработал некоторые приёмы численного решения краевых задач
строительной механики, предложил смешанный метод расчёта рам на устойчи-
вость, арочных, рамных и комбинированных систем при действии различных ди-
намических нагрузок. Об основных трудах А. Ф. Смирнова было сказано выше.

Исследования А. Ф. Смирнова в области динамики мостовых конструкций были
продолжены его учениками Анатолием Васильевичем Александровым (1927-
2008] и Вадимом Дмитриевичем Потаповым (1940-2017] [2; 3 и др.].

Особенности воздействий ветрового потока на мосты и практиче-
ские алгоритмы расчёта мостовых конструкций на аэродинамическую
устойчивость были исследованы М. И. Казакевичем [46], А. А. Петро-
павловским и А. А. Потапкиным [81; 84], и включены последним в Мос-
ковские городские нормы [60].

Динамическое взаимодействие реальных автомобильных нагрузок
и пролётных строений мостов активно исследовалось в Воронежском ин-
женерно-строительном институте Александром Григорьевичем Бар-
чёнковым (1928-1987), основателем Воронежской научной школы по
динамике автодорожных мостов, и его учениками [7].

8.2.	Пространственные расчёты мостов

Во второй половине XX века начали развиваться пространственные
методы расчёта мостовых конструкций, которые более строго решали за-
дачу поперечного распределения нагрузки между продольными несу-
щими элементами.

До этого усилия от нагрузки вычисляли расчётом по плоской схеме,
а их поперечное распределение - путём определения коэффициентов по-
перечной установки с помощью достаточно условных приёмов: распреде-
лению по рычагу, внецентренному сжатию, ростверку на упругих опорах
(метод Хомберга-Вейсмейстера).

Мне кажется, уместно вспомнить, как, когда и чьими усилиями де-
лались в нашей стране первые шаги в развитии пространственных расчё-
тов применительно к мостовым конструкциям.

Вероятно, в первую очередь надо назвать Бориса Ефимовича Улиц-
кого, который в начале 60-х годов прошлого столетия разработал мето-
дику пространственного расчёта ребристых пролётных строений. Основ-
ными элементами служили продольные балки, а связи между ними моде-
лировались совместностью напряжений по длине балок. Напряжения при
этом описывались тригонометрическими рядами Фурье [133].
Аналогичная методика была разработана в середине 60-х годов
в МИИТе на кафедре строительной механики А В. Александровым. Её ал-
горитм пространственного расчёта конструкций, в отличие от метода
сил, использованного Б. Е. Улицким, основывался на методе перемеще-
ний [1].

Борис Ефимович Улицкий [1913-1979] родился на Украине.

Закончил институт и получил специальность инженера-гидротех-
ника. Участвовал в Великой Отечественной Войне, в составе мосто-
восстановительного батальона, закончил войну в звании капитана.

После окончания войны Б. Е. Улицкий пришёл в мостовую
науку. Учился в аспирантуре и защитил кандидатскую диссертацию
на кафедре мостов МАДИ, преподавал в Саратовском автодорожном
институте, где защитил докторскую диссертацию по простран-

ственным расчётам мостов. С 1956 года работал в СоюзДорНИИ, а с 1963 года до по-
следних дней жизни - в отделении искусственных сооружений ЦНИИСа заведующим
лабораторией теории и методов расчёта мостов.

В своих исследованиях он проявил и талант, и упорство. Вы только представьте
себе: он решал сложные системы уравнений со многими неизвестными вручную, ведь
в те годы самой совершенной вычислительной техникой были арифмометры «желез-
ный Феликс» и только что появившийся «Рейнметалл», на который смотрели, как на
чудо техники.

И ещё Борис Ефимович интуитивно определял способных молодых людей
и привлекал их в свою лабораторию. Он воспитал 15 докторов и кандидатов наук,
и все они вполне состоялись в мостовой науке.

Борис Ефимович был моим научным руководителем, и я имел возможность
наблюдать за ним и оценивать для себя его как человека.

По своему психологическому портрету он был настоящим провинциальным
интеллигентом с типичным для этого сословия обострённым чувством самолюбия.

Он медленно думал и говорил, всегда был безукоризненно одет, тщательно
следил за своим здоровьем и спортивной формой. При всей внешней строгости он
был, в сущности, незлопамятным и мягким, отзывчивым человеком. Хорошим он был
человеком.

Методику Улицкого продвинули вперёд его ученики и преемники
А. А. Потапкин и Ю. М. Егорушкин.

Анатолий Алексеевич Потапкин (1936-2013) был блестящим
аналитиком и одним из самых образованных инженеров-мостовиков. Он
распространил методы пространственного расчёта мостов на упругопла-
стическую стадию работы материала. И по его предложению в расчётах
прочности стальных конструкций начали учитывать возможность огра-
ниченных пластических деформаций, что позволило выявить дополни-
тельные резервы несущей способности и грузоподъёмности этих кон-
струкций [85; 86].

Анатолий Алексеевич в течение ряда лет возглавлял отделение мо-
стов ЦНИИСе и кафедру мостов и транспортных тоннелей в МАДИ.
Юрий Михайлович Егорушкин, наверное, первым среди мостови-
ков нашей страны создал программу расчёта пролётных строений мо-
стов, реализовав в ней метод Улицкого [134] Он выполнил великое мно-
жество расчётов мостов и показал серьёзные резервы грузоподъёмности,
заложенные во многих типовых проектах. Он также исследовал напря-
жённо-деформированное состояние составных конструкций, в том числе
сталежелезобетонных пролётных строений, и дал методику расчёта на
всех стадиях устройства этих конструкций [109].

Юрий Михайлович обладает уникальными способностями: эруди-
цией, памятью, чувством юмора. Дай Бог ему здоровья.

8.3.	Отечественные научные школы мостостроения

В послевоенные годы мостостроительная наука концентрирова-
лась, главным образом, в научных и научно-образовательных центрах
Москвы и Ленинграда. Я не хотел бы обидеть и преуменьшить достиже-
ния учёных-мостовиков из других городов. Просто так сложилось.

Кафедра строительной механики МИИТа

Лидером в нашей главной науке - строительной механике - безого-
ворочно стала кафедра сопротивления материалов и строительной меха-
ники МИИТа, которую с 1926 года по 1954 год возглавлял Иван Петрович

Вся жизнь Ивана Петровича Прокофьева (1877-
1958) связана с железной дорогой - его научная жизнь,
военная и педагогическая служба. Даже родиться ему
было суждено в доме при станции Рязань Рязанско-Коз-
ловской железной дороги 7 января 1877 года в семье пу-
тейского служащего. Окончив МИИТ в 1901 году, он стал
учеником и ближайшим сподвижником Лавра Дмитрие-
вича Проскурякова, от которого и принял кафедру.

Ещё до начала своей научно-педагогической деятельности
И. П. Прокофьев проявил себя как выдающийся инженер-мостострои-
тель, например, работая в отделе искусственных сооружений Московско-
Казанской железной дороги, разработал типовой проект пролётного
строения 25,7 м, который был утверждён МПС в 1903 году. Он возглавлял
изготовление пролётных строений моста через р. Вятку (5 х 128 м) и дру-
гих мостов. Ему принадлежит проект перекрытия дебаркадера Казан-
ского вокзала в Москве и ряда других выдающихся инженерных сооруже-
ний. И. П. Прокофьев опубликовал ряд фундаментальных монографий,
в которых отражены практические вопросы мостостроения.

Прокофьев.
Рисунок 8.6. Коллектив кафедры Строительная механика МИИТ.
Снимок сделан вскоре после окончания Великой Отечественной войны.

Источник: МШярхх.ги

Исключительно плодотворной была научно-педагогическая дея-
тельность Ивана Петровича Прокофьева. Им воспитано 25 докторов наук,
в том числе А. Ф. Смирнов, В. В. Болотин, А. А. Гвоздев, В. В. Синельников,
А. В. Дарков, В. И. Руднев, И. М. Рабинович, М. М. Филоненко-Бородич,
Б. Н. Жемочкин, Н. К. Снитко, Н. П. Щапов, Я. А. Пратусевич, Н. М. Митро-
польский, В. А. Киселев, Н. И. Безухов, А. А. Попов и другие (рисунок 8.6).

Созданная И. П. Прокофьевым школа преподавания строительной
механики являлась образцом для технических вузов страны. Им написан
ряд учебников, которые были основными для своего времени.

На фотографии в первом ряду сидят ведущие учёные кафедры: Ана-
толий Филиппович Смирнов, преемник И. П. Прокофьева по кафедре;
Анатолий Владимирович Дарков - автор учебников по сопротивлению
материалов и строительной механике, выдержавших много изданий; Ни-
колай Михайлович Митропольский - автор интересного исторического
анализа мостостроения [6], очень полезного справочника по мостам [64]
и других научных работ; Иван Петрович Прокофьев; Дионисий Фёдоро-
вич Парфенов (директор МИИТ); Яков Абрамович Пратусевич - автор ис-
следований по вариационным исчислениям [87], впоследствии с 1948 го-
да по 1960 год заведовал кафедрой теоретической механики; Владимир
Владимирович Синельников, один из лучших методистов по курсу строи-
тельной механики.

Высокий научный потенциал кафедра сохраняет и поныне. Выше
уже упоминались имена А. В. Александрова и В. Д. Потапова. Сегодня
кафедру возглавляет Владимир Борисович Зылёв, талантливый учёный
и неравнодушный человек.

Кафедра мостов МИИТа

Основными научными направлениями кафедры мостов и тонне-
лей МИИТа в 40-60-е годы стали исследования в области расчётов,
проектирования и строительства мостов, а также в области особенностей
работы железобетонных мостов.

Идеологом и практическим руководителем научных исследований
все эти годы был Георгий Константинович Евграфов, который заведовал
кафедрой с 1930 года и до кончины в 1967 году.

Георгий Константинович Евграфов (1895-1967)

родился в Кронштадте. В 1922 году окончил Петроград-
ский институт инженеров путей сообщения. В 1930 году
переехал в Москву, и начал преподавать в МИИТе.

Г. К. Евграфов занимался изучением воздействия
различных нагрузок на мосты, расчётами мостовых кон-
струкций. Руководил разработкой новых технологий
в мостостроении, участвовал в проектировании многих
крупных мостов в Москве (Крымского, Новоарбатского,

двухъярусного метромоста у стадиона «Лужники»), а также в других го-

родах - моста через Оку в Нижнем Новгороде, моста через Волгу у Сара-
това, моста через Днепр в Запорожье. Был автором научных работ по раз-
личным аспектам мостостроения, среди которых «Курс разводных мо-
стов» (1933), «Техника железных дорог» (1948), «Мосты на железных до-
рогах» (1955).

Г. К. Евграфов получил степень доктора технических наук (1938),
был избран действительным членом Академии строительства и архитек-
туры СССР (1957), удостоен звания «Заслуженный деятель науки и тех-
ники РСФСР» (1958).

В этот период мостовые дисциплины на кафедре вели опытные пре-
подаватели: П. Н. Поликарпов, автор проекта метромоста на Филёвской
линии (1937); С. С. Брызгачёв, разработавший проект рамно-свайных мо-
стовых опор (1947); Н. В. Озеров, участвовавший в строительстве ряда
мостов, специалист по технологии погружения свай; Б. В. Бобриков
и А. А. Царьков, специалисты в области организации строительства, и их
более молодые коллеги В. О. Осипов, Н. Н. Богданов, Л. И. Иосилевский,

А. А. Попов. Позднее кафедру обогатило следующее поколение учёных,
в том числе В. П. Чирков, В. М. Честной, А. В. Носарев и другие.

В 1967 году, после ухода из жизни Г. К. Евграфова заведовать кафед-
рой стал профессор А. А. Петропавловский, до этого работавший на ка-
федре строительной механики. При нём вектор научных интересов сме-
стился в сторону теоретических исследований, а именно:
•	численные методы расчёта мостовых конструкций (А. А. Пет-
ропавловский, А. В. Косарев);

•	проблемы надёжности мостов (Л. И. Иосилевский, В. О. Оси-
пов, В. П. Чирков);

•	предварительно напряжённые железобетонные пролётные
строения (Н. Н. Богданов, Л. И. Иосилевский, В. М Честной);

•	стальные железнодорожные пролётные строения (В. О. Оси-
пов, А. А. Попов);

•	алюминиевые мосты (А. А. Попов).

В настоящее время кафедрой заведует доктор технических наук,
профессор Александр Алексеевич Пискунов.

Кафедра мостов МАДИ

Начиная примерно с 50-х годов, превалирующим становится строи-
тельство автодорожных и городских мостов. И, естественно, возрастает
научная значимость кафедры мостов Московского автомобильно-дорож-
ного института (МАДИ).

Кафедра мостов была основана в 1932 году видным учёным и педа-
гогом, доктором технических наук, профессором Евгением Евгеньевичем
Гибшманом, который возглавлял её до конца жизни (1973 год).

Евгений Евгеньевич Гибшман (1905-1973) ро-
дился в семье инженера путей сообщения. После окон-
чания в 1921 году средней школы он работал техником
на строительстве Перервинской плотины и в том же
году по путёвке профсоюза поступил в МИИТ.

После окончания института в 1925 году по специ-
альности «Инженерные сооружения» он поступил рабо-
тать в бюро инженерных исследований Научно-техни-

ческого комитета НКПС. В 1927-1930 годах работал на Днепрострое.
В этот же период он окончил аспирантуру МИИТа. Уже в 1930 году он стал
доцентом и заведующим кафедрой мостов факультета переподготовки
МИИТа.

В 1932 году Евгений Евгеньевич Гибшман стал профессором и заве-
дующим кафедрой мостов МАДИ. В 1934-1936 годах, с 1956 года и до по-
следних дней жизни он был деканом дорожно-строительного факультета
МАДИ.

В 1935 году ему была присвоена учёная степень кандидата техниче-
ских наук. В эти годы им был написан учебник по деревянным автодо-
рожным мостам, организована при кафедре мостоиспытательная стан-
ция, которая за время своего существования выполнила испытания более
500 мостов в Москве и различных регионах страны.
Исследования, проведённые Гибшманом в 1930-х годах в области
работы ветровых связей стальных мостов, позволили впервые доказать,
что элементы продольных горизонтальных связей активно включаются
в работу на подвижную вертикальную нагрузку.

В 1940 году состоялась защита его докторской диссертации по ди-
намике мостов, и он был утверждён в учёной степени доктора техниче-
ских наук.

В начале Великой Отечественной войны он поступил добровольцем
в войска Московского ПВО - участвовал в восстановлении повреждённых
бомбардировками московских мостов, в устройстве понтонных мостов-
дублёров. С 1942 по 1946 годы он работал в Мостовом управлении Крас-
ной армии. В это время он написал книгу по восстановлению мостов.

В 1946-1960 годах вышли его учебники по проектированию дере-
вянных и металлических мостов на автомобильных дорогах, а также по
искусственным сооружениям на городских автомобильных дорогах для
инженеров и мостовиков и дорожников автомобильно-дорожных специ-
альностей, отличающиеся логикой и ясностью изложения [29; 30].

Он продолжал активно участвовать в проектировании, консульти-
руя проекты крупнейших мостов через реки Оку, Днепр, Енисей, новых
мостов и путепроводов в Москве и на кольцевой дороге, мостов на авто-
магистрали Москва - Симферополь и на Черноморском побережье Кав-
каза.

В 1952 году была напечатана его книга по разработке конструкций
металлических мостов, объединённых с железобетонной плитой проез-
жей части - одна из первых книг по сталежелезобетонным мостам [31].

Под руководством Е. Е. Гибшмана были подготовлены 35 докторов
и кандидатов технических наук.

В 50-х годах XX столетия своим непосредственным участием сотруд-
ники кафедры способствовали появлению таких значимых транспорт-
ных объектов, как сталежелезобетонный Новоарбатский мост и Автоза-
водский мост из сборного предварительно напряжённого железобетона.

Кафедрой был создан ряд хороших учебников по автодорожным
и городским мостам, в которых был систематизирован и обобщён опыт
строительства, и многие сотрудники молодой кафедры активно участво-
вали в проектировании мостов для обновляющейся предвоенной
Москвы. Так, Н. Я. Калмыков был автором проекта Большого и Малого Ка-
менных мостов; В. С. Кириллов - автором проекта Москворецкого моста;
Е. Е. Гибшман - консультантом по проектам Каменного, Москворецкого,
Устьинского, Краснохолмского, Новоспасского и других мостов.

В период Великой Отечественной войны сотрудники кафедры ак-
тивно участвовали в оборонной работе. Профессор Е. Е. Гибшман руково-
дил проектированием мостов и их восстановлением в Московском управ-
лении Красной Армии.
Профессора Н. И. Поливанов и В. С. Кириллов участвовали в рабо-
тах по восстановлению и скоростному строительству временных мо-
стов, а также по методическому обеспечению эксплуатации мостовых
сооружений.

На рисунке 8.7 - сотрудники кафедры мостов и тоннелей МАДИ.
Фото 1960-х годов.

Рисунок 8.7. Сотрудники кафедры мостов и тоннелей МАДИ (1960-е годы).

В нижнем ряду: слева Евгений Евгеньевич Гибшман, справа Николай Иванович
Поливанов. В верхнем ряду (слева направо): Николай Яковлевич Калмыков,
Вячеслав Сергеевич Кириллов, Всеволод Михайлович Замахаев

С 1973 году, после смерти Е. Е. Гибшмана, кафедрой руководили
крупные ученые, доктора технических наук, профессора М.Е. Гибшман,
П. М. Саламахин, А. А. Потапкин.

Кафедра мостов ЛИИЖТа

История кафедры мостов Ленинградского института железнодо-
рожного транспорта, как и самого Института, основанного в 1809 голу,
настолько богата и настолько значительна для отечественного мосто-
строения, что заслуживает отдельной книги, которую, я надеюсь, мои
коллеги из Санкт-Петербурга непременно создадут.

Первым руководителем института был видный инженер Августин
де Бетанкур (1758-1824) - испанский, затем российский государствен-
ный деятель и учёный, генерал-лейтенант русской службы, архитектор,
строитель, инженер-механик и один из организаторов транспортной си-
стемы Российской империи.
По проекту Бетанкура в Санкт-Петербурге был
учреждён Институт Корпуса инженеров путей сообще-
ния, куда он и был назначен генеральным инспекто-
ром [1]. Институт был открыт 1 ноября 1810 года. Бе-
танкур внёс важный вклад в развитие российской си-
стемы высшего инженерного образования в XIX веке,
которая отличалась сочетанием фундаментальной,
общеинженерной и специальной подготовки. При со-
ставлении программы обучения в Институте он писал:

«Цель института - снабдить Россию инженерами, которые, прямо

по выходе из него, могли бы быть назначаемы к производству всяких ра-

бот в Империи».

Выпускниками института, его профессорами и преподавателями

были такие выдающиеся мостостроители, как П. П. Мельников, Д. И. Жу-

равский, С. В. Кербедз, Н. А. Белелюбский, Г. П. Передерий и другие, кто

своими трудами

и творческой деятельностью заложил основы отече-
ственной мостостроительной школы, характерными
чертами которой являются смелость, оригинальность
и научная обоснованность инженерных решений. Яв-
ляясь частью отечественной школы транспортной
науки, школа отечественного мостостроения оконча-
тельно оформилась после организации в институте
в 1883 году первой в России кафедры мостов, руково-
дителем которой стал профессор Леопольд Фёдорович
Николаи (1844-1908).

В течение почти ста лет Институт был единственным учебным за-

ведением в России, который готовил кадры инженеров-мостостроите-
лей. Питомцы, профессора института внесли неоценимый вклад в строи-
тельство крупнейших транспортных сооружений в России - Московского
шоссе (1817-1834), железнодорожной магистрали Санкт-Петербург -
Москва (1842-1851), Транссибирской магистрали (1892-1916). Учёными
института было создано расчётно-теоретическое направление в отече-
ственном мостостроении, разработаны новые методы испытаний строи-

тельных материалов, составлены первые технические условия проекти-
рования мостов. По проектам питомцев, профессоров и преподавателей
института сооружены мосты через все крупнейшие реки России, в том
числе через Волгу, Амур, Енисей, Обь, Неву, Каму и другие. Заведующим
кафедрой мостов института академиком Г. П. Передерием был предло-
жен творческий метод преподавания мостов, ставший основным мето-
дом подготовки инженеров-мостостроителей. Традиции, заложенные
выдающимися предшественниками, в настоящее время бережно сохраня-
ются на старейшей кафедре мостов старейшего транспортного высшего
учебного заведения России.
В описываемый период научная деятельность кафедры была
направлена, главным образом, на совершенствование конструкций ме-
таллических пролётных строений железнодорожных мостов, вдохнови-
телем и лидером этого направления выступил Константин Георгиевич
Протасов.

Константин Георгиевич Протасов (1903-1975)
родился в Саратове в семье рабочего. После службы в
Красной Армии работал по оказанию помощи голодаю-
щим Поволжья. В 1922 году он поступил на рабфак при
Саратовском университете. Способный юноша и течение
одного года сумел подготовиться и в 1923 году по пу-
тёвке поступил в Петроградский институт инженеров
путей сообщения (ЛИИЖТ) на мостовое отделение.

Окончив в 1929 году институт, К. Г. Протасов уехал в Забайкалье,
где работал инженером по изысканиям железнодорожной линии Пашен-
ная - Букачага. В конце 1929 году он по рекомендации профессора Пере-
дерия был зачислен в аспирантуру ЛИИЖТа, которую окончил в 1931 го-
ду. С 1930 года он - ассистент кафедры мостов ЛИИЖТа, а с 1932 года -
доцент.

В 1942 году К. Г. Протасов стал заведующим кафедрой мостов ЛИИЖТа
и занимал эту должность до 1975 года.

В годы войны Константин Георгиевич работал в техническом отделе
военно-восстановительных и заградительных работ НКПС. В 1945 году за-
щитил докторскую диссертацию на тему: «Расчёт статически неопреде-
лимых мостовых ферм с учётом пластических деформаций. Метод
начальных усилий»[89].По инициативе Протасова для решения проблем
отечественного мостостроения в 1946 году в ЛИИЖТе был организован
Научно-исследовательский институт мостов (НИИ мостов), первым ди-
ректором которого вплоть до 1951 года он и являлся.

В 1951 году К. Г. Протасов был назначен начальником ЛИИЖТа. Он
продолжил начатое его предшественниками совершенствование струк-
туры Института, и организации научных исследований. В эти годы учёные
Института развернули деятельность по решению проблем, связанных с
дальнейшим техническим прогрессом в транспорте и строительстве. В пе-
риод 1946-1959 годов профессора и преподаватели провели свыше 1000
научных исследований и опубликовали около 650 научных работ.

Оставив в 1966 году пост ректора, К. Г. Протасов сосредоточил свои
силы на научной и учебной работе в должности заведующего кафедрой
мостов. Константин Георгиевич последовательно развивал и продолжал
передовые идеи отечественной школы мостостроения [90; 91].

Ученик академика Г. П. Передерия, К. Г. Протасов был одним из ру-
ководителей советской мостостроительной школы. В течение несколь-
ких десятилетий он был признанным авторитетом мостовиков страны.
На кафедре мостов ЛИИЖТа в этот период было выполнено не-
сколько исследований, оказавшихся прорывными в строительстве мостов.

В первую очередь следует отметить работу в 1960-х годах Трифона
Михайловича Богданова по новому типу соединений на высокопрочных
болтах [12]. Уже первое опытное использование высокопрочных болтов
при монтаже металлического пролётного строения на мосту на Фархад-
ской ГЭС показало огромные преимущества нового вида соединений пе-
ред соединениями на заклёпках. Проведенные НИИ мостов и кафедрой
Мостов ЛИИЖТа исследования соединений на высокопрочных болтах
и разработанные нормативные документы позволили полностью отка-
заться от заклёпочных соединений при монтаже металлических мостов.

Значительный вклад был внесён К. Г. Протасовым и его учениками
в широкое внедрение в мостостроение нового типа фундаментов глубо-
кого заложения на железобетонных оболочках большого диаметра, при-
званных заменить кессонные фундаменты, сооружение которых было
крайне опасным, требовало значительных трудозатрат, большого рас-
хода материалов и времени. Важнейшей задачей при сооружении фунда-
ментов глубокого заложения на железобетонных оболочках было погру-
жение оболочек в грунт, для чего инженером путей сообщения Б. П. Та-
тарниковым при участии К. Г. Протасова были разработаны мощные виб-
ропогружатели, обеспечивавшие погружение оболочек диаметром до 6 м
на необходимую глубину [117].

Большое значение имели исследования по совершенствованию
конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах. В резуль-
тате исследований, выполненных НИИ мостов и кафедрой мостов под ру-
ководством К. Г. Протасова, была разработана конструкция безбалласт-
ного мостового полотна на железобетонных плитах, что позволило повы-
сить эксплуатационную надежность и долговечность железнодорожных
мостов.

В последней трети XX века на кафедре продолжались исследования
по актуальным проблемам мостостроения, в том числе по особенностям
работы мостов на высокоскоростных железнодорожных магистралях
(Ю. Г. Козьмин и В. Н. Смирнов), по оценке надёжности мостов (Г. И. Бог-
данов), по архитектуре городских мостов [Э. С. Карапетов и А. А. Белый)
и по другим вопросам.

Сегодня заведующим кафедрой является Сергей Владимирович
Чижов.

Резюмируя краткий обзор вузовской мостовой науки, можно отме-
тить, что, за некоторыми исключениями, она в последние годы приоб-
рела несколько академический характер.

Как бы в противовес во ВНИИ транспортного строительства (ЦНИИС)
было создано Отделение искусственных сооружений, руководителем кото-
рого в 1957-1985 годы был Константин Сергеевич Силин, талантливый ин-
женер и выдающийся организатор мостостроительной науки.

Константин Сергеевич Силин (1913-1996) ро-
дился в Москве. Окончил семь классов школы, строи-
тельное училище и строительный факультет МИИТа и
был направлен на работу в качестве инженера-проек-
тировщика в только что организованную проектно-
изыскательскую контору «Трансмостпроект» НКПС
(впоследствии институт «Гипротрансмост»), Молодой
специалист последовательно проходит путь от рядо-

вого инженера до руководителя бригады, участвует в проектировании
железнодорожных мостов и паромных переправ через Днепр, Южный
Буг, Днестр. Здесь он зарекомендовал себя толковым и грамотным специ-
алистом, способным решать сложные инженерные задачи.

В годы Великой Отечественной войны К. С. Силин возглавлял одну
из бригад «Военвосстпроекта», руководил проектированием важнейших
и уникальных объектов, таких как мост через Волгу у Астрахани, мост че-
рез Керченский пролив, паромные и ледовые переправы у Саратова и Ста-
линграда. В эти годы им совместно с Н. М. Колоколовым были разрабо-
таны знаменитые понтоны КС, до сих пор используемые в отечественном
мостостроении.

Весной 1945 года, после освобождения Югославии, Константин Сер-
геевич активно участвует в капитальном восстановлении железнодорож-
ных мостов через Дунай в Белграде и Богоево (здесь существовавшая до
разрушения схема моста была дополнена автодорожным проездом).

В 1948 году группа советских специалистов была командирована в
Китай для оказания помощи в восстановлении железных дорог и мостов
на территории, находившейся под контролем Народно-освободительной
армии Китая. Работами по непосредственному восстановлению мостов
руководил К. С. Силин. Около трёх лет (1949-1952 гг.) К. С. Силин состоял
советником министерства транспорта КНР по строительству.

Завершив командировку в КНР, К. С. Силин по решению руковод-
ства СССР переехал в Корею, где в качестве советника заместителя коман-
дующего армией китайских добровольцев во фронтовых районах помо-
гал в восстановлении железных дорог и больших мостов, разрушенных
в ходе военных действий.

После успешной первой поездки в КНР Константин Сергеевич в те-
чение двух лет (1952-1954 гг.) руководил ЦПКБ Главмостостроя (ныне
институт «Гипростроймост»),

Знаковым периодом производственно-технической деятельности
Константина Сергеевича стало его пребывание в 1954-1957 годах в КНР
в качестве руководителя группы советских специалистов - главного ин-
женера строительства моста через Янцзы в г. Ухань.
Силин предложил бескессонный способ сооружения фундаментов
русловых опор - из сборных железобетонных столбов-оболочек, забури-
ваемых в скальный грунт. Такие фундаменты не имели аналогов в миро-
вом мостостроении, представляли прорывное решение и были признаны
наиболее эффективными в подобных условиях. За эту разработку
и успешное её внедрение К. С. Силину и работавшей с ним группе специа-
листов в 1962 году была присуждена Ленинская премия.

В 1957 году Константин Сергеевич Силин возглавил Отделение ис-
кусственных сооружений (ИС) ЦНИИСа Минтрансстроя СССР и бессменно
трудился на этом посту 28 лет. В эти годы отделение превратилось
в научный флагман отечественного мостостроения, в составе которого
сформировались несколько крупных и авторитетных научных школ, в не-
малой степени определивших современный уровень российского мосто-
строения в нашей стране.

Главной особенностью проводимых под руководством К. С. Силина
исследований был системный подход к решению задач создания новых,
научно-обоснованных конструктивно-технологических решений, охва-
тывающих вопросы изысканий, проектирования, технологии и механиза-
ции строительства. Это вылилось, в частности, в создание по его инициа-
тиве «универсальной технологии» строительства больших мостов, пред-
полагающей единую методологию проектирования и строительства.

В жизни Константин Сергеевич был в меру прагматичный, но не
чёрствый человек, поддерживал друзей, любил свою семью, опекал мо-
лодёжь.

Отличительной чертой деятельности отделения ИС всегда было
нормативное обеспечение внедрения результатов новых исследований
в практику и тесное взаимодействие с проектировщиками и строителями.

Продукцией отделения ИС были не только конструктивные и тех-
нологические инновации, но и, может быть, главным образом, норматив-
ные и методические документы: СНиПы, ТУ, методики, регламенты
и тому подобное.

Нет возможности, да и не стоит такой задачи, описать детально всё
многообразие деятельности отделения ИС. Выделим главное.

Отделение ИС включало восемь лабораторий, закрывающих весь
спектр мостовых проблем. Ранее уже говорилось о лабораториях тео-
рии и методов расчёта мостов Б. Е. Улицкого и норм проектирова-
ния мостов Н. Б. Лялина.

В лаборатории железобетонных мостов (руководители
Н. М. Колоколов и, после его ухода на пенсию, Л. В. Захаров, затем -
А. Л. Цейтлин) трудились весьма компетентные специалисты В. М. Ско-
пич, А. Г. Прокопович, А. И. Кедров, А. Л. Цейтлин, Э. А. Балючик, трагиче-
ски погибший И. И. Рубинчик. К наиболее значимым достижениям лабо-
ратории можно отнести:

•	разработанные в развитие методов расчёта и проектирования
железобетонных мостов Указания СН 365-67 [106];

•	плитно-рёбристые конструкции (ПРК-ЦНИИС) железобетон-
ных пролётных строений;

•	скрупулёзные исследования обычной и высокопрочной арма-
туры.

Лаборатория металлических мостов (руководители Н. Б. Ля-
лин, К. П. Большаков) занималась всеми многочисленными вопросами
проектирования и строительства стальных мостов, в том числе:

•	свойства сталей и условия их использования в мостовых кон-
струкциях, в том числе в северных районах;

•	расчёты стальных мостовых конструкций на устойчивость,
выносливость, учёт неупругой стадии и так далее;

•	технология сварки (на базе дочерней лаборатории сварки при
Воронежском заводе мостовых конструкций);

•	болтовые соединения;

•	технологии правки стальных элементов;

•	сталежелезобетонные пролётные строения.

Сам Константин Петрович Большаков был специалистом высочай-
шей квалификации во всех перечисленных областях, и его молодые кол-
леги (В. Г. Гребенчук, В. Г. Орлов, А. С. Платонов, Э. М. Гитман, В. М. Душ-
ницкий, И. М. Шаферман, Е. Н. Трошко) многое почерпнули от него.

Лаборатория оснований и фундаментов (руководитель
Н. М. Глотов, один из ближайших соратников К. С. Силина) основные уси-
лия направляла на внедрение освоенного впервые в Китае способа
устройства фундаментов мостовых опор на сваях-оболочках - железобе-
тонных диаметром до 2,0 м и металлических диаметром до 5 м [33]. Обо-
лочки были, в частности, применены на строительстве городского моста
через Волгу в Саратове в 1958-1960 годах.

Кроме того, для мёрзлых грунтов были разработаны конструкции и
способы погружения буровых железобетонных столбов, которые быстро
распространились и на другие грунтовые условия.

В лаборатории была создана методика расчёта высоких свайных ро-
стверков и выполнены многие другие актуальные исследования.

В лаборатории работали авторитетные специалисты А. А. Луга,
П. Г. Чижиков, Е. А. Тюленев, К. С. Завриев, Ф. М. Тер-Микаэлян (не могу
удержаться заметить, что Филипп Михайлович - школьный друг Булата
Окуджавы) и другие.
Лаборатория испытания мостов- старейшая в институте. Она
была образована в 1918 году. Это моя родная лаборатория. Я в ней прора-
ботал с 1974 года по 2002 год с перерывом в 9 лет в должности старшего
научного сотрудника, а с 1995 года - заведующего лабораторией.

С 1937 года в течение 48 лет лабораторией бессменно руководил
Игорь Иванович Казей (1913-1997), талантливый инженер и учё-
ный [47] и мудрый человек. После него лабораторией руководил Вита-
лий Петрович Польевко (1928-2004), которого и сменил ваш покорный
слуга.

В годы Великой Отечественной войны И. И. Казей и его коллега
Б. Ф. Лесохин испытывали восстановленные и временные мосты факти-
чески в боевой обстановке.

В послевоенные годы и вплоть до конца столетия Лаборатория ис-
пытания мостов ЦНИИС была самой авторитетной в области обследова-
ния и испытания мостов, на её счету испытания большинства внекласс-
ных мостов в нашей стране, в том числе Москве (Лужники), Киеве, Сара-
тове, на железнодорожной линии Тюмень - Сургут, на БАМе и многих дру-
гих. Имена Казея, Лесохина, Польевко были известны всем инженерам-
мостовикам.

Накопленный богатый опыт позволил учёным лаборатории создать
очень качественный СНиП 3.06.07-86 по обследованиям и испытаниям
мостов [107].

Из этой лаборатории я вынес три очень важных профессиональных
правила (да и жизненных тоже):

Правило первое-. «Если испытатель ступил на мост одной ногой, он
за него в ответе» (я его приводил выше).

Правило второе-. «Все теоретические и экспериментальные ре-
зультаты, всё проверяется здравым смыслом».

Правило третье-. «Учить и воспитывать личным примером».

Лаборатория постройки мостов занималась технологиями стро-
ительства. В ней также трудились видные специалисты В. П. Каменцев,
Л. М. Тауэр и другие.

Лабораторию опор мостов возглавлял В. Г. Андреев и после него -
Э. А. Балючик.

Перечисленные в этом кратком обзоре научные центры всегда
находились в тесном взаимодействии, одновременно конкурируя и со-
трудничая между собой.

В заключение необходимо ещё раз подчеркнуть, что во многих го-
родах, в разных организациях, здесь не упомянутых, трудятся талантли-
вые инженеры и учёные, которые вносят весомый вклад в дело развития
отечественного мостостроения.
ГЛАВА 9. МОСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ
В СССР В ПЕРИОД 1930-1990 ГОДОВ

В XX веке в мостостроении нашей страны были освоены и получили
развитие ряд новых конструктивно-технологических решений, в том
числе:

•	типовые конструкции;

•	железобетонные пролётные строения большой длины;

•	сталежелезобетонные пролётные строения;

•	стальные пролётные строения с ортотропной плитой проез-
жей части;

•	сваи-оболочки и столбчатые фундаменты;

•	новые технологии.

9.1.	Отечественные инженеры — проектировщики мостов

Во второй половине XX века отечественное транспортное строи-
тельство, и в том числе мостостроение, столкнулось с рядом серьёзных
вызовов.

Это, прежде всего, восстановление разрушенной войной транспорт-
ной сети, продвижение на север Западной Сибири к нефтепромысловым
районам, строительство Байкало-Амурской магистрали, строительство и
две реконструкции Московской кольцевой автодороги, ускоренное раз-
витие инфраструктуры крупных городов, строительство железных дорог
в Сирии и Турции, моста во Вьетнаме.

Технические проблемы усугублялись необходимостью жёсткой эко-
номии строительных материалов, особенно металла, и, в известной мере,
обособленностью от мировых тенденций в период холодной войны.

Это обусловило направленность нашего мостостроения как рацио-
нального и максимально индустриального.

Здесь я должен оговориться, что не буду (да и не смог бы) подробно
анализировать все тонкости конструкций и технологий строительства
мостовых объектов в эти годы. Я не буду также касаться организацион-
ной структуры отрасли и перечислять её организаторов, руководителей
мостостроев и мостоотрядов. Это уже сделано в разных источниках.
В первую очередь следует отметить обстоятельный анализ, содержа-
щийся в 4-хтомнике «История отечественного мостостроения» [70], под-
готовленным и изданным Гипростроймостом по инициативе талантли-
вого инженера и организатора, в течение 10 лет возглавлявшего Гипро-
строймост, Александра Осиповича Хомского (1937-2005).

Я просто хочу назвать здесь имена инженеров-проектировщиков
мостов, наших предшественников и учителей, движителей отечествен-
ного мостостроения, с которыми я был лично знаком и к чьей памяти я
отношусь с глубоким уважением.

Начну с многолетнего лидера проектирования мостов - Гипро-
трансмост. На его счету проектирование крупнейших мостов в 50-70-е
годы. Деятельность этого института точно соответствовала его пол-
ному названию: «Государственный проектно-изыскательский инсти-
тут по проектированию и изысканиям больших мостов». После войны
его возглавил и почти 40 лет им руководил Евгений Иванович Крыль-
цов (1907-1999).

Евгений Иванович (фото 1945 года) был, по моим
ощущениям, не просто руководителем, но и лидером
коллектива, в котором работали опытнейшие специали-
сты, со многими из которых мне повезло непосред-
ственно иметь дело по тем или иным мостовым объек-
там: Витольд Михайлович Иодзевич, Борис Павлович
Дмитриевский, Алексей Михайлович Кошелев (мост че-
рез Волгу в Саратове), Иван Петрович Валуев (первая эс-
такада у станции метро «Парк культуры»), Александра
Борисовна Друганова (Рижская эстакада), Николай Николаевич Рудома-
зин (метромост в Лужниках).

Кроме того, когда я работал в Госстрое СССР и курировал научно-тех-
нические программы в транспортном строительстве, у меня сложились хо-
рошие деловые отношения с Олегом Александровичем Поповым, Иосифом
Самойловичем Файнштейном, Львом Николаевичем Журавовым.

Что касается инженеров моего поколения (а они почти все состоя-
лись как специалисты), то я практически со всеми ими знаком, а с неко-
торыми, к сожалению, был знаком.

Увы, непростое время и чья-то злая воля не пощадили легендарный
Институт, и сегодня его уже нет.

Гипростроймост - организация, в которой я начинал
свою инженерную биографию в 1960 году. Тогда он назы-
вался ЦПКБ Мостотреста, и руководил им Михаил Сергее-
вич Руденко (1912-2009).

М. С. Руденко к этому времени уже был крупным ин-
женером, автором проектов временного моста через Кер-
ченский пролив (1944 год), Дарницкого моста через Днепр
в Киеве (1945 год), уже упоминавшегося в этой книге Ново-
арбатского моста через Москву-реку в Москве (1956 год).
В ЦПКБ работали инженеры, получившие опыт в годы Великой Оте-
чественной войны и в период восстановления разрушенных дорог и мо-
стов: главный инженер Борис Александрович Александровский, главный
специалист Борис Алексеевич Забродин, а также главные инженеры про-
ектов Анатолий Максович Эпштейн (на его счету проект организации
строительства Красноярского арочного моста, удостоенного Ленинской
премии, которую из-за бюрократических происков ему не дали), Владимир
Максович Эпштейн (мост через Дон в Ростове-на-Дону), Ирина Алексан-
дровна Собинова (мост через Вятку в Кирове), Василий Федорович Семё-
нов (мост через Волгу в Саратове, самый длинный в то время в Европе -
3008 м), Иван Михайлович Макаров (Молитовский мост через Оку в Горь-
ком), Серафим Аполлонович Скрябин (мост через Волгу в Ярославле), Се-
мён Аронович Пикельный (мост через Каму в Сарапуле), Иван Федорович
Кальченко (Автозаводский мост в Москве), Завен Серапионович Гевондян
(консольный кран для монтажа пролётных строений мостов).

Рядом с ними работало и училось у них постигать профессию много
молодёжи. Мне кажется, это было очень неплохим сочетанием.

Моим первым ГИПом в ЦПКБ был Евгений Николаевич Куксенко-
Турский. Очень образованный и интеллигентный человек, он не принуж-
дал нас, молодых, слепо воплощать его идеи. Он учил нас думать и, если
угодно, выдумывать разные, порой фантастические проекты. Так воз-
никло, например, проектное решение по подъёмке взорванного пролёт-
ного строения моста через реку Прегель на так называемой «Берлинке»,
автодороге Кёнигсберг (Калининград) - Берлин, с помощью вспомога-
тельного пролётного строения из инвентарных элементов УИКМ.

Потом меня перевели в бригаду Василия Федоровича Семёнова, и я
участвовал в перевозке и установке первой «птички» моста через Волгу
в Саратове.

Я проработал в ЦПКБ около четырёх лет и с благодарностью вспо-
минаю это время и моих старших товарищей, которые научили меня лю-
бить мосты.

С тех пор Институт «Гипростроймост» непрерывно развивался,
участвовал в большинстве значимых мостовых объектов и сегодня пред-
ставляет собой одну из самых квалифицированных и авторитетных про-
ектных мостовых организаций. Возглавляет Гипростроймост Андрей Ви-
тальевич Бобриков, продолжающий славную династию мостовых инже-
неров.

Третьим московским проектным институтом, внёсшим весьма зна-
чительный вклад в развитие мостостроения, был Государственный ин-
ститут по изысканиям и проектированию автомобильных дорог «Со-
юздорпроект». В большей степени Союздорпроект был сосредоточен на
проектировании железобетонных автодорожных мостов. Именно в этом
институте были разработаны типовые проекты самых распространён-
ных балочных железобетонных пролётных строений.

При разработке схемы нагрузки АК в 60-70-х годах мне приходи-
лось достаточно тесно сотрудничать с ведущими сотрудниками мосто-
вого отдела Союздорпроекта, который выполнял опытное проектирова-
ние по новым нагрузкам. Это были инженеры самой высокой квалифика-
ции Рувим Менделеевич Гальперин, Александр Михайлович Журавлёв,
Исай Соломонович Аксельрод и другие.

Сегодня Союздорпроект по потенциалу уступает себе прежнему, но
остаётся одной из ведущих организаций в проектировании железобетон-
ных автодорожных мостов.

И, безусловно, дополняют список ведущих проектных мостовых ор-
ганизаций нашей страны ЦНИИ Проектстальконструкция (основная спе-
циализация - металлические и сталежелезобетонные мосты), Ленгипро-
трансмост (сегодня - Мостпроект (металлические железнодорожные мо-
сты)) и мощно ворвавшиеся в проектную элиту Стройпроект и Гипро-
строймост (Санкт-Петербург).

Подытожить этот краткий обзор хочется цитатой из упомянутой
выше работы Гипростроймоста:

«...Следует отметить, что за одно столетие наше мостостроение <...>
обогатилось новыми важными достижениями.

Во-первых, была разработана и внедрена технология сооружения
фундаментов опор на сваях-оболочках, позволившая полностью отка-
заться от кессонов.

Во-вторых, была разработана и применена технология сооружения
фундаментов опор на вечной мерзлоте с использованием готовых стол-
бов.

В-третьих, окончательно принята технология соединений на высо-
копрочных болтах, позволившая отказаться от заклёпок.

В-четвертых, отработана технология навесного и полунавесного
монтажа стальных сквозных пролётных строений больших пролётов.

В-пятых, освоено в суровых условиях применение сварки стальных
конструкций пролётных строений, что позволило рационально спроек-
тировать балочные и сквозные пролётные строения.

В-шестых, широкое применение нашёл железобетон, что позволило
отказаться от применения каменной кладки и изготовить пролётные
строения малых длин.

В-седьмых, применить современное оборудование, позволившее
удобнее и с большей производительностью труда выполнять все подъ-
ёмно-транспортные операции.

В-восьмых, создана широкая индустриальная база, позволяющая
производить на заводах широко используемые конструкции и перево-
зить их к месту монтажа».
9.2.	Типовые конструкции

XX век отметил себя в строительстве массовым применением типо-
вых конструкций.

На самом деле типовые конструктивные и технологические реше-
ния берут своё начало в далёком прошлом. Вообще, типизация, на мой
взгляд - это реализация накопленного позитивного опыта. И история мо-
стостроения этот тезис убедительно подтверждает.

В древнем Риме уже применялись типовые конструкции арочных
каменных мостов, а также свайных и ряжевых опор [5; 22; 72].

В качестве примеров типовых мостовых конструкций, разработан-
ных российскими инженерами в позапрошлом и прошлом столетиях,
можно указать первые в России типовые проекты раскосных ферм желез-
нодорожных мостов длиной от 50 до 100 м [Н. А. Белелюбский, 1884 год)
и типовые проекты железобетонных балочных пролётных строений под
однопутную железную дорогу (Г. П. Передерий, 1915 год).

В настоящем кратком обзоре не ставится задача дать картину всего
многообразия типовых проектов. Мы ограничимся анализом железобе-
тонных пролётных строений автодорожных мостов длиной до 33 м, ко-
торые в нашей стране по данным Росавтодора составляют порядка
80% [62], а также традиционных типовых схем стальных решётчатых
пролётных строений железнодорожных мостов большой длины.

9.3.	Железобетонные типовые пролётные строения

В XX веке железобетон серьёзно потеснил в строительстве металл.

Наступлению железобетона способствовало совершенствование
технологии его производства и укладки, а именно: изготовление бетон-
ной смеси на заводе и доставка её на место в автобетоносмесителях,
уплотнение бетона при укладке вибраторами, а также применение арма-
туры периодического профиля.

В мостостроении железобетонные балочные конструкции с обыч-
ной (ненапрягаемой) арматурой применяются, в основном, для мостов
пролётами до18 м, с напрягаемой арматурой - до 33 м, реже - до 42 м.

В 50-х годах в целях индустриализации и ускорения строительства
на уровне руководства страны было принято решение о преимуществен-
ном применении в мостостроении типовых сборных железобетонных
ребристых пролётных строений из балок заводского изготовления.

Описание и анализ этих типовых проектов очень обстоятельно и ка-
чественно выполнил технический директор института «Стройпроект»
Алексей Борисович Суровцев [116]. Он любезно предоставил мне свои ма-
териалы и разрешил их использовать вплоть до цитирования.

Ещё в 1954 году в рамках «осуждения парадности и украшатель-
ства» в архитектуре был декларирован широкий переход на индустри-
альные способы строительства с использованием сборных железобетон-
ных и бетонных конструкций. С тех пор для отечественного мостострое-
ния характерно применение сборных железобетонных конструкций в ав-
тодорожных мостах. В 1957 году были утверждены разработанные Со-
юздорпроектом типовые проекты сооружений на автомобильных доро-
гах (Выпуск 56) [126] (рисунок 9.1).

В 1988 году утверждён типовой проект серии 3.503.1-81 сборных
железобетонных пролётных строений длиной 12, 15, 18, 21, 24 и 33 м из
балок двутаврового сечения с предварительно напрягаемой армату-
рой [127]. (рисунок 9.2).

В зависимости от ширины пролётного строения и габарита проез-
жей части шаг балок в поперечном направлении меняется от 2,1 м до 2,4 м.

Нагрузки: Н-13 а НГ-вО; Н-18 и НК-80

Рисунок 9.1. Компоновка поперечного сечения пролётных строений
по типовому проекту 1957 года. Выпуск 56

Рисунок 9.2. Компоновка поперечного сечения пролётных строений
по типовому проекту. Серия 3.503.1-81
Рисунок 9.3. Поперечное сечение главной балки длиной 24 м
по типовому проекту 14ГК/08-ИС

Этот проект был последним, утверждённым официально со сто-
роны государственных органов в лице Министерства транспортного
строительства СССР. Проект получил широкое распространение. Не-
смотря на сложность опалубочной формы блоков главных балок, эти
балки по всей стране изготавливали и продавали не только все заводы
мостовых железобетонных конструкций, но и многие мостоотряды и за-
воды железобетонных конструкций, не специализирующиеся на произ-
водстве мостовых конструкций.

С 1 января 2008 года введён в действие ГОСТ Р 52748 [35], в кото-
ром класс временной нагрузки на мосты увеличен с АН до А14 и вне-
сены изменения в правила загружения пролётных строений временной
нагрузкой.

С его введением в действие все типовые проекты перестали соот-
ветствовать действующим требованиям. По заказам заводов и некоторых
строительных организаций Союздорпроект произвёл пересчёт балок по
типовому проекту Серия 3.503.1-81. Форма поперечного сечения осталась
без изменений, был уменьшен шаг балок в поперечном направлении
до 2,0 м и менее.

Это позволило временно решить проблему проектирования про-
лётных строений из сборных железобетонных балок, однако слишком
низкий шаг балок привел к значительному увеличению материалоёмко-
сти, соответственно, стоимости данной конструкции.

В 2011 году выпущен Свод Правил 35.13330.2011 «Мосты и трубы.
Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*» [108], внёсший дополни-
тельные требования по морозостойкости бетона, по размеру элементов
и минимальному защитному слою бетона и т. д.

ОАО «Союздорпроект» как автор предыдущих типовых проектов
пролётных строений разработал типовой проект 14ГК/08-ИС по железо-
бетонным балкам двутаврового сечения автодорожного пролётного
строения длиной от 11,9 до 33 м под нагрузку класса А14 и Н14 [128]. Опа-
лубочные очертания в проекте блоков балок были изменены. В частно-
сти, увеличилась толщина стенок балок в пролёте до 180 мм, а в надопор-
ных зонах - до 360 мм (рисунок 9.3). Таким образом, повышена несущая
способность надопорных зон, так как несущая способность предыдущего
варианта конструкции в этих зонах была недостаточна, что приводило
к появлению наклонных трещин.

Следует сказать, что практика эксплуатации пролётных строений
автодорожных мостов из сборных балок заводского изготовления с мо-
нолитными стыками по плите проезжей части показывает многочислен-
ные примеры низкого качества монолитного шва объединения балок. От-
мечаются следующие недостатки: плохая связь арматурных сеток между
собой, недостаточная толщина защитного слоя, коррозионные пораже-
ния выпусков арматуры, плохая адгезия бетона и шва.

Конструкция монолитного продольного стыка между балками по
плите проезжей части оказалась весьма ненадёжной. Для формирования
стыка необходимо уложить относительно небольшие порции бетонной
смеси в малом объёме при высокой насыщенности арматурой. Это ведёт к
возникновению усадочных трещин. В стыках появляется вода, происходит
разрушение бетона и коррозия арматуры. В результате нарушается связь
между балками, и возникает так называемый «клавишный эффект», резко
снижающий грузоподъёмность пролётного строения (рисунок 9.4).

К серьёзным недостаткам следует отнести также необходимость
устройства выравнивающего слоя. Незначительная толщина этого кон-
структивного элемента не позволяет гарантировать его качество и дол-
говечность.

Рисунок 9.4. Повреждение продольного шва пролётного строения моста
через реку Коровка в Ярославской области
Все эти факторы уменьшают долговечность, способствуют возрас-
танию эксплуатационных затрат, связанных с ремонтом сооружений
и приводят к сокращению межремонтных сроков пролётных строений.

С некоторой завистью отметим, что типовые пролётные строения,
применявшиеся в это же время в США и Западной Европе, были свободны
от указанных недостатков.

В дорожном строительстве США пролётные строения из предвари-
тельно напряженных железобетонных балок заводского изготовления
с монолитной плитой проезжей части - широко используемое решение.
Максимальный пролёт таких балок 56,4 м (рисунок 9.5). Такие конструк-
тивные решения с двутавровыми блоками главных балок используются
с 50-х годов прошлого века. Это решение экономически эффективно
и обеспечивает сокращение сроков строительства.

Рисунок 9.5. Сечения блоков главных балок,
разработанные в США в 50-60 годах XX века

Рисунок 9.6. Компоновка поперечного сечения пролётного строения
из блоков типа 1-Ьеат
Помимо двутавровых сечений используются и другие типы - короб-
чатые блоки без верхней полки, называемые ВаШ-1иЬ, пустотные плиты
для малых пролётов, коробчатые блоки прямоугольного сечения и свод-
чатые плиты.

Компоновка поперечного сечения пролётного строения из блоков
из предварительно напряжённого железобетона заводского изготовле-
ния типа 1-Ьеаш показана на рисунке 9.6. Шаг балок 1,83 м. По балкам
устраивается монолитная железобетонная плита проезжей части
толщиной 17,8 см, которая обеспечивает совместную работу балок и поз-
воляет избежать протечек. Ограждение проезжей части выполнено
в виде железобетонного парапетного ограждения.

В странах Евросоюза также используются технические решения
с применением сборных балок заводского изготовления из предвари-
тельно напряжённого железобетона. Стандартизация типов пролётных
строений и мостовых балок в странах Европы осуществлялась, в основ-
ном, в 1970-1975 годы.

Сечения этих балок аналогичны нашим и американским балкам
и так же, как в США, предусматривают устройство поверху монолитной
железобетонной плиты (рисунок 9.7).

Сегодня, на основе изучения отечественного и зарубежного опыта
институтом «Стройпроект» разработан типовой проект сборно-монолит-
ного пролётного строения из балок заводского изготовления и монолит-
ной плиты проезжей части (рисунок 9.8).

В 70-е годы в лаборатории железобетонных мостов ЦНИИСа был
разработан типовой проект сборных плитно-ребристых пролётных стро-
ений (ПРК-ЦНИИС, авторы Н. М. Колоколов и А. Л. Цейтлин) [51].

Рисунок 9.7. Типовые мостовые балки, используемые в странах Евросоюза
Рисунок 9.8. Конструкция пролётного строения из сборных
железобетонных балоков и монолитной плиты проезжей части

В поперечном сечении пролётное строение представляет собой
объединение двух ребер плитой проезжей части сверху (рисунок 9.9).
В блоках оставлены отверстия для последующего их объединения и об-
жатия. Длина блока составляет 3,0 м.

Монтируют пролётные строения ПРК на перемещающихся подмо-
стях из блоков заводского изготовления.

Подмости представляют собой стальное двухбалочное пролётное
строение, собираемое на насыпи и выдвигаемое в пролёт. Поперечные
размеры этой конструкции позволяют укладывать на неё и перемещать
блоки ПРК.

Блоки ПРК объединяют в секции с помощью напрягаемых арматур-
ных пучков. Секции, в свою очередь, объединяют монолитными стыками
и дополнительными пучками.

Эта технология рациональна для многопролётных мостов, эстакад,
путепроводов большой высоты с пролётами длиной 33-42 м и в отдель-
ных случаях - 63 м.

Пролётные строения ПРК были применены на строительстве го-
родского моста через реку Днепр в Смоленске со схемой пролётов

Рисунок 9.9. Поперечное сечение пролётного строения (ПРК-ЦНИИС)
Рисунок 9.10. Путепровод в створе проспекта Маршала Жукова в Ленинграде

Рисунок 9.11. Поперечные сечения типовых железобетонных
пролётных строений под железную дорогу

(42 + 2) х (63 + 42) м в 1975 году и путепровода в створе проспекта Мар-
шала Жукова в Ленинграде по схеме (27 + 3) х (30 + 27) м в 1980 году
(рисунок 9.10).

В дальнейшем сборные конструкции не выдержали конкуренции со
стороны монолитных пролётных строений такой же конфигурации.

Типовые железобетонные пролётные строения под железную до-
рогу (один путь) начали применять в 1949 году. Они состоят из двух балок
в раздельном исполнении для пролётов от 21 мили и изготавливаются как
цельное пролётное строение для меньших пролётов (рисунок 9.11).

9.4.	Стальные решётчатые типовые пролётные строения

Сейчас в России используются, в основном, разработанные в 1968
году и откорректированные в 1975 году типовые проекты Гипротранс-
моста болтосварных (заводские соединения - сварные, монтажные - на
высокопрочных болтах) балочно-разрезных пролётных строений с ездой
понизу пролётами 33-110 м (рисунок 9.12). На эти пролётные строения
в России приходится больший тоннаж изготовляемых мостовых метал-
лических конструкций, чем на пролётные строения какого-либо другого
вида. В них реализован модульный принцип по размерам панелей -
11,0 м. Расстояние между фермами - 5,6 м.

Все элементы поясов и раскосов главных ферм - сварного коробча-
того сечения из четырёх листов. Элементы не имеют поперечных диа-
фрагм. Изготовление их осуществляют в специальной механизированной
оснастке, сварные швы накладывают двухдуговыми автоматами, отвер-
стия (диаметром 23 мм под высокопрочные болты 22 м) сверлят в объ-
ёмных кондукторах. Стыки поясов - в узлах. Подвески и стойки Н-образ-
ного сечения.

Рисунок 9.12. Схемы типовых решётчатых пролётных строений

Продольные и поперечные балки проезжей части имеют одинако-
вую высоту. Верхние и нижние продольные связи главных ферм и про-
дольные связи продольных балок - крестовой схемы. Поперечные связи
(порталы) устроены в плоскостях опорных раскосов.

9.5.	Железобетонные мосты больших пролётов

9.5.1.	Мосты из обычного железобетона

Рекордсменами по длине пролёта среди железобетонных мостов из
обычного железобетона, безусловно, являются арочные мосты.
Рисунок 9.13. Железнодорожный мост через р. Северку в посёлке Барыбино
Московской области, 1934 год. Источник: а!-катепзку.И'ге]оигпа!.сот

Рисунок 9.14. Железнодорожный однопролётный арочный мост
через шлюз № 8 канала имени Москвы

В этой книге уже отмечалось (см. раздел 4.4), что арочные мосты ра-
ботают на изгиб лучше балочных собратьев и поэтому могут перекры-
вать более длинные пролёты, что и подтверждается конкретными при-
мерами. Поэтому в первых десятилетиях XX века для перекрытия боль-
ших пролётов применялись, в основном, арочные конструкции из обыч-
ного железобетона.

В СССР примерами таких мостов могут служить очень красивый же-
лезнодорожный арочный мост в районе посёлка Барыбино по Павелец-
кому направлению Московской железной дороги (рисунок 9.13), уже упо-
минавшийся Володарский мост 1936 года постройки с арочными пролё-
тами по 100 м (см. рисунок 6.13), а также построенный в этом же году
мост через канал им. Москвы с пролётом 116 м под четыре железнодо-
рожных пути (рисунок 9.14).
Наибольший арочный пролёт, который составляет 228 м, был до-
стигнут на мосту Преображенского через реку Днепр в Запорожье, возве-
дённом в 1952 году (рисунок 9.15).

Рисунок 9.15. Совмещённый мост Преображенского
через реку Днепр в Запорожье. Пролёт 228 м, 1952 год

9.5.2.	Мосты с предварительно напряжёнными
конструкциями пролётных строений

Прорывом в использовании железобетонных конструкций стала
идея предварительного обжатия бетона высокопрочной растяну-
той арматурой, которую выдвинул французский инженер Эжен Фрей-
сине в 1933 году.

Эффект предварительного напряжения бетона в изгибаемых эле-
ментах состоит в том, что обжатие бетона в зоне, где в эксплуатационный
период он испытывает растяжение, предотвращает появление в бетоне
этой зоны силовых трещин и, следовательно, снижает риск коррозии ар-
матуры, а также препятствует уменьшению жёсткости элемента.

Представляется, что будет правильным с благодарностью вспом-
нить Эжена Фрейсине, внёсшего значительный вклад в развитие мосто-
строения.

Эжен Фрейсине [1879-1962] - французский инженер
и учёный, специалист в области железобетонных конструкций,
один из создателей предварительно напряжённого железобе-
тона. После окончания Национальной школы мостов и дорог
в Париже [1904] служил во французской армии в 1904-1907
и снова в 1914-1918 в качестве инженера дороги.

В период с 1905 по 1928 год по проектам Фрейсине и под
его руководством построено много железобетонных мостов и
других инженерных сооружений оригинальной конструкции.
Среди них - арочные мосты в г. Сен-Пьер-дю-Вовре (пролёт 13 м]
и Плугастеле (3 пролёта по 186,4 м), тонкостенное пространственное покрытие ан-
гара в аэропорту Орли.

С 1928 он начал разработку и исследование предварительно напряжённых же-
лезобетонных конструкций и методов их изготовления на основе бетона и стали вы-
сокой прочности. Организовал [1932] первое промышленное производство предвари-
тельно напряжённых изделий - мачт, свай, шпал. Предложил и осуществил ряд новых
конструктивных решений мостов, гидротехнических сооружений, покрытий больших
пролётов из предварительно напряжённого железобетона, получивших распростра-
нение во многих странах.

Основанная Эженом Фрейсине компания «Егеуххше!:» сегодня является миро-
вым лидером в сфере предварительно напряжённых и вантовых конструкций.

Следует также отметить весомый вклад в развитие и популяриза-
цию предварительно напряжённых железобетонных конструкций
немецкого и американского инженера Фрица Леонгардта (1909-1999),
который в своей монографии, вышедшей в 1954 году, последовательно
и доходчиво изложил основы расчёта и проектирования таких конструк-
ций [57].

Наиболее существенные инновации предварительное напряже-
ние бетона внесло в мостостроение.

Во-первых, пролёты разрезных ребристых пролётных строений
удалось увеличить до 42 м, а в отдельных случаях и более. В нашей стране
было разработано несколько серий типовых пролётных строений пролё-
тами от 6 м до 42 м. Предельный по величине размер балочного пролёта
составил 70,1 м на эстакадной части моста через р. Волгу Саратов - Эн-
гельс. Но, по моему мнению, это был неудачный опыт - уж очень громозд-
кими выглядят эти пролётные строения.

Во-вторых, появилась возможность создавать неразрезные, кон-
сольные, рамные, арочные и вантовые пролётные строения коробчатого
сечения с пролётами, превышающими 100 м.

Преимущества предварительно напряжённых железобетонных мо-
стов больших пролётов можно сформулировать в следующих тезисах.

1.	Возможность придания железобетонным предварительно
напряжённым мостам различных конструктивных форм.

2.	Технологическая возможность сооружения мостов больших
пролётов индустриальными методами из элементов полной
заводской готовности.

3.	Значительно меньший расход металла по сравнению со сталь-
ными мостами, сокращение эксплуатационных затрат.

К числу наиболее характерных основных систем железобетонных
предварительно напряженных пролётных строений, осуществлённых
в нашей стране больших автодорожных и городских мостах, относятся
следующие.
Балочно-консольные и рамно-консольные системы с централь-
ным шарниром. Максимальный размер перекрываемого пролёта 148 м
(Автозаводский мост через реку Москву, рисунок 9.16). Аналогичную кон-
струкцию имеет мост через реку Волхов у посёлка Кириши.

Балочно-консольные и рамно-консольные системы с подвес-
ными пролётами (рисунок 9.17, рисунок 9.18). Аналогичную с Вороши-
ловским мостом балочно-консольную конструкцию имеет мост через
реку Медуэй в Англии (пролёт 152 м).

В рамно-консольных системах с подвесными пролётами максималь-
ный размер перекрываемого пролета составил 148 м (мосты через
р. Волгу в Ярославле и Костроме, рисунок 9.18).

Рисунок 9.16. Автозаводский балочно-консольный городской мост
черезр. Москву, 1961 год (реконструкция 1988года). Пролёт 148м. Источник:
1111р://м/млл/. з1з-1тус1го.ги/пе1са 1_/Пез/ти1И/11е/1594/1_Ау1огауодзкоу_тоз1.]рд

Рисунок 9.17. Русловая часть старого Ворошиловского моста через р. Дон
в Ростове-на Дону (1965) с подвесным пролётом. Источник: млл/м/.д1ргодог.ги
Рисунок 9.18. Мост через р. Волгу в Костроме,
главный пролёт 149 м, 1970 год. Источник: сппзНп/огт.ги

Рисунок 9.19. Городской мост через реку Волгу Саратов - Энгельс.
Пролёты 166 м, 1965 год. Источник: ир1оасГшИатесИа.огд

Балочно-неразрезные системы могут иметь различное конструк-
тивное исполнение. Например, очень красивое русловое пролётное стро-
ение городского моста через реку Волгу в Саратове выполнено в виде
сквозных решётчатых «птичек» (рисунок 9.19).

К сожалению (по крайней мере, для автора этой книги), предвари-
тельно напряжённые арочные мосты не удостоились в эти годы долж-
ного внимания со стороны наших специалистов.

За рубежом, между тем, предварительно напряжённые арочные мо-
сты возводились. Примеры таких мостов будут приведены в главе 9.

9.5.3.	Железобетонные пролётные строения
коробчатого сечения, составные по длине

Мне кажется, что обзор железобетонного мостостроения нельзя за-
кончить, не обсудив одно очень интересное конструктивно-технологиче-
ское решение с драматической судьбой.

В 60-70-е годы в СССР получили широкое распространение желе-
зобетонные пролётные строения коробчатого сечения, составные
по длине (так называемые, «шашлычные»), с поперечными «сухими»
стыками, воспринимающими усилия сдвига за счёт сил трения, создавае-
мыми обжатием стыков высокопрочной арматурой. Их появлению спо-
собствовали следующие факторы: предпочтение сборного железобетона;
внедрение высокопрочной напрягаемой арматуры наряду с технологией
постнапряжения; внедрение технологии навесного монтажа.

Подобная конструкция пролётных строений совместно с техноло-
гией навесной уравновешенной сборки (рисунок 9.20) широко приме-
нялась в СССР для сооружения железобетонных балочных и рамно-кон-
сольных (рамно-подвесных) мостов с пролётами более 100 м. Так, мост
через Волгу в Костроме, построенный в 1970 году, включал пролёты
126 м и 148 м.

Рисунок 9.20. Уравновешенная навесная сборка железобетонного
пролётного строения коробчатого сечения. Источник: з1гоуопе.сот

Конструкция и технология строительства таких мостов были разра-
ботаны в начале 60-х годов институтом СоюзДорНИИ под руководством
кандидата технических наук Ивана Назаровича Серёгина.

Было построено порядка 20 мостов такой конструкции, в том числе
мост через реку Шошу на дороге М10 Москва - Санкт-Петербург, мост че-
рез реку Сухону на родине Деда Мороза в Великом Устюге, Восточный
мост через реку Волгу в Твери и ряд других.

Модификацией этой технологии является метод навесного бето-
нирования. В этом случае очередной блок бетонируют на месте в опа-
лубке, закреплённой на уже смонтированном участке, и омоноличивают
с предыдущим блоком. После набора прочности блок обжимают пучками
из высокопрочной проволоки.

Примером может служить Академический мост через реку Ангару
в Иркутске (1999-2013 гг.) с пролётами 105 м (рисунок 9.21).

Необходимо отметить определённую капризность технологии
навесного бетонирования. Объединение бетонов разных возрастов и,
следовательно, различия в степени усадки может приводить (и приводи-
ло на мосту в Иркутске) к появлению трещин в стыках бетонируемых
блоков. Преодоление этого негатива требует специальных регламентов
по бетонированию и обжатию блоков.

Рисунок 9.21. Навесное бетонирование пролётного строения моста
через р. Ангару в Иркутске (1999-2013). Источник: з^-1)ус1го.ги

Технологические преимущества составных по длине конструкций
с поперечными стыками были по достоинству оценены за рубежом. Эта
система получила неофициальное название «русский метод» и была реа-
лизована на ряде объектов. В качестве примера укажем на мост Олерон-
Континент во Франции (1966 год), один из наиболее крупных балочно-
неразрезных мостов сборной предварительно напряжённой конструк-
ции на клеевых стыках. Полная длина - 3 км, наибольший пролёт - 79 м.

Однако очень редко новое даётся безболезненно. Так произошло
и в данном случае.

В поперечных стыках этих конструкций в начальный период экс-
плуатации возникли трещины. Попытки устранить их локальным обжа-
тием внешней предварительно напряжённой стержневой арматурой на
мостах через реки Сухону на родине Деда Мороза в Великом Устюге,
Шошу в Тверской области, Волгу в Твери и на ряде других мостов не увен-
чались успехом. После обрушения в 1986 году пролётного строения моста
через Сухону в Великом Устюге начались серьёзные поиски причин этих
повреждений и способов восстановления несущей способности пролёт-
ных строений. Многочисленные обследования, расчёты, дискуссии поз-
волили сделать следующие выводы.

Во-первых, были допущены ошибки в нормировании. Поперечные
стыки между блоками рассчитывались в соответствии с ВСН 98-74 (Тех-
ническими указаниями по проектированию, изготовлению и монтажу со-
ставных по длине конструкций железобетонных мостов, [23]) только на
трещиностойкость, то есть по второму предельному состоянию по
нормативным нагрузкам. Между тем, к образованию трещин в стыках со-
ставных конструкций следовало относиться с позиций потери несущей
способности при работе на поперечные силы, обеспечиваемой силами
трения. На самом деле, стыки должны рассчитываться по первому пре-
дельному состоянию на прочность на сдвиг с соответствующими коэффи-
циентами надёжности.

В последующем в СНиП 2.05.03-84* (актуализированная редакция -
СП 35.13330, [108]) указанное несоответствие было исправлено.

Во-вторых, сказался недостаточный на то время опыт проектировщи-
ков в таких конструктивно-технологических решениях. Заложенное в про-
ектах концентрированное расположение в одном сечении анкеров напряга-
емых арматурных пучков вызвало повышенные растягивающие напряже-
ния в бетоне за анкерами и, как следствие, спровоцировало трещины в бли-
жайших за этими анкерами стыках, а также косые трещины в блоках, нор-
мальные к направлению главных растягивающих напряжений.

В-третьих, небрежность строителей при нанесении клея на поверх-
ность стыкуемых блоков приводила к неравномерному его распределе-
нию по поверхности и толщине и сокращению обжимаемых площадей.
Кроме того, из-за неправильного подбора состава клея он зачастую
неполностью полимеризировался и не обеспечивал требуемый коэффи-
циент трения.

Всё это в совокупности вызывало в указанных пролётных строе-
ниях опасные повреждения стыков, обусловленные потерей их обжатия.

В лаборатории испытания мостов ЦНИИСа под руководством кан-
дидата технических наук Виталия Петровича Польевко была разработана
методика оценки степени обжатия стыков с использованием деформо-
метров с базой 100 мм или более для измерения раскрытия трещин в
стыках под нагрузкой, впоследствии дополненная сотрудниками НИИ
МИГС (таблица 9.1). В качестве фиксированной нагрузки при этом приме-
няются стоящие над стыком гружёные автомобили массой 20-25 т или
проходящие тяжёлые автомобили.

Таблица 9.1

Оценка состояния поперечных стыков

Оценка в баллах	Критерии оценки	Оценка стыка	Уменьшение площади обжатия, %
5	Трещины в стыках отсутствуют, деформации по швам соответствуют деформациям по основному бетону без трещин на базе 100 мм и составляют 1-3 мкм	Исправен	0
Окончание таблицы 9.1

Оценка в баллах	Критерии оценки	Оценка стыка	Уменьшение площади обжатия, %
4	Наличие небольших надрывов по швам в стыках, их раскрытие под нагрузкой составляет 3-5 мкм	Неполное обжатие стыка	0
3	Наличие трещин в швах раскрытием до 0,2 мм, раскрытие трещин под нагрузкой 5-15 мкм	Первые признаки потери обжатия стыка	15
2	Крупные трещины в швах 0,3-0,5 мм, раскрытие трещин под нагрузкой 15-30 мкм	Потеря обжатия стыка	30
1	Статические составляющие деформаций достигают 40-60 мкм с возрастанием от динамического воздействия более чем на 5 мкм наблюдаются сдвиги по швам величиной свыше 3-5 мкм, косые трещины, расходящиеся от шва, слышны потрескивания стыков под нагрузкой	Полная потеря обжатия и несущей способности стыков, признаки начавшегося разрушения	60

Поскольку трещины в стыках свидетельствуют, как было сказано
выше, о потере обжатия, его следует восстановить в проектных значениях
путём установки дополнительной предварительно напряжённой арматуры.

Однако обжать трещину, особенно если имели место микросдвиги,
без её инъектирования практически невозможно. Опыт усиления состав-
ных пролётных строений моста через Сухону в Великом Устюге и через
Волгу в Твери это убедительно подтверждает. Испытания этих мостов, вы-
полненные под руководством автора книги после их усиления дополни-
тельными пучками, выявили на большинстве стыков раскрытия трещин
под испытательной нагрузкой свыше 20 мкм и до 50 мкм, что было близко
к прежнему состоянию и соответствует оценке 2 балла по шкале таблицы.

Для того чтобы эффективно обжать стык, необходимо предвари-
тельно заинъектировать трещину под нагрузкой. Тогда усилие, создава-
емое при предварительном напряжении, будет в большей мере реализо-
вываться на обжатие стыков. Это положение было подтверждено прове-
дением специальных расчётов.

Такая последовательность работ была заложена в проекте усиле-
ния моста через р. Казанку по 3-ей транспортной дамбе в г. Казани. Приё-
мочные испытания этого моста после его усиления показали, что дефор-
мации в стыках под нагрузкой не превышали 3-4 мкм, то есть стыки ра-
ботали вполне удовлетворительно.

Кроме обжатия, для надёжного восстановления целостности про-
лётного строения повреждённые стыки дополнительно перекрывают
железобетонными рубашками (например, мосты через реки Шошу и Сок)
или металлическими накладками (упомянутый мост через реку Казанку).

В совокупности перечисленные меры полностью восстанавливают
проектную несущую способность поперечных стыков составных кон-
струкций.

Вот так, коллеги. Любим мы создавать проблемы и затем их в бле-
стящем стиле решать. Но это, по-моему, не так уж плохо. Во-первых, мы
набираемся опыта, а во-вторых, не теряем спортивной формы.

9.6.	Сталежелезобетонные мосты

Можно констатировать, что уже на рубеже XIX и XX веков железобе-
тон фактически вытеснил металл из мостов с пролётами до 30-40 м. Но
большие пролёты остались за металлом. Приведённые выше примеры
рекордных по длине пролёта (до 150-200 м) железобетонных мостов
остаются единичными и свидетельствуют скорее об искусстве их созда-
телей, чем об экономической целесообразности.

Однако в зоне между малыми и большими пролётами железобетон
и металл встретились и не стали конкурировать, а объединились, обра-
зовав новое качество - сталежелезобетонные мосты.

Сталежелезобетонные конструкции в современном понимании, то
есть с жёстким объединением стальных балок и железобетонной плиты,
появились в 1939 году, когда в Швейцарии были запатентованы балки
системы «Альфа», в которых совместная работа стали и железобетона
обеспечивалась спиралями, приваренными к верхней полке стальной
балки (рисунок 9.22) [69].

Первые сталежелезобетонные мосты системы «Альфа» были по-
строены в Нью-Йорке и Швейцарии.

За рубежом рациональная область применения автодорожных ста-
лежелезобетонных строений, по данным М. М. Корнеева [52] - это про-
лёты 40-80 м. При этом, как правило, они не могут конкурировать с же-
лезобетонными при малых пролётах и со стальными - при больших. Но
есть и исключения, когда сталежелезобетонные мосты с пролётом 120-
140 м дешевле стальных.

В [144] приведён анализ опыта Франции, которая является лидером
в разработке новых технологий и строит больше сталежелезобетонных
мостов, чем другие страны Европы.
По этим данным во Франции сталежелезобетонные мосты всё ре-
шительнее отвоёвывают своё место. Возможности использования мостов
разных типов с точки зрения французских инженеров даны в таблице 9.2.

Таблица 9.2

Области применения различных типов мосто

Типы мостов	Диапазон пролётов, м	
	Возможный	Рабочий
Железобетонные монолитные преднапряжённые на сплошных подмостях	-	40-60
Железобетонные преднапряжённые при уравновешенном бетонировании или сборке	70-300	90-200
Балочные сталежелезобетонные	35-130	40-90
Коробчатые сталежелезобетонные	50-150	70-120
Коробчатые сталежелезобетонные	90-300	120-160

В нашей стране сталежелезобетонные пролётные строения мостов
быстро сделались очень популярными в этом же диапазоне пролётов по
причине их очевидных конструктивных, технологических и экономиче-
ских преимуществ.

Действительно, в конструкциях происходит оптимальное восприя-
тие напряжений: сталь воспринимает преимущественно силы растяже-
ния, а бетон - силы сжатия. Далее, раздельная технология монтажа: сна-
чала монтируются металлоконструкции, а затем - железобетонная
плита. В результате возникает экономический эффект за счёт экономии
материалов, скорости и стоимости строительства.

Разрезные и неразрезные сталежелезобетонные пролётные строе-
ния применяются в мостах через не очень широкие реки, путепроводах, эс-
такадах, транспортных развязках, например в Москве и Санкт-Петербурге.

Рисунок 9.22. Объединение стальной балки и железобетонной плиты
в конструкциях системы «Альфа»
Рисунок 9.23. Новоарбатский мост через Москву-реку, 1957 год.

Источник: тоз-1юИдауз.ги

Одним из первых больших мостов со сталежелезобетонными про-
лётными строениями был построенный в Москве в 1957 году Новоар-
батский мост через реку Москву с наибольшим пролётом 108 м (рису-
нок 9.23). Автор проекта - М. С. Руденко.

Вполне естественно, что при большом размахе строительства мо-
стов одного типа оказалось целесообразным создание соответствующих
типовых проектов.

В 1974 году был разработан типовой проект автодорожных пролёт-
ных строений для различных комбинаций пролётов от 42, 63 и 84 м [129].

Для железнодорожных мостов, поскольку временная нагрузка на
них намного выше, рациональный диапазон пролётов сталежелезобетон-
ных мостов находится в пределах18-45 м. Для таких пролётов был также
разработан типовой проект [130].

По типу главных балок различают сталежелезобетонные пролёт-
ные строения со сплошными (рисунок 9.24) и сквозными конструкциями.

Объединение в единую конструкцию стальных балок и железобе-
тонной плиты осуществляется через упоры, устраиваемые на верхнем по-
ясе балок. На практике были опробованы два принципиально отличаю-
щихся между собой типа упоров.

Это жёсткие упоры, укреплённые на верхнем поясе балки и работа-
ющие как шпонки (рисунок 9.25), и гибкие упоры, работающие на изгиб,
наподобие нагеля.

Разновидностью жёстких упоров является упор гребенчатого типа,
представляющий собой стальную полосу толщиной 16-20 мм и высотой
120 мм, имеющую пазы и отверстия, привариваемую к верхнему поясу
стальной балки. Связь с бетоном плиты обеспечивается поперечными стерж-
нями, пропускаемыми через отверстия и пазы в этой полосе, которые соеди-
няются с арматурным каркасом железобетонной плиты (рисунок 9.26).
Рисунок 9.24. Поперечные сечения автодорожных сталежелезобетонных
пролётных строений со сплошными балками [143]:

а - объединение с плоской плитой; б - объединение с низким ребром;

в - объединение с высоким ребром; г - двухплитное; д - коробчатое со стальной
ортотропной плитой в нижнем поясе; е - трапециевидное коробчатое;

ж - с втопленным верхним поясом; з - новый вид целъноперевозимой балки

Рисунок 9.25. Жёсткие упоры

Рисунок 9.26. Фрагмент упора гребенчатого типа
В качестве гибких упоров сегодня наиболее часто применяются
упоры в виде вертикальных стержней с головками (так называемые
«упоры Нельсона»), Стержни привариваются к верхнему поясу балки спе-
циальным сварочным пистолетом (рисунок 9.27). Следует отметить, что
технологию приварки, заимствованную в Германии, освоили не сразу.
Вначале многие кольцевые швы вокруг стержней имели дефекты. Но,
в конце концов, всё получилось.

Рисунок 9.27. Упоры Нельсона. Источник: 51а1тозШе1а1.ги

На самом деле сталежелезобетонные пролётные строения не так
просты, как может показаться с первого взгляда. Их расчёт имеет, по
крайней мере, четыре осложнения по сравнению с конструкциями из мо-
номатериала:

1.	Поскольку технология монтажа предполагает монтаж
в первую очередь стальных балок и только после этого
устройство железобетонной плиты, расчёт должен произво-
диться в две стадии: сначала определение напряжённо-дефор-
мируемого состояния балок от воздействия собственного веса
и веса плиты; далее расчёт объединённого сечения на воздей-
ствие веса мостового полотна и временной нагрузки и сумми-
рование напряжений по обеим стадиям.

2.	Довольно непростой расчёт упоров.

3.	При устройстве плиты учёт непрерывного изменения жёстко-
сти пролётного строения за счёт постепенного включения бе-
тона плиты в работу балок.

4.	Определение степени участия в работе надопорного сечения,
расположенного в растянутой зоне железобетонной плиты.

Эти вопросы были подробно исследованы Ю. М. Егорушкиным [41],
который на основе разработанных им методик составил Свод правил по
расчёту сталежелезобетонных пролётных строений [109].
9 Л. Стальные пролётные строения с ортотропной плитой
проезжей части

Для пролётов свыше 100-120 м использовать железобетонные
и даже сталежелезобетонные пролётные строения экономически нецеле-
сообразно из-за их слишком большого веса. Это - область стальных мостов.

Современные конструкции и методы расчёта стальных мостов
очень обстоятельно описаны в отличном двухтомнике М. М. Корнеева
«Стальные мосты» [53]. Михаил Михайлович разрешил мне использовать
выдержки из текста его книги.

Конструкция несущих элементов проезжей части стальных мостов
до появления ортотропных плит была выполнена из продольных и попе-
речных балок, которые поддерживали железобетонную плиту или дере-
вянный настил. Поверху мог быть уложен асфальтобетон. Продольные
балки были оперты на поперечные, а поперечные, в свою очередь - на
главные балки пролётного строения. Балки могли быть установлены
в два яруса.

В настоящее время проезжая часть стальных мостов выполняется
в виде ортотропной плиты, состоящей из пересекающихся поперечных
балок и продольных рёбер.

Ортотропные плиты впервые появились в Германии после оконча-
ния Второй мировой войны. На тот момент в Германии практически все
мосты были разрушены, и вопрос экономии стали стоял очень остро. Су-
щественная экономия стали при использовании ортотропных плит про-
исходит за счёт того, что продольные рёбра и лист настила ортотропной
плиты могут быть включены в совместную работу с главными балками,
то есть входить в сечение верхнего пояса.

Появлению ортотропных плит способствовали два обстоятельства:
совершенствование сварки и развитие теорий расчёта.

Первый опыт эксплуатации ортотропных плит обнаружил у них два
недостатка: малую усталостную прочность (появление трещин в местах
пересечения продольных рёбер и поперечных балок) и разрушение ас-
фальтобетонного покрытия на плите.

В дальнейшем этим вопросам было посвящено много исследований,
и в настоящее время создан целый ряд рекомендаций, которые суще-
ственно улучшили положение.

Ортотропная плита состоит из трех основных элементов:

•	поперечные балки;

•	продольные ребра;

•	лист настила.

Поперечные балки обеспечивают совместную работу главных ба-
лок и поперечную жёсткость пролётного строения.
Продольные рёбра обеспечивают прочность и жёсткость плиты под
временной нагрузкой.

Продольные рёбра могут быть открытого или замкнутого профиля.

В нашей стране применяют, как правило, рёбра открытого профиля
в виде полосы толщиной 12-14 мм и высотой порядка 200 мм. За рубе-
жом популярны замкнутые сечения рёбер с толщиной стенки 6-8 мм (ри-
сунок 9.28).

Рисунок 9.28. Поперечные сечения рёбер замкнутого профиля

Ортотропные плиты изготавливают блоками на заводе с помощью
автоматической сварки. Монтажные соединения блоков ортотропной
плиты - на сварке по листу настила и на высокопрочных болтах верти-
кальных элементов.

Принципиальная конструкция монтажного блока ортотропной
плиты заводского изготовления с полосовыми продольными ребрами по-
казана на рисунке 9.29.

Рисунок 9.29. Ортотропная плита с полосовыми продольными рёбрами
Определение эффективной ширины плиты настила, включённой
в работу главных и поперечных балок, проводилось путём введения так
называемого редукционного коэффициента [85]. С внедрением расчётов
по методу конечного элемента совместная работа балок и настила учи-
тывается в расчёте автоматически.

Пролёты стальных пролётных строений коробчатого сечения с ор-
тотропной плитой проезжей части применяются в неразрезных системах
до длины порядка 150 м (рисунки 9.30-9.32).

Строительство большепролётных мостов вызвало к жизни новую
технологию монтажа пролётных строений - тыловую сборку и продоль-
ную надвижку конструкций.

Существо этой технологии сводится к следующему.

На берегу за устоем сооружают стапель и на нём начинают монти-
ровать пролётное строение. Это и есть тыловая сборка. Собранные кон-
струкции постепенно выталкивают домкратами в пролёт, строго соблю-
дая условие устойчивости консоли на опрокидывание. Для этого обычно

Рисунок 9.30. Новый Астраханский автодорожный мост через Волгу,
главные пролёты 3 х 148 м, 1980-1988 годы. Источник: ги.м/ИаресИа.сот

Рисунок 9.31. Автодорожный мост через р. Волгу в Кинешме
длиной 1,64 км, главный пролёт 154 м, 1999-2003 годы. Источник: /Ыозйаге.ги
Рисунок 9.32. Красавинский городской мост через р. Каму в Перми
длиной 1,74 км, главный пролёт 147м, 1997--2005. Источник: кпазеп/огт.ги

впереди монтируют вспомогательную облегчённую металлическую кон-
струкцию - «аванбек», длиной до половины длины наибольшего пролёта.
При наезде аванбека на первую промежуточную опору об устойчивости
пролётного строения на опрокидывание можно уже не беспокоиться (ри-
сунок 9.33).

Движение пролётного строения происходит по временным нака-
точным устройствам, поверх которых укладывают специальные фторо-
пластовые карточки скольжения, имеющие очень малый коэффициент
трения - 0,02-0,05.

В последние годы таким способом были перекрыты пролёты мо-
стов через Волгу в городах Кинешме, Ярославле, Астрахани, через Каму в
Перми, Каму у села Сорочьи Горы, через Кубань в Черкесске, эстакады на
транспортных развязках в Москве, в Сочи, на Западном скоростном диа-
метре в Санкт-Петербурге и при строительстве ряда других сооружений.

Рисунок 9.33. Продольная надвижка с аванбеком пролётного строения моста
на Западном скоростном диаметре в Санкт-Петербурге. Источник: 5рЬ-рго]ёс1з.ги
При продольной надвижке важнейшей задачей является контроль
деформаций мостовых конструкций, и в первую очередь - отклонения
верха опор при надвижке. Поэтому основной целью мониторинга было не-
прерывное отслеживание положения верха опор на всех этапах надвижки.

Во второй половине прошлого века началось строительство сталь-
ных вантовых мостов больших пролётов.

В СССР в период с 1976 года по 1990 год было построено четыре
больших вантовых моста.

Мост через реку Шексну в Череповце с вантовыми пролётами
(136 + 194) м по проекту Ленпромтрансниипроекта был сдан в эксплуа-
тацию в 1979 году. В качестве вант были использованы канаты, изготов-
ленные на Волгоградском сталепроволочно-канатном заводе.

Остальные три моста были запроектированы в Киевском филиале
института «Союздорпроект» замечательным инженером Георгием Бори-
совичем Фуксом. Вот эти мосты:

1.	Северный (Московский) автодорожный мост через реку
Днепр в Киеве, с рекордным в стране на тот момент вантовым
пролётом длиной 300 м, был сдан в эксплуатацию 3 декабря
1976 года.

2.	Мост через реку Даугава в Риге, вантовый пролёт 312 м, сдан
в эксплуатацию в июле 1981 года.

3.	Южный метромост через реку Днепр в Киеве общей длиной
1266 м, длина вантового пролёта 279 м, сдан в эксплуатацию
25 декабря 1990 года (рисунок 9.34). Соавтором этого моста
был ученик и ближайший соратник Г. Б. Фукса М. М. Корнеев.
В проектировании мостового перехода принимал активное
участие также Ю. М. Шапиро.

Рисунок 9.34. Южный метромост через р. Днепр в Киеве, 1990 год.
Р1сточник: зкуапсйпеЛосйсот
Годы сотрудничества с Георгием Борисовичем Фуксом стали для
меня школой инженерного искусства и настоящей искренней дружбы.
Считаю себя обязанным посвятить несколько слов этому прекрасному че-
ловеку.

Георгий Борисович Фукс [1927-2008], советский,
украинский инженер-мостовик, родился в Киеве. Окончил
Киевский инженерно-строительный институт в 1949 году
и до конца жизни работал в Киевском филиале института
«Союздорпроект». На его счету, кроме уже упомянутых
объектов, метромост через реку Днепр в Киеве (1965 год],
мост через реку Неман в Гродно (1970 год], ряд мостов
в России после 1991 года.

Георгий Борисович - кандидат технических наук,
профессор, лауреат премии Совета Министров СССР, лау-

реат Государственной премии СССР, заслуженный строитель Украины.

В жизни он был дружелюбным, общительным, весёлым человеком, любил свою

семью и людей вообще.

9.8.	Фундаменты на сваях-оболочках и столбах

Ещё одним важным шагом вперёд в мостостроении стало примене-
ние в качестве фундаментов опор сборных железобетонных свай-оболо-
чек. Это нововведение позволило отказаться от тяжёлого кессонного спо-
соба сооружения русловых опор.

Вспомним, что такое кессон и зачем от него надо было отказы-
ваться.

По определению Э. М. Доброва кессон (от фр. сахззоп - ящик) - это
ограждающая конструкция для образования под водой или в водонасы-
щенном грунте рабочей камеры, свободной от воды. Он имеет вид опро-
кинутого вверх днищем ящика. Поступление воды в рабочую камеру
предотвращается нагнетанием в неё сжатого воздуха. Кессон обычно со-
оружается на поверхности и погружается в грунт под действием соб-
ственного веса и веса тела возводимой над кессоном опоры по мере вы-
емки грунта. Применяется в сильно обводнённых грунтах, содержащих
прослойки скальных пород или твёрдые включения (валуны, погребён-
ную древесину и др.) для устройства фундаментов глубокого заложения.
Разработка грунта в кессоне ведётся вручную при повышенном давле-
нии. Переход рабочих в камеру и из камеры осуществляется через
шлюзы в течение короткого времени. Это приводит к тяжёлой «кессон-
ной» болезни.

Уже поэтому отказ от кессонов - большой успех. Но кроме того,
устройство фундаментов опор из свай-оболочек ускоряет и удешев-
ляет строительство и в ряде случаев является единственно возмож-
ным способом.

Таким образом, кессоны ушли в историю. Последним построенным
таким способом в нашей стране мостом стал Коммунальный мост через
реку Енисей в Красноярске (1956-1961).

Впервые в мировой практике сваи-оболочки были применены для
устройства фундаментов русловых опор моста через реку Янцзы в
г. Ухань в Китае (сегодня этот город приобрёл печальную славу рассад-
ника коронавируса), который был построен в 1954-1957 годах под руко-
водством советских специалистов во главе с К. С. Силиным и Н. М. Коло-
коловым.

Сваи-оболочки наружным диаметром 1550 мм забуривались в скаль-
ный грунт на глубину от 3 до 7 м и после выемки грунта из них заполня-
лись бетоном.

После успешного эксперимента на Янцзы сборные железобетонные
оболочки начали применять практически на всех больших мостах, напри-
мер, на упоминавшемся ранее мосту через Волгу в Саратове, мосту через
Оку в Нижнем Новгороде. Сваи-оболочки вытеснили не только кессоны,
но и опускные колодцы.

Кроме того, сборные железобетонные оболочки стали применять
как безростверковые опоры.

В последнем случае, однако, не всё оказалось благополучно.

Дело в том, что после заполнения оболочки вследствие усадки бе-
тона заполнения между этим бетоном и оболочкой возникают тре-
щины (их можно назвать щелями), в которые попадает вода следую-
щими путями:

•	за счёт капиллярного подсоса из водотока или влажной земли;

•	за счёт фильтрации через бетон при высокой воде в весенний
период;

•	через верх стоек при наличии протечек с проезжей части.

В районах с суровым климатом объём воды, проникающей в обо-
лочку в весенний период, превышает объём испарения в течение корот-
кого лета. Через 5-7 лет после начала эксплуатации образующиеся зимой
ледовые линзы начинают распирать стенки оболочек, что сопровожда-
ется образованием вертикальных трещин (щелей), ширина которых до-
стигает двух-трёх сантиметров, появлением бочкообразных деформаций
оболочек за счёт морозных разрушений и приводит в конечном итоге
практически к полным разрушениям стоек опор. Зона разрушений
близка к источнику увлажнений и располагается, как правило, в уровне
переменного горизонта. Такого рода многочисленные повреждения
имели место на мостах в Республике Коми (рисунок 9.35).

Эти трещины весьма опасны с позиций грузоподъёмности, по-
скольку превращают цилиндрическую оболочку в отдельные фрагменты
с низкой несущей способностью по устойчивости. С такими повреждени-
ями можно бороться следующими способами.

Рисунок 9.35. Трещины в оболочках:

1 - щель между стенкой оболочки и бетоном заполнения;

2 - линза льда; 3 - трещины от воздействия линзы льда

Во-первых, в оболочках на уровне ниже межени можно организовы-
вать отверстия для ухода воды из щелей при понижении уровня воды в во-
доёме. Это можно считать профилактикой образования ледовых линз.

Во-вторых, если трещины уже появились, обжать оболочки сталь-
ными бандажами или обмотать их углепластиковыми холстами и тем са-
мым восстановить в какой-то мере их целостность.

И, конечно, во всех случаях надо принять меры к непопаданию воды
внутрь оболочек сверху.

В 70-е годы оболочки уступили первенство буровым железобетон-
ным сваям.

В зонах вечной мерзлоты при необходимости её сохранения устра-
ивали буроопускные сваи, то есть в разбуренную скважину опускали из-
готовленный заранее железобетонный столб.

Вспомним, что устройство фундаментов на вечной мерзлоте может
производиться по одному из двух принципов. Первый принцип предпо-
лагает её сохранение в процессе строительства и эксплуатации объекта,
второй - возможность оттаивания мёрзлых грунтов, что, конечно,
должно учитываться в расчётах. Первый принцип намного предпочти-
тельней. И его следует соблюдать всегда, когда это только возможно.

Именно, с этой целью были изобретены довольно сложные в изго-
товлении и работе термосваи, внутри которых в герметических трубках
находится незамерзающая жидкость, например, керосин. Зимой происхо-
дит циркуляция холодных и тёплых слоёв жидкости. Более плотные хо-
лодные слои опускаются и сохраняют или даже укрепляют мёрзлый грунт.
Вообще, упомянутые принципы можно распространить на любое
взаимодействие человека с природой. Как было бы хорошо, если бы мы
всегда соблюдали первый принцип - невмешательство в природу. Увы,
человечество с упоением следует второму принципу и вносит злой вклад
в ухудшение окружающей среды и условия своего же существования. От-
сюда глобальное потепление, повышенная сейсмичность, распростране-
ние онкологических заболеваний, коронавирус и другие малоприятные
факторы. Вернуть бы нам гармонию с природой.

В зонах, где нет мерзлоты и экзотермия, возникающая при тверде-
нии бетона, не опасна, применяют буронабивные сваи. В скважину опус-
кают арматурный каркас и нагнетают бетонную смесь. При необходимо-
сти повышения несущей способности сваи в низу скважины устраивают
расширение, которое заполняют бетоном.

Разновидностью буровых свай являются также винтовые сваи. При
достаточно высоком заложении твёрдых грунтов основания на них, как
и раньше, применяют конструкции фундаментов на естественном осно-
вании.

9.9.	Конструктивно'технологические решения
монтажных стыков

В первой половине прошлого века как заводские, так и монтажные
стыки металлических пролётных строений выполнялись на заклёпках.

Отверстия под заклёпку выполняли продавливанием или просвер-
ливанием. Диаметр отверстия под заклёпку должен быть на 1-1,5 мм
больше диаметра заклёпки. Продавливание осуществляли пуансоном на
дыропробивных станках. При этом способе точность изготовления от-
верстий невелика (появляется «чернота», т. е. несовпадение отверстий).

Заклёпки ставили двумя способами: горячим и холодным. При горя-
чем способе заклёпку, нагретую до температуры 800-10 000 °С, встав-
ляли в отверстие и обжимали, при этом заполнялся зазор между заклёп-
кой и листами. Напряжение в заклёпках достигало от 140 до 160 МПа. При
холодной клёпке напряжение в заклёпке составляло от 30 до 50 МПа.

Это была тяжёлая работа, требовавшая навыков и большой затраты
физических сил.

В послевоенные годы заклёпки стали вытесняться болтами, сна-
чала работающими на срез, а в 60-70-е годы - высокопрочными болтами,
которые при затягивании создают трение между соединяемыми элемен-
тами, образуя так называемые «фрикционные соединения».

Высокопрочные болты изготавливают из ст. 5, ст. 40, ст. 40ХФА
(сталь легированная и подвергнутая термической обработке). Предел
временного сопротивления - от 1200 до 1600 МПа. Отверстия под болты
рассверливают на 1-3 мм больше диаметра болта.

Натяжение болта осуществляют завинчиванием гайки специаль-
ным динамометрическим ключом. Использование динамометрических
ключей позволяет получить строго контролируемый крутящий момент,
обеспечивающий требуемое натяжение болта.

Следующим шагом стало применение при монтаже металлокон-
струкций болтосварных и сварных стыков.

Болтосварные стыки, как правило, применяют при объединении
двутавровых секций. Сначала соединяют стенки соседних секций при по-
мощи накладок и высокопрочных болтов, а затем сваривают стыковые
соединения поясов.

И наконец, были освоены сварные монтажные стыки. Получив-
ший наибольшее распространение в отечественной практике цельно-
сварной стык конструкции Института электросварки (ИЭС) им. Е. О. Па-
тона имеет вставки в стенке и в верхнем поясе. Порядок выполнения
в нём стыковых соединений следующий: сначала сваривают стык ниж-
него пояса, далее, поочерёдно, вертикальными швами - стыки вставки
стенки, а затем - стыки вставки верхнего пояса. Все указанные стыковые
соединения выполняют полуатоматической и автоматической сваркой.

Главными разработчиками и организаторами внедрения сварки
при стыковании мостовых элементов были ИЭС им. Е. О. Патона, ЦНИИС
и НИИ мостов ЛИИЖТа (Ленинград) [163].

Болтосварные и сварные стыки металлоконструкций получили ши-
рокое применение при строительстве мостов на БАМе, на других объек-
тах и остаются востребованными и сегодня.
ГЛАВА 10. ЗАРУБЕЖНЫЕ МОСТЫ XX ВЕКА

В передовых зарубежных странах мостостроение в XX веке развива-
лось иначе, чем у нас. Сказались преимущества рыночной экономики (не-
достатков у неё тоже хватает): свободное перемещение в Западном мире
технических идей и технологий, более раннее развитие электроники, по-
явление ЭВМ и мощных вычислительных программ и, наконец, наличие
финансовых средств.

Западная Европа быстрее и более безболезненно преодолела по-
следствия Второй мировой войны, чем мы. В США такой проблемы во-
обще не было. В этих странах требовалось не восстановление транспорт-
ной сети, а её точечное улучшение, что и обусловливало выбор новых мо-
стовых объектов, как правило, в местах пересечения трассами широких
водных преград.

Поэтому, хотя, как отмечалось выше, типовое проектирование
в США и Западной Европе также практиковалось, но в значительно мень-
ших масштабах, чем в нашей стране. В основном, строились мосты сверх-
больших пролётов.

Приведём несколько примеров. Начнём с США.

10.1.	Мосты XX века в Америке

В первую очередь, конечно, следует назвать знаменитый мост Золо-
тые Ворота (СоШеп Са1е Впйде) в Сан-Франциско, штат Калифорния, ко-
торый много лет был, как и Статуя Свободы, витриной Соединённых Шта-
тов Америки.

Висячий мост Золотые Ворота (рисунок 10.1) проходит через тихо-
океанский залив, именуемый Золотыми воротами. Мост связывает Сан-
Франциско и округ Марин. Мост является одним из самых известных сим-
волов не только Сан-Франциско, но и США. Длина моста составляет
2.131 м, высота опор - 227 м. Строительство моста началось в 1933 году,
а открытие состоялось 27 мая 1937 года. Мост был признан одним из чу-
дес инженерии.

Автор проекта моста - американский инженер-строитель Джозеф
Страусс (англ. )озерй Ейгаизз). Он родился в 1870 году, в 1892 году окончил
университет Цинциннати. Умер Страусс в 1938 году, всего на один год пе-
режив главный труд всей его жизни.
Рисунок 10.1. Мост Золотые Ворота в Сан-Франциско (США), 1937год.

Источник: ги.'Л’1к1рссИа.огд

Рисунок 10.2. Мост Верразано-Нэрроуз, 1964 год.Источник: 1оигпау1да1ог.пе1

Благодарные жители Сан-Франциско установили рядом со знаме-
нитым мостом памятник его создателю.

Второй пример - Мост Верразано-Нэрроуз (Уеггахапо-Наггошз
Впйде), он был построен в 1964 году и назван в честь итальянского море-
плавателя Джованни да Верраццано, первого европейца, вошедшего
в бухту Нью-Йорк и реку Гудзон. Он расположен на обходе города Нью-
Йорка. Это один из крупнейших в мире висячих мостов, Длина централь-
ного пролёта моста составляет 1298 м, боковых пролетов - по 370 м. Пи-
лоны высотой 211 м. Мост двухярусный, на каждом ярусе находится по
6 полос для движения автотранспорта. Подмостовой габарит по высоте -
69,5 м (рисунок 10.2).

Проект моста принадлежит Милтону Брумеру (1902-1999), вид-
ному американскому инженеру, осуществившему ряд крупных проектов
стальных и железобетонных мостов по всему миру.
За проект моста Верразано-Нэрроуз Милтон Брумер был назван ин-
женером года в 1965 году Американским обществом гражданских инже-
неров Ме1горо111ап ЗесНоп.

Автодорожный мост Коронадо (Согопайо Впйде), штат Калифор-
ния, соединяет город Сан-Диего и остров Коронадо. Мост под 4 полосы
движения включает 31 пролёт, Пролёты перекрыты сталежелезобетон-
ными пролётными строениями. Опоры моста состоят из двух железобе-
тонных стоек на высоком свайном ростверке. Монтаж пролётных строе-
ний производился с воды.

Высота моста в судоходных пролётах превышает 61 м, что позво-
ляет проходить под ним океанским лайнерам и военным кораблям. Для
того, чтобы вписаться в существующую транспортную ситуацию и сохра-
нить приемлемый продольный уклон (порядка 5 %), автор проекта инже-
нер и архитектор Роберт Мошер вынужден был намного удлинить мост,
до 3,4 км, частично расположив его на кривой в плане (рисунок 10.3).

Открытие моста состоялось в 1969 году.

Рисунок 10.3. Автодорожный мост Коронадо, 1969 год. Источник: д-гхмИсй/огд

Роберт Мошер (1920-2015) - американский архитектор, работав-
ший в основном в Южной Калифорнии. Мошер был пионером послевоен-
ного модернистского архитектурного движения в Калифорнии. Кроме
моста Сан-Диего - Коронадо его самым значительным достижением яв-
ляется проект Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Мост Нью-Ривер Джордж (Меи/ Я/иег Согде ВгШде) над ущельем
Нью-Ривер в штате Вирджиния. Это стальной арочный мост длиной
924 м, арочный пролёт моста составил 518 м (рисунок 10.4). Неш Кгуег
Согде Вг1с1§е был на протяжении многих лет самым длинным в мире од-
нопролётным арочным мостом.
Рисунок 10.4. Мост Нью Ривер Джордж (Ией/ Яп/ег Согде ВгШде).

Источник: еп.У1йк1ресИа.огд

Мост был запроектирован компанией МиДше! Вакег Сотрапу под ру-
ководством главного инженера Кларенса В. Кнудсена, строительство за-
кончено в 1977 году.

В Южной Америке сверхбольших мостов строилось заметно
меньше. Хотелось бы выделить Мост Дружбы (порт. Роп1е <1 а Аппхайе, исп.
Риеп1е <1е 1а АппзЫс!) - автодорожный арочный мост через реку Парана,
соединяющий бразильский город Фос-ду-Игуасу и парагвайский Сьюдад-
дель-Эсте. Мост был построен в 1965 году.

Применение предварительного напряжения позволило уменьшить
сечения арок, увеличить пролёты и сделать конструкции арок более по-
логими и изящными (рисунок 10.5). Полная длина моста составляет
552 м, ширина - 13,5 м.

Рисунок 10.5. Мост Дружбы (порт. Роп1е ба Агтгайе, исп. Риеп1е бе 1а Лт1з1ай) -
автодорожный арочный мост через реку Парана, соединяющий бразильский город
Фос-ду-Игуасу и парагвайский Сьюдад-дель-Эсте. Пролёт 290 м, 1964 год.

Источник: ги.'Л’1к1ресИа.огд

10.2.	Мосты XX века в Европе

В Европе приоритет отдавался мостам, имеющим стратегическое
значение, в том числе объединяющим транспортные системы разных
стран. Приведём для примера следующие объекты.
Первым из этой серии стал, видимо, городской мост через реку
Рейн в Дюссельдорфе в Германии, построенный в 1957 году и имеющий
схему вантовых пролётов (108 + 260 + 108) м.

Далее обязательно следует назвать Мост «Европа» (ЕигораЬгиске
Впйде), австрийский стальной мост через реку Зилль (5111) недалеко от
города Инсбрука под 6 полос движения на автодороге через перевал
Бреннер в Альпах, соединяющей Австрию и Италию (рисунок 10.6).

Рисунок 10.6. Мост «Европа» (ЕигораЬгиске ВгШде)
через реку Зилль (Австрия), 1963 год. Источник: гтпп1егпезеп.пе1

Строительство моста продолжалось с 1959 по 1963 год.

Общая длина моста составляет 815 м, из которых 120 м-подходная
эстакада с железобетонными пролётными строениями. Основные 6 про-
лётов перекрыты неразрезным балочным пролётным строением по
схеме (81,0 + 108,0 + 198,0 + 108,0 + 2) х 81,0 м.

Особенностью моста является большая высота промежуточных
опор, достигающая 181 м. На момент открытия это был самый высокий
мост в Европе (проезжая часть расположена на уровне 190 м над уров-
нем реки).

В поперечном сечении конструкция представляет собой замкнутую
коробку высотой в среднем пролёте 7,7 м. Ширина коробки 10,0 м. Часть
проезда и тротуары расположены на консолях, вылет которых достигает
7,3 м. Продольный уклон моста 4,05 % по всей длине в направлении
Инсбрука.

Проект был разработан фирмой \Уаа§пег-В1го Впйду 5уЩетк. Эта
старая австрийская фирма, образованная в 1854 году, специализируется
на проектировании типовых («модульных») стальных пролётных строе-
ний, как со сплошностенчатыми балками, так и фермами пролётами до
60 м, а также проектирует большепролётные мосты разных систем.

В Европе было построено также несколько арочных предвари-
тельно напряжённых железобетонных мостов. Европейским рекордсме-
ном среди арочных мостов в обозреваемый период являлся Кркский мост
(хорв. КгсИ тоз1). Это железобетонный арочный мост 1430 м в длину, со-
единяющий хорватский остров Крк с материком. Конструктивно мост со-
стоит из двух железобетонных арочных пролётов, которые опираются на
остров Свети Марко, лежащий между Крком и материком. Длина самой
длинной арки составляет 390 м, на время строительства это была самая
длинная железобетонная арка в мире (рисунок 10.7). Максимальная вы-
сота моста над водой 67 м. Глубина моря под мостом достигает 60 м.

Рисунок 10.7. Кркский железобетонный арочный мост (хорв. Кгск! тоз1), 1430 м,
наибольший арочный пролёт - 390 м, 1980 год. Источник: ги.У1ак1ресИа.огд

Это величественный автодорожный мост, являющийся достиже-
нием инженерной мысли и одной из достопримечательностей острова.

И всё-таки, мостовых инженеров во второй половине XX века
больше привлекали системы с гибкими несущими элементами (ванто-
вые, висячие мосты и т. п.).

Первым достоин быть упомянутым Севернский мост в Великобри-
тании между Англией и Уэльсом, возведённый в 1966 году. Вспомним,
кстати, что река Северн является, в некотором роде, колыбелью совре-
менного мостостроения. Ведь самый первый мост через реку Северн по-
строенный в 1781 году, стал первым металлическим мостом в мире.

Севернский мостовой переход (англ. Зеуегп Впс1§е) состоит из ви-
сячего моста через реку Северн (Севернский мост), вантового моста через
устье реки Уай и двух виадуков. Соединяет Южный Глостершир (Англия)
с Монмутширом (Южный Уэльс).
Севернский мост - это висячий мост полной длиной 1600 м, с глав-
ным пролётом длиной 988 м. Два несущих троса подвешены к железобе-
тонным пилонам высотой 135 м. Высота подмостового габарита состав-
ляет 47 м. Особенность конструкции заключается в том, что тросовые
подвески натянуты не вертикально, а под углом. Это делает систему под-
весок похожей на серию соединённых между собой треугольников (рису-
нок 10.8). Такая схема в совокупности с инерционными гасителями Сток-
бриджа призвана уменьшить вибрацию, вызываемую сильными ветрами
и движением транспорта.

Рисунок 10.8. Висячий мост через р. Северн (Англия), 1966 год

Очень коротко о гасителях Стокбриджа (рисунок 10.9). Современные
их конструкции используют металлические колоколообразные веса. Коло-
кола являются полыми, и кабель демпфера крепится внутри к дисталь-
ному кольцу, которое допускает относительное движение между кабелем
и демпфирующими весами. Для обеспечения большей свободы движения
веса могут иметь щели в вертикальной плоскости, что позволяет кабелю
выезжать за пределы границ колокола. В некоторых установках весовые
коэффициенты неравны, позволяя демпфирование на большем диапазоне
частот. Более сложные конструкции исполь-
зуют весовые коэффициенты с асимметрич-
ным распределением масс, что позволяет демп-
—фировать колебания в нескольких различных
частотных режимах.

Рисунок 10.9. Гаситель	ЧеРез 30 лет в 1996 году в качестве дуб-

Стокбриджа	лёра в 3,5 км ниже по течению реки был по-

строен Второй Севернский мост.
Рисунок 10.10. Мост через реку Хамбер в Великобритании

Источник: 1П[рз://хеп.уапс1ех.ги/тесИа/

Висячий автодорожный мост через реку Хамбер в Великобритании
(НитЬег ВгШде) был построен в 1981 году (рисунок 10.10). Мост имеет
следующие основные параметры:

•	схема моста: (280 + 1410 + 530) м;

•	общая длина висячего моста с подходами - 2220 м;

•	длина центрального руслового пролёта - 1410 м;

•	ширина балки жёсткости - 28,5 м, высота - 4,5 м;

•	высота пилонов - 156 м;

•	подмостовой габарит (с1еагапсе) - 30 м;

•	количество полос движения - 4.

Поперечное сечение моста представлено на рисунке 10.11.

Мост имени 25 апреля (Лиссабон, Португалия) (порт. Роп1е 25 Не
АЬгй) - висячий мост, соединяющий Лиссабон на северном (правом) и Ал-
маду на южном (левом) берегу реки Тежу. Имеет 6 автомобильных полос
движения и 2 железнодорожных пути.

Рисунок 10.11. Поперечное сечение моста через реку Хамбер
Длина моста составляет 2280 м, длина основного пролёта - 1013 м,
высота над водой -70 м, высота пилонов - 190 м, диаметр несущих кабе-
лей - 59 см (рисунок 10.12).

Рисунок 10.12 Мост имени 25 апреля, 1966 год, 1999 год.

Источник: ги.У1ак1ресИа.огд

Строительство моста продолжалось с 1962 по 1966 год (под автомо-
бильную дорогу). В 1999 году в результате реконструкции на мосту были
добавлены железнодорожные пути.

Городской мост через реку Дунай в Братиславе (Словакия), по-
строенный в 1972 году, схема вантовых пролётов (75 + 303 + 54) м (ри-
сунок 10.13).

Рисунок 10.13. Городской мост через реку Дунай в Братиславе, 1972 год.
Источник: Рш1е!ек, собственная работа

И, конечно, нельзя пройти мимо двух мостов через пролив Босфор в
Стамбуле, построенных в обозреваемый период (1950-1990 годы).

Первый из них - Мост мучеников 15 июля (англ. 15 )и1у МаЛугз
ВгИде), (прежнее название - Босфорский мост) - первый висячий мост че-
рез Босфорский пролив. Он соединяет европейскую и азиатскую части
Стамбула. Этот автодорожный мост длиной 1560 м включает три пролёта -
два береговых и центральный судоходный пролёт длиной 1074 м. Ширина
моста-33 м (под 6 полос движения), высота опор над водой-165 м. Высота
подмостового габарита в судоходном пролёте - 64 м (рисунок 10.14).

Рисунок 10.14. Мост мучеников 15 июля в Стамбуле, Турция, 1973 год.

Источник: 1Шр5://ир1оас1.мпкт1ес11а.огд/

Мост был запроектирован в 1950 году известным английским инже-
нером-мостовиком Олегом Александровичем Керенским (1905-1984).
Не правда ли, знакомая фамилия? Действительно, он сын А. Ф. Керенского,
премьер-министра Временного правительства России в 1917 году. Но сын
выбрал более спокойную и творческую судьбу, чем отец.

Строительство моста началось, однако, только в 1970 году и завер-
шилось в 1973 году. Мост сооружён немецкой фирмой НосйНеЕ АС и ан-
глийской фирмой С1еуе1ап<1 ВгШде & Епщпееппд Сошрапу.

Ежесуточно через мост проходят более 200 000 единиц транспорта,
перевозящих около 600 000 пассажиров. На момент открытия в 1973 году
Босфорский мост был 4-м в списке самых длинных висячих мостов в мире
и самым длинным за пределами США. После попытки военного перево-
рота 15 июля 2016 года Босфорский мост был переименован в «Мост му-
чеников 15 июля».

Второй висячий мост между двумя берегами Босфора - Мост Сул-
тана Мехмеда Фатиха (англ. ЕаНй 5иНап ВгШде или Зесопй Возрйогиз
ВгШде). Он, как и Мост мучеников, также соединяет европейскую и азиат-
скую часть Стамбула.

Длина моста - 1510 м, длина основного пролёта - 1090 м, ширина
моста - 39 м, высота опор - 165 м над водой. От проезжей части до по-
верхности воды - 64 м (рисунок 10.15).

Строительство моста началось в 1985 году и завершилось в 1988
году. Мост был открыт в мае 1988 года, к 535-летию завоевания города
турками, и назван именем завоевателя - султана Мехмеда Фатиха. Мост
Рисунок 10.15. Мост султана Мехмеда Фатиха, 1988 год.

Источиик: /111р://каукахпем/х.ах/

был запроектирован и построен японскими компаниями 1Н1 СогрогаНоп
и МйзиЫзЫ Неауу 1пс1и51:г1е5 при участии итальянской фирмы Байт
1трге§йо и турецкой фирмы 5ТРА Сгоир. Стоимость моста составила
130 млн долларов США.

10.3.	Сверхбольшие мосты в других частях света

В Азии, Африке, Австралии до 1990 года сверхбольших мостов стро-
илось относительно немного, за исключением, пожалуй, Японии. Да и по-
строенные объекты датируются в основном 80-ми годами. Настоящий
бум мостостроения начался в 90-х годах и продолжается и сегодня. Но об
этом - в следующей главе. Здесь же приведём некоторые примеры, отно-
сящиеся к описываемому периоду.

Экономика Китая начала реально развиваться только после смерти
Мао Цзэдуна и завершения кровавой «культурной революции» 1966-
1976 годов. Но это развитие шло удивительно быстро, и уже к 1990 году
Китай во многом был вполне конкурентоспособен. И сегодня Китай - ми-
ровой экономический лидер. Но на тот период единственным достиже-
нием в мостостроении стал мост через реку Янцзы в Ухане под автомо-
бильное и железнодорожное движение, построенный с помощью совет-
ских специалистов (рисунок 10.16).

Длина моста составляет 1156 м, схема 9х 128 м. Мост двухъярус-
ный. Нижний ярус — железнодорожный, шириной 14,5 м, верхний — ав-
томобильный, шириной 22,5 м.

Как было отмечено в главе 8, на этом мосту, вероятно, впервые в миро-
вой практике для устройства фундаментов были применены сваи-оболочки.
Рисунок 10.16. Совмещённый мост через р. Янцзы в г. Ухане, 1957 год.

Источник: шикапзЫ.ги

Рисунок 10.17. Мост Мапхо-тэгё через р. Хан в Сеуле, 1970 год.
Источник: уапс/ех.ги

Из южнокорейских мостов феноменом можно считать мост Мапхо-
тэгё в Сеуле. Он пересекает реку Хан, соединяя Йонган-дон и Йоидо-дон -
важные районы большого города. Мост был построен в 1970 году. Это со-
оружение относится к самым большим и широким на территории города.
В длину мост протянулся почти на 1400 м. Его ширина составляет 25 м
и вмещает шесть полос автомобильного движения и пешеходные до-
рожки (рисунок 10.17).

Этот мост ничего нового в прогресс мостостроения не внёс.
Но у него особенная судьба. Его жители Сеула назвали «Мостом смерти».

Дело в том, что за годы существования моста многие люди распро-
щались с жизнью, спрыгнув с него в реку Хан.

Южная Корея - высокоразвитая в экономическом плане страна, но
при этом она находится на одном из первых мест в мире по количеству со-
вершаемых самоубийств. На самом деле, это вызвано целым рядом причин.

Как мне представляется, они кроются в многострадальной послево-
енной истории этой страны, пережившей междоусобную войну, разделе-
ние Юга и Севера, перевороты и репрессии. Несомненно, это не могло не
сказаться негативно на эмоциональном состоянии людей.

Другая причина - это менталитет южнокорейского общества, обя-
зательное требование достижения успеха, ради чего можно работать
по 12-14 часов в сутки (это хорошо, отсюда южнокорейское «экономиче-
ское чудо»). Но когда стремление к успеху приобретает болезненные
формы, любая неудача может привести к трагическому решению.

Так или иначе, на этом мосту было несколько сот попыток суицида.

Власти Сеула вместе с компанией Затзипд ЬИе Ызигапсе и реклам-
ным агентством Сйей ШогИм’Ше предприняли попытку преобразить
«Мост смерти» в «Мост жизни», в дорогу, которая в тяжёлый жизненный
момент не остаётся безразличной к человеку, вынуждая его не покончить
с собой, а напоминает ему обо всё самом ценном в его жизни, чтобы он
мог пройти через испытания и вернуться к себе.

На перилах были установлены сенсоры, реагирующие на движение
людей по мосту. В процессе прогулки по мосту люди могли видеть вспы-
хивающие перед ними короткие сообщения - так, чтобы казалось, будто
мост с ними разговаривает. Сообщения не были нравоучительными или
предупредительными. Это были просто слова поддержки, отрывки из пе-
сен, анекдоты - то есть то, что способно унять беспокойство и утихоми-
рить запутавшееся воображение. Поднимавшиеся на мост пешеходы с ин-
тересом читали послания и в результате благополучно доходили до дру-
гого берега. Среди сообщений были такие: «Я тебя люблю», «Давай про-
гуляемся вместе», «Ты выглядишь обеспокоенным. Все в порядке?», «Зав-
тра непременно взойдет солнце», «Ты сегодня ел?», «Навести тех, по ком
ты скучаешь», «Лучшее, конечно, впереди», «Каким отцом ты хочешь
быть своим детям?», «Ещё столько всего не случилось» и «Твоя мама». Все
эти фразы были тщательно отобраны с помощью психологов и активи-
стов, занимающихся предотвращением самоубийств.

В середине моста есть «Зона образов», где можно увидеть фотогра-
фии младенцев, улыбающихся бабушек и дедушек, молодых влюблённых
и так далее. Также есть и бронзовый памятник, изображающий двоих
друзей: один утешает другого. Скульптурная композиция называется
«Ещё разок». На табличке можно прочесть: «Эй, приятель, просто подумай
об этом ещё разок!» (рисунок 10.18).

Прохожие могут ощутить, как огоньки света и высвечиваемые ими
слова обращаются напрямую к их сердцам. Для кого-то эти слова могут
стать большим утешением, напомнив о том, что надо думать о своих близ-
ких и дать жизни ещё один шанс.

Хочется верить, что принятые меры помогают отчаявшимся людям
вспомнить о ценности жизни.

Япония, в отличие от соседей, намного раньше приступила к восста-
новлению и развитию своей экономики, а значит, и транспортной инфра-
структуры. Из примерно полутора десятков сверхбольших мостов оста-
новимся на двух наиболее интересных.

Мост Онаруто (Сгеа! ЫагЩо Впйде) - висячий мост под 4 полосы
движения через пролив Наруто на скоростной автомагистрали Кобе -
Рисунок 10.18. Скульптурная композиция «Еще разок» на мосту Мапхо-тэгё

Асахи - Наруто, соединяющей Минамиавадзи (остров Авадзи) с Наруто
(префектура Токусима на острове Сикоку). Построенный в 1985 году, он
имеет основной пролёт 876 м, боковые пролеты - по 330 м каждый. Высота
пилонов 144,3 м. Общая длина моста составляет 1629 м, ширина моста - 25 м.
Подмостовой габарит -41м (рисунок 10.19).

Очень интересная конструкция моста Конохана через северо-во-
сточную часть Осакского залива.

Мост Конохана - автодорожный висячий мост в Японии, соединяет од-
ноимённый район города Осаки с искусственным островом Майсима Осак-
ского морского порта. Мост Конохана был открыт для движения в 1987 году.

Общая длина мостового сооружения составляет примерно 1700 м,
из которых 540 м приходится на монокабельный висячий мост с несущим
канатом, закреплённым в анкерном пролётном строении. Стальная балка
жёсткости коробчатого сечения высотой 3,0 м предварительно обжата.

Рисунок 10.19. Мост Онаруто через пролив Наруто, 1985 год
Длина основного пролёта моста Конохана равна 300 м Ширина мо-
ста составляет 26,5 м, из которых 17,5 м приходится на дорожное по-
лотно, вмещающее 4 автомобильные полосы, также по краям моста
устроены пешеходные дорожки (рисунок 10.20).

Рисунок 10.20. Мост Конохана через Осакский залив, 1987 год

Оказывается, очень большие мосты в Азии строили не только на
Дальнем Востоке. Например, в Малайзи и в 1985 году был построен Пи-
нангский автодорожный вантовый мост через Пинангский пролив,
соединяющий город Гелугор на острове Пинанг с материковой частью
штата Пинанг на Малаккском полуострове.

Общая длина моста составляет 13,5 км, длина главного вантового
пролёта - 225 м, что делает его самым длинным мостом на территории
Юго-Восточной Азии. Подмостовой габарит - 33 м. Мост поддерживает
4 полосы движения (рисунок 10.21).

Грандиозный 25-километровый мост под 4 полосы автомобиль-
ного движения через Персидский залив, открытый в 1986 году, связы-
вает Бахрейн и Саудовскую Аравию. По сути это целых три моста: пер-
вый соединяет аравийский город Эль-Хубар с насыпным островом (там
расположены пограничный контроль, две мечети и высотный ресторан
в башне), второй идёт до острова Умм аль-Насан (на нём находится при-
родный заповедник), и третий дотягивается до самого Бахрейна (рису-
нок 10.22).

Это одно из самых дорогих сооружений подобного типа в мире:
строительство полностью финансировалось Саудовской Аравией и обо-
шлось примерно в миллиард долларов. Мост назван в честь саудовского
короля Фахда.

В Африке сверхбольших мостов в описываемый период практиче-
ски не строилось. Исключение представляет Мост 6 октября через реку
Рисунок 10.21. Мост через пролив Пинанг, 1985 год. Источник: 1гауе1паПк.сот

Рисунок 10.22. Мост короля Фахда между Саудовской Аравией
и Бахрейном, 1986 год. Вид со стороны Саудовской Аравии

Рисунок 10.23. Арочный однопролётный железобетонный
автодорожный мост через реку Блукранс, ЮАР
Нил в Каире длиной 20,5 км, да и тот по срокам вышел за пределы
1990 года (1969-1996).

Можно отметить интересный арочный мост в ЮАР через реку Блу-
кранс (В1оикгап$ ВгШде) длиной 451 м. Длина арочного пролёта состав-
ляет 272 м, а вот высота над водой вполне убедительна - 216 м (рису-
нок 10.23).

На мосту находится пункт коммерческого банджи-джампинга
(прыжки с большой высоты на длинном резиновом канате), самого высо-
кого в мире среди подобных аттракционов: человек проводит в полёте
около 160 м. Именно с этого моста в 1990 году был совершён первый бан-
джи-прыжок.

И для полного географического представительства посмотрим на
два интересных моста в Австралии.

Рекордсменом среди арочных железобетонных мостов в описыва-
емый период являлся, по-видимому, Гладесвильский мост через реку Па-
раматта в Австралии. Его главный пролёт, перекрытый коробчатыми
арками с ездой поверху, равен 305 м (рисунок 10.24). Мост построен
в 1964 году.

Рисунок 10.24. Гладесвильский мост через реку Параматта в Австралии,
пролёт 305 м, 1964 год.

Источник: 11ар://Ьез1Ьпдде.пе1/Аиз1гаИа/тозГд1адезуН1.Ыт1

Самый высокий автодорожный мост в Австралии построен
в 1986 году и носит название Мост Муни Муни (Моопеу Моопеу Вг1с1§е).
Он состоит из трёх пролётов, общей протяжённостью около 480 м. Ди-
зайн достаточно прост, что совершенно неслучайно, так как изначально
проект планировался таким, чтобы с моста открывался красивый вид на
окружающие пейзажи (рисунок 10.25).

Вот, с таким багажом подошло мировое мостостроение к 1990 году,
который дал старт безудержной гонке за рекордами в строительстве мо-
стов: по общей длине и длине главных пролётов, по скорости возведения
и оригинальности конструкции, по функциональным особенностям
и внешней выразительности. Одним словом, по полёту фантазии.

Что ж, вперёд, Мюнхгаузены и Самоделкины!
Рисунок 10.25. Мост Муни Муни (Моопеу Моопеу ВгШде),
Австралия, Новый Южный Уэльс (Нем/5ои111 ]/Уа1еэ)

10.4.	Видные зарубежные инженеры-мостовики
в XX веке

Начавшийся в XX веке в мире бум строительства мостов выдвинул
ряд талантливых инженеров-проектировщиков и строителей. Об отече-
ственных специалистах мы говорили в предыдущем разделе. За рубежом,
помимо уже упомянутых инженеров, отметим также ещё хотя бы не-
сколько фамилий.

Карлос Фернандес Касадо (1905-1988), известный испанский мо-
стовик, руководил проектированием и строительством металлических и
железобетонных мостов: Гуадиана в Мериде, Пальмонес в Писуэрге, Тахо
в Фуэнтидуэне, Одиэль в Гибралеоне, Тинто в Сан-Хуан-дель-Пуэрто, Кол-
чан в Гвадалквивире и других.

Жан Мюллер (1920-2005) - соратник Фрейсине,
участвовал в проектах моста в Каракасе (предвари-
тельно напряжённый железобетонный мост), моста че-
рез плотину Гаррисон на реке Миссури (США), автодо-
рожного моста Пон-де-Шуази-ле-Руа через реку Сену в
Шуази-ле-Руа вблизи Парижа из сборных железобетон-
ных блоков коробчатого сечения («русский способ», см.
раздел 3.2.7.2) и ряда других интересных мостовых
объектов.
Французский инженер Мишель Вирложе. На его счету уникальные
мосты: Мост Васко де Гама (Португалия), мост Нормандия (Франция),
мост Мийо (Франция), мост Камнерезов (Гонконг), третий Босфорский
мост в Стамбуле. Он один из самых популярных проектировщиков в мире.

Типд-Уеп Ып (Линь Тунъянь) (Китай, США; 1912-2003) - под его ру-
ководством запроектировано более 1000 мостов в Китае, мосты через за-
лив Сан-Франциско. Он был великим романтиком, предложил конструк-
цию мостов через Берингов пролив и через Гибралтар.
ГЛАВА 11. МОСТЫ В ПОСТИНДУСТРИАЛЬНУЮ ЭПОХУ

11.1.	Великая мировая компьютерная революция

К 90-м годам XX века мировая экономика достигла такой степени
индустриализации, при которой дальнейшее обеспечение роста произво-
дительности труда традиционными методами, как то: автоматизация, в
том числе применение численного программного управления, организа-
ция рабочего места и другие привычные меры, уже перестало быть доста-
точно эффективным.

Мировое сообщество сделало решительный поворот к новому каче-
ству инноваций. Прежде всего, это революционное развитие электронной
техники и внедрение её во все сферы жизни и деятельности человека:

•	всеобщая компьютеризация;

•	появление глобальной коммуникационной сети - интернета;

•	появление всеобщей доступной мобильной связи;

•	прорыв в области роботизации;

•	возникновение В1М-технологий - информационных моделей
объектов, описывающих в цифровом формате объект как си-
стему со всеми её внутренними и внешними связями на всех
этапах их проектирования, создания и эксплуатации.

Перечисленные инновации привели к новому характеру экономи-
ческих и социальных отношений. Возникло так называемое постинду-
стриальное общество, в котором основным фактором развития явля-
ется интеллектуальный капитал - высокообразованные профессио-
налы, наука и знания во всех видах экономической инновационной де-
ятельности.

Применительно к строительным, в том числе мостовым, сооруже-
ниям указанные достижения стимулировали создание мощных про-
граммных вычислительных комплексов, обеспечивающих расчёты кон-
струкций практически любой сложности с использованием метода ко-
нечного элемента.

Кроме того, появилась возможность непрерывного удалённого мо-
ниторинга состояния конструкций как в строительный, так и в эксплуа-
тационный периоды. Таким образом, получен эффективный инструмент
контроля и управления качеством сооружений.

Внедрение В1М-технологий позволяет оптимизировать все проце-
дуры, связанные со строительством, эксплуатацией и контролем мостов.
Я думаю, объективную оценку мостостроения в этот период сумеют
дать следующие поколения. Как у Есенина: «Большое видится на рассто-
яньи». Сейчас же ограничимся некоторыми зарисовками.

Представляется, что имеет смысл несколько подробнее рассмот-
реть современные наукоёмкие методы расчёта, проектирования, строи-
тельства и эксплуатации мостов.

11.2.	Расчёты по методу конечных элементов

Возможности в проектировании сложных мостовых конструкций
и отдельных узлов резко возросли с освоением методов расчёта по конеч-
ным элементам.

Метод конечных элементов (МКЭ) - современный численный метод
решения дифференциальных уравнений. МКЭ возник как математиче-
ский оператор. Основоположником теории МКЭ принято считать Рихарда
Куранта (1888-1972), немецкого математика, который после войны рабо-
тал в США, опубликовавшего основы этого метода в 1943 году [147].

Почти сразу, уже в 1956 году МКЭ стали использовать для решения
задач механики [152].

Предшественниками МКЭ были методики пространственных расчё-
тов. О них говорилось в разделе 7.2.5.

В нашей стране МКЭ начали применять в 70-х годах [99]. Но лишь
в последние десятилетия с появлением доступной мощной вычислитель-
ной техники МКЭ стал наиболее распространённым методом определе-
ния напряжённо-деформированного состояния конструкций от всех воз-
можных видов внешних воздействий.

Основная идея МКЭ - аппроксимация континуальной среды дис-
кретной совокупностью элементов конечно малого размера, связанных
между собой в узлах. Необязательно, чтобы размер элементов был одина-
ковым. В узлы же прикладываются и внешние воздействия.

Алгоритм МКЭ предполагает следующие процедуры:

•	составляется конечно-элементная модель рассчитываемой
конструкции;

•	определяются векторы деформаций в узлах из условия сов-
местности деформаций в каждом узле смежных элементов;

•	внутри конечного элемента деформации определяются ин-
терполяцией между узлами по выбранной функции (в част-
ном случае функция может быть линейной);

•	система уравнений при этом сводится к ленточной матрице
и решается в матричной форме.
Сегодня для реализации МКЭ в задачах расчёта конструкций со-
зданы универсальные компьютерных программы, такие как АМ5У5, Каз-
1гап, СО5МО5, МГОА5, 5ОЕ15Т1С, которые имеют удобный интерфейс для
ввода исходных данных, контроля процесса вычислений и обработки ре-
зультатов расчёта.

Программы МГОА5 и 5ОР15Т1С содержат блоки, специально ориенти-
рованные на мостовые конструкции.

11.3.	Непрерывный удалённый мониторинг
состояния конструкций

Современный уровень развития микроэлектроники позволяет со-
здавать и использовать измерительные приборы с очень высокой точно-
стью. Точность измерения деформаций 0,1 мкм, вполне достаточная для
мостовых конструкций, сегодня не является серьёзной проблемой.

Одновременно с этим интернет обеспечивает устойчивую удалён-
ную связь с исследуемым объектом в непрерывном режиме.

Эти два фактора дают возможность организовать эффективный мо-
ниторинг напряжённо-деформированного состояния (НДС) мостовых
конструкций как при строительстве, так и при эксплуатации мостовых
объектов.

Мониторинг, как правило, проводится с использованием компью-
терно-измерительных систем (КИС), которые включают в себя измери-
тельные приборы, снабжённые автономными элементами питания и ра-
диомодулями, а также системы опроса и передачи информации от прибо-
ров к пульту управления (специальный компьютер), программами обра-
ботки и инженерной интерпретации данных измерений.

Приведём для примера описание системы «КИС-М», используемой
в НИИ МИГС (описание приводится по тексту статьи разработчика си-
стемы к. т. н. М. Л. Хазанова) [153].

Компьютерная измерительная система для испытаний и монито-
ринга строительных конструкций «КИС-М» предназначена для измере-
ния различных типов деформаций и перемещений строительных кон-
струкций путём регистрации и преобразования в инженерные единицы
в реальном масштабе времени сигналов соответствующих датчиков де-
формаций, представления полученной информации в виде графиков и
таблиц и её сохранения в персональном компьютере. В составе системы
имеются также датчики скорости и направления ветра, датчики темпера-
туры, блоки скоростного опроса, накопления и передачи данных для про-
ведения динамических измерений при использовании медленных кана-
лов связи.
Система имеет три варианта подключения датчиков к компьютеру:
при помощи соединительных кабелей при общей длине кабелей, подклю-
чённых к одному блоку сопряжения, до 1000 м, по радиоканалу с макси-
мальным расстоянием от группы датчиков до компьютера от 200 м до не-
скольких километров и через Интернет.

Отличительной особенностью используемых датчиков является от-
сутствие аналоговых сигналов, а следовательно, и отсутствие таких ка-
призных элементов, как аналого-цифровые преобразователи.

Данные, поступающие от датчиков, накапливаются в блоках. По об-
щей команде опрос прекращается, после чего начинается поочередная
передача накопленных данных на компьютер. В этих данных сохраняется
информация о времени начала и периоде опроса. Таким образом, на ком-
пьютере получаем синхронные данные сразу со всех датчиков.

В команде начала опроса также содержится информация о пре-
дельно допустимых значениях измеряемых параметров. Если измерен-
ные значения выходят из заданного коридора, то тогда блок, не дожида-
ясь опроса, сам передаёт данные на компьютер. Этот режим не отменяет
периодический опрос данных по адресной команде с компьютера.

В состав «КИС-М» также вошла геодезическая система
СР5/СЕОНА55.

Для обработки данных измерений и их интерпретации использу-
ется универсальная программа «Спектр» (разработчик М. Л. Хазанов).

Разработана также клиентская программа наблюдения «Наблюда-
тель». Она устанавливается на компьютере диспетчера, или директора,
или инженера-наблюдателя. Предназначена программа для ведения дол-
госрочного мониторинга. Она получает данные от программы опроса по
локальной сети или через Интернет. На её экране помещается условное
изображение контролируемой конструкции с указанием всех установ-
ленных датчиков. Окраска датчиков изменяется по принципу светофора,
отображая, таким образом, степень приближения измеряемых парамет-
ров к предельным значениям (рисунок 11.1).

Непрерывный мониторинг был выполнен НИИ «Мосты и гидротех-
нические сооружения» для контроля НДС конструкций на ряде сооружа-
емых мостов Западного скоростного диаметра в Санкт-Петербурге.

На эксплуатируемых мостах могут возникать проблемы, связанные
с нарушениями режима эксплуатации, возникшими по тем или иным при-
чинам повреждениями несущих конструкций, непредвиденными просад-
ками или поворотами опор и т. п.

В этих случаях непрерывный мониторинг обеспечивает контроль
состояния неисправных мостов впредь до их ремонта.

Для уникальных мостовых сооружений закон предписывает прово-
дить мониторинг не только НДС, но и инженерных систем, систем без-
опасности движения и безопасности конструкций, пожарной и экологи-
Рисунок 11.1. Скриншот клиентской программы «Наблюдатель»

ческой безопасности, систем защиты от терактов и вандалов, то есть так
называемая СМИС/СМИК (Система мониторинга инженерных систем
и конструкций).

11.4.	Внедрение в мостостроение В1М-технологий

В1М (Вийсйпд 1пЕогтаНоп Мойейпд) - информационное моделирова-
ние объекта, которое в общем случае включает в себя в оцифрованном
виде все сведения об объекте, в том числе:

•	его пространственные параметры (ЗР-модель);

•	возможные внешние воздействия;

•	техническое и функциональное состояние в течение всего
срока службы от создания до сноса;

•	критерии физические, эксплуатационные, экономические;

•	надёжность как функцию времени.

Технология информационного моделирования (В1М-технология) -
это управление объектом на основе информационной модели в течение
его жизненного цикла или определённого этапа.

Эффективные В1М-технологии должны использовать мощное и раз-
ветвлённое программное обеспечение, позволяющее при любом измене-
нии информации уточнять всю информационную модель объекта, при
необходимости несколькими итерациями.
Иначе говоря, В1М-технологии - это реализация принципов систем-
ного анализа объекта в любой момент времени.

Применительно к мостовым сооружениям использование В1М-
технологий позволяет оптимизировать как конструктивно-технологиче-
ские решения, так и режимы эксплуатации.

В процессе проектирования возникают более широкие возможно-
сти для вариантного проектирования, а также корректировки проектных
решений при изменении исходных данных (изменения технического за-
дания, уточнения в ходе проектных изысканий геологических и гидро-
геологических данных, применения новых материалов и т. п.).

В строительный период В1М-технологии позволяют найти опти-
мальные технологические решения, управлять строительством как
в рамках организации строительства в целом, так и в оперативном плане,
учитывая исполнительную документацию, погодные условия, форс-ма-
жорные обстоятельства и другие факторы.

В эксплуатационный период В1М-технологии могут эффективно ис-
пользоваться для текущей оценки состояния моста, оптимизации режима
его эксплуатации, уточнения сроков ремонтов с учётом фактического из-
носа и накопления повреждений.

При обследованиях, испытаниях, мониторинге технического состо-
яния моста с помощью В1М-технологий более точно и оперативно отсле-
живаются уровни функциональных потребительских свойств сооруже-
ния и его элементов (грузоподъёмность, пропускная способность, без-
опасность движения, долговечность).

В статье «В1М-технологии в мостовом проектировании» Е. А. Мори-
ной и А. И. Макарова [154] приводятся сведения о применении В1М-
технологий при проектировании второго автодорожного моста Сутун че-
рез реку Янцзы в Китае общей длиной 57 км (рисунок 11.2).

«...Мостовой переход включает в себя собственно мост (13 км) и два
расширения - на северный (23 км) и южный (21 км) берега. Этот мост яв-
лялся на момент ввода в эксплуатацию в 2007 году самым большим по
протяжённости мостом, построенным из цельных балок, с самым длин-
ным вантовым пролётом (1088 м).

Проект разработан с помощью приложения ЯМ ВгШде РгоЕеззюпа!
компании ВепЙеу для ЗП-моделирования мостов различных типов с при-
менением различных материалов и технологий строительства. Про-
граммы этой системы применяют на объектах совершенно различного
масштаба и предназначения, от небольших жилых домов до мостов, ста-
дионов и промышленных предприятий.

Применение технологий В1М при проектировании и анализе строи-
тельства моста Сутун позволили упростить решение таких сложных задач,
как глубокий почвенный горизонт, сложная гидрология и неблагоприят-
ный климат (воздействия ветра). Эти задачи требовали серьезного анализа
Рисунок 11.2. Мост Сутун через р. Янцзы длиной 57 км, 2007 год.

Источник: мгш.тоз1.ги

больших смещений, вызванных различными потенциальными условиями.
Важным было и изучение динамических свойств, обусловленных ветром,
сейсмическими событиями и столкновениями кораблей с пилонами.

Особое внимание было уделено оптимизации натяжения канатов,
так как для вантового моста этот фактор является ключевым на стадии
строительства. В процессе проектирования натяжение канатов было
точно настроено с помощью Ас1с1Соп, специального модуля в приложении
КМ Вг1с1§е РгоЕеззюпа!, автоматически рассчитавшего оптимальное рас-
пределение натяжения и необходимую последовательность напряжения
канатов.

С целью противодействия динамическим нагрузкам (большим сме-
щениям, часто возникающим, например, вследствие изменений темпера-
туры) были применены нелинейные демпферы. Конструктивные пара-
метры демпферов, включая промежуток, упругую жёсткость и динамиче-
ские характеристики, были также рассчитаны в приложении, созданным
компанией ВепВеу.

Статический и динамический анализ были полностью осуществ-
лены в приложении КМ Впйде РгоЕеззюпа!. Это обеспечило виртуальное
решение всех конструкторских проблем.

Способность системы моделировать существенные воздействия
с временной зависимостью и анализировать стадии проектирования
дало очевидные преимущества в сроках реализации проекта и его стои-
мости. В итоге использование В1М-технологий повысило эффективность
работ на 20 % и сэкономило 8 недель работ по проекту, а ЗВ-модель моста
позволяет сократить расходы в период эксплуатации и технического об-
служивания на 2 млн долларов США в год...»
Как видно из приведённого выше текста, применение В1М имеет
большое преимущество перед классическими приёмами проектирова-
ния. К сожалению, в отечественном мостостроении пока не созданы до-
стойные аналоги системы КМ Вг1<1§е РгоЕеззюпа!. Кроме того, на сего-
дняшний день нет полной нормативной и правовой базы для использо-
вания В1М-технологий.

Пора, однако, начинать. Дорогу осилит идущий.

11.5.	Сверхбольшие мосты

На современном этапе, как грибы стали возникать сверхбольшие
мосты. Этот феномен обусловлен двумя основными причинами.

Во-первых, интенсивный рост экономик развивающихся стран, осо-
бенно в Юго-Восточной Азии, стимулирует развитие транспортной сети,
а наличие в этих странах большого количества широких рек и ущелий, мор-
ских заливов и проливов и других препятствий - возведения сверхбольших
мостов. Это также относится и к нашим Сибири и Дальнему Востоку.

Во-вторых, всё более прозрачные межгосударственные границы
в значительной степени меняют транспортную логистику. Как резуль-
тат - строятся новые скоростные магистрали и, естественно, новые мосты.

Хотелось бы привести несколько примеров уникальных мостовых
сооружений, построенных в последние годы, в том числе по общей длине,
по длине вантовых и подвесных пролётов, по высоте.

Наибольшие по длине мосты построены в КНР. Китай вообще
намного обогнал весь мир в области мостостроения. По китайским источ-
никам в стране строятся тысячи мостов в год, а общее их количество пре-
высило миллион. Может быть, это преувеличение, но в любом случае мо-
стов в КНР чрезвычайно много. История китайских мостов - это история
развития Нового Китая.

Для сравнения, в настоящее время в мире насчитывается 21 ванто-
вый мост с пролётом 600 м и более, 17 из них находятся в Китае. Кроме
того, существует всего лишь 12 арочных мостов с пролётом более 420 м,
и девять из них также расположены в КНР.

Самый длинный в мире мост - это Даньян-Куньшаньский железно-
дорожный виадук. Он был построен в 2011 году в Восточном Китае, его
длина составила 164,8 км (рисунок 11.3). Даньян-Куньшаньский виадук
стал частью масштабного проекта высокоскоростной железной дороги
между Пекином и Шанхаем. Эстакадная его часть протяжённостью
155 км, состоящая из 4,5 тысяч пролётов, находится на суше (рису-
нок 11.4), а часть моста длиной 9 км, включая судоходный вантовый про-
лёт - над водой озера Янчэн.
Рисунок 11.3. Данъян-Кунъшанъский железнодорожный виадук, 164,8 км, 2011 год.

Источник: 1111рз://ги1уе1.ги

Рисунок 11.4. Данъян-Кунъшанъский железнодорожный виадук. Эстакадная часть.
Источник: 1111рз://ги1уе1.ги

Рисунок 11.5. Мост Гонконг - Чжухай - Макао. 2018. Источник: розйук.т/о
В 2018 году в КНР введён в эксплуатацию самый длинный мостовой
переход в мире через море, который соединяет Гонконг, Чжухай и Макао.
Длина сооружения 55 км, из которых 38 км приходится непосредственно
на различные участки мостов. Помимо них имеется подводный тоннель
длиной почти 7 км и искусственные острова. Протяжённость основного
моста составляет 22,9 км, для движения автотранспорта здесь преду-
смотрены по три полосы в каждом направлении (рисунок 11.5).

Строительство велось с 2009 года, при этом учитывались экологи-
ческие требования, дабы не навредить морской фауне региона. Тоннель
и участки с вантовыми мостами были сооружены для того, чтобы обеспе-
чить проход крупнотоннажных морских судов.

По словам создателей, мост сможет выдержать землетрясение маг-
нитудой 8 баллов и прослужит минимум 120 лет.

Если говорить о рекордах, то заметим, что самый длинный мост че-
рез водное пространство - Циндаоский мост в Китае, который соединяет
город Циндао с районом Хуандао. Мост, протяжённостью в 42,5 км, распо-
ложен над заливом Цзяочжоу на высоте 33 м.

И ещё один китайский мост-рекордсмен, теперь уже по высоте. Это
Мост Бэйпаньцзян - на данный момент самый высокий вантовый мост в
мире (рисунок 11.6). Для того, чтобы соединить между собой провинции
Юньнань и Гуйчжоу, был создан один из самых замечательных мостов в
мире. Из-за сложных рельефных условий местности мостостроителям
пришлось поднять мост на высоту 570 метров, а протяжённость его со-
ставляет 1341 м.

Вообще, о китайских современных мостах, их конструкциях, спосо-
бах строительства, эксплуатационных характеристиках можно (и, веро-

Рисунок 11.6. Мост Бэйпаньцзян. Источник: 1гие1п1егпе1.ги
ятно, нужно) написать отдельную большую книгу. Будем надеяться, что
такая книга появится. Китайское мостовое чудо этого достойно.

Но не только в Китае, и в других странах Юго-Восточной Азии в по-
следние годы строились мосты-гиганты. Например, можно отметить:

•	эстакаду Банг На длиной 55 км (2000 год), а также эстакаду
к аэропорту Рэйл Линк в Бангкоке длиной 24,5 км (2010 год),
обе в Таиланде;

•	эстакады метрополитена в Лиме длиной 33 км (Перу, 2014 год)
и в Дели длиной 30 км (Индия, 2010 год);

•	мост Султана Абдулы Халима Муадзама Шаха длиной 34 км в
Малайзии (2014 год);

•	вантовый мост Инчхон через залив Кёнгиман, соединяющий
южнокорейский «город будущего» Сонгдо с аэропортом
Инчхоно, общей длиной 12,3 км с вантовым пролётом 800 м
(2009 год) (этот залив, кстати, для нас далеко не безразли-
чен - в нём в 1904 году героически погиб крейсер «Варяг»),

Есть все основания упомянуть здесь и наш Крымский мост (авто-
дорожный проезд открыт в 2018 году, железнодорожный - в конце
2019 года), имеющий длину 19 км (рисунок 11.7).

Рисунок 11.7. Крымский мост через Керченский пролив. Источник: зесигИутесйа.ги

Конечно, перечисленными объектами список уникальных по длине
мостов не исчерпывается. Их количество перевалило далеко за сотню.

Среди висячих мостов рекордсменом более 20 лет является мост
Акаси-Кайкё через пролив Акаси, соединяющий город Кобе на острове
Хонсю с городом Авадзи на острове Авадзи, Япония. Является частью од-
ной из трёх магистралей, соединяющих Хонсю и Сикоку.
Рисунок 11.8. Мост Акаси-Кайкё через пролив Акаси, 1998 год.
Источник: ткпм^у.сот

Это стальной трёхпролётный автодорожный мост общей длиной
3911 м и основным подвесным пролётом 1991 м. Высота пилонов -
282,8 м (рисунок 11.8). Мост был открыт в апреле 1998 года.

В конструкции моста имеется система двухшарнирных балок жёст-
кости, позволяющая выдерживать скорости ветра до 80 м/с, землетрясе-
ния магнитудой до 8,5 и противостоять сильным морским течениям. Для
уменьшения действующих на мост нагрузок здесь также имеется система
динамических гасителей колебаний.

Следует отметить, что рекорд моста Акаси-Кайкё не вечен. В насто-
ящее время ведётся строительство моста Чанаккале-1915 через пролив
Дарданеллы. Длина его пролёта составит 2023 м. Ожидается, что строи-
тельство будет завершено к 2023 году.

А вот среди мостов с главными вантовыми пролётами лидирует
Русский мост через пролив Босфор Восточный во Владивостоке, откры-
тый для движения в 2012 году.

Русский мост соединяет полуостров Назимова с мысом Новосиль-
ского на острове Русском. Строительство было начато 3 сентября
2008 года в рамках программы подготовки города к проведению саммита
АТЭС в 2012 году.

Мост автодорожный, под четыре полосы движения, общей длиной
3,1 км. Имеет самый большой в мире вантовый пролёт длиной 1104 м
(рисунок 11.9). Высота пилонов составляет 324 м, подмостовой габа-
рит -70 м.

Следующий за ним по длине вантового пролёта - мост Сутун через
реку Янцзы в Китае с пролётом1088 м (см. рисунок 10.2).
Рисунок 11.9. Русский мост во Владивостоке, 2012 год.

Источник: догос1ар1апе1у.ги

Надо сказать, что мы вполне почувствовали вкус к вантовым мо-
стам больших пролётов. Помимо Русского моста в этом столетии в России
построены большие мосты, такие как:

•	Югорский мост через реку Обь в Сургуте, 2000 год (вантовый
пролёт 420 м);

•	Большой Обуховский мост через реку Неву в Санкт-Петер-
бурге, 2007 (382 м);

•	Живописный мост через Москву-реку в Москве, 2007
(409,5 м);

•	Муромский мост через реку Оку в Муроме, 2009 (2x 230 м);

•	Золотой мост через бухту Золотой рог во Владивостоке, 2012
(730 м);

•	мосты на Западном скоростном диаметре в Санкт-Петербурге:
- через Петровский канал, 2016 (240 м);

-	через Корабельный фарватер, 2016 (320 м);

-	мост Бетанкура через Малую Неву, 2018 (173 м).

И конечно, следует отметить построенный в 2014 году в Новосибир-
ске через реку Обь Бугринский арочный мост с сетчатыми вантовыми
подвесками и внушительным пролётом 380 м (рисунок 11.10).

Сверхбольшие мосты отнюдь не являются привилегией Азии. В за-
падных странах также есть выдающиеся образцы таких сооружений.

Прежде всего, следует отметить стратегически важный мост Боль-
шой Бельт через одноимённый пролив около Копенгагена (Дания), по-
строенный в 1998 году.

Благодаря Большому Бельту, Дания стала мостом между Западной
Европой и Скандинавией. Мост позволяет коротким путём добраться по
суше из Германии в Скандинавию и обратно, образуя важнейшую евро-
пейскую автомагистраль.

Большой Бельт - это сложнейший инженерный комплекс. Длина
мостового перехода - 18 км, здесь организовано не только автомобиль-
ное, но и железнодорожное движение.

По конструкции это висячий мост общей длиной 6,8 км. Длина ос-
новного пролёта - 1624 м, ширина моста -31м (рисунок 11.11).

Вспомним ещё несколько примеров.

Мост Нормандия (Франция, 1995), вантовый автодорожный мост,
один из самых длинных подвесных мостов в мире.

Запроектирован французским инженером Мишелем Вирложо.
Находится во Франции, пересекает устье реки Сены между Гавром и Он-
флером. Длина сооружения составляет в целом 2350 м с центральным

Рисунок 11.10. Бугринский мост через р. Обь в Новосибирске, 2014 год.
Источник: 1111рз://та1агз.тдз.уапдех.пе1/де1-р0Ь/367895/9738760а-
Зсе7-4М2-9с75-0е82 7а1880/8/31200

Рисунок 11.11. Мост Большой Бельт, Дания, 1998 год
пролётом в 856 м, имеются два боковых путепровода: южный длиной
600 м и северный длиной 800 м, а ширина в 23 м достаточна для четы-
рёхполосного движения транспорта. Мост стоит на 184 опорах. Пилоны,
поддерживающие проезжую часть, имеют высоту 215 м;

Второй Севернский мост (Великобритания, 1996), автодорожный
вантовый мост под 6 полос движения через реку Северн, соединяющий
берега Англии и Уэльса. Общая длина 5128 м, Основной пролёт 456 м;

Мост Васко да Гама (Португалия, 1998) вантовый автодорожный
мост под 6 полос движения, переходящий в виадук, через рекуТежу к юго-
востоку от Лиссабона. Общая длина мостового перехода 17,2 км, основ-
ной пролёт 420 м, ширина моста 30 м;

Мост Рио-Антирио (Греция, 2004), автодорожный вантовый мост
через Коринфский залив в Греции, соединяющий город Рио (Патры) на
полуострове Пелопоннес с городом Антирио на другой стороне залива.
Официальное название - Харилаос Трикупис.

Длина моста 2880 м с самым длинным пролётом в 560 м. Ширина
моста - 27,2 м. Имеется пешеходная зона и дорожка для велосипедистов.
Мост имеет возможность раздвигаться вместе с отдалением Пелопоннеса
от материковой Греции (на 35 мм в год). Красивый мост. Стоит на него
посмотреть (рисунок 11.12).

Мост Султана Селима Явуза (Турция, 2016), третий мост через
пролив Босфор. Расположен к северу от Стамбула. Особенностью моста яв-
ляется комбинированная вантово-висячая конструкция (рисунок 11.13).

Общая длина моста 2164 м, длина основного пролёта 1408 м, ши-
рина - 58,4 м. Мост является самым широким висячим мостом в мире. По-
лос движения автомобилей - по 4 в каждую сторону (всего 8); кроме того,

Рисунок 11.12. Мост Рио-Антирио, Греция, 2004 год. Источник: хеп.уапдех.ги
Рисунок 11.13. Мост Султана Селима Явуза, 2016 год. Источник: уапдех.ги

имеются две железнодорожных колеи. Высота пилонов (322 м) также яв-
ляется рекордной.

Авторами инженерной концепции моста выступили французский
конструктор Мишель Вирложо и швейцарская компания Т-1п§ёшепе;

Виадук Мийо (Франция, 2004). С моей точки зрения, это самый гар-
моничный и красивый мост в мире. Он пересекает долину реки Тарн
вблизи города Мийо в южной Франции (департамент Аверон). Виадук
представляет собой 8-пролётную вантовую конструкцию. Каждый из ше-
сти центральных пролётов имеет длину 342 м, два крайних - по 204 м. Его
протяжённость 2,46 км. По ширине расположено по 2 полосы движения в
обоих направлениях. Общая ширина составляет 32 м (рисунок 11.14).

Авторами проекта моста были Мишель Вирложо, известный до
этого проектом второго по протяжённости (на момент строительства ви-
адука Мийо) вантового моста в мире - моста Нормандии, и английский
архитектор Норман Фостер.

В Западном полушарии из построенных в обозреваемый период мо-
стов хотелось бы выделить два очень красивых.

Мост Навахо. На самом деле это пара стальных арочных мостов, ко-
торые пересекают реку Колорадо рядом с Ли Ферри в северной Аризоне
(рисунок 11.15).

Первый мост (пролёт 188 м) был построен в 1929 году и в настоя-
щее время используется как пешеходный. Новый мост пары (пролёт
221 м), очертаниями практически повторяющий старшего собрата, несёт
автомобильное движение.

Мосты примечательны тем, что вид с них на ущелье, по которому
течёт река Колорадо, так же, как и вид на сами мосты, поражает своей спо-
койной красотой и ощущением первозданной природы.
Рисунок 11.14. Виадук Мийо, Франция, 2004 год. Источник: сиИег.ги

Рисунок 11.15. Мосты Навахо, США, штат Аризона, 1929 и 1995 годы.
Источник: уапдех.ги

Рисунок 11.16. Мост Бразилиа, 2002 год. Источник: агсЫ.ги
Мост Бразилиа в столице Бразилии носит имя Жуселину Куби-
чека - 24-го президента Бразилии. Его также называют Президентским
мостом или мостом )К.

Мост был построен и официально открыт для общественного ис-
пользования в декабре 2002 года. Он выполнен из бетона и стали, его
длина составляет 1200 м, а ширина порядка 24 м, и проходит он над озе-
ром Параноа.

Три центральных арочных пролёта имеют длину по 240 м. Арки как
бы пересекают сверху проезжую часть, которая подвешена к ним вантами
(рисунок 11.16, рисунок 11.17).

Над разработкой проекта моста работали архитектор Александре
Чан и инженер Марио Вила Верде.

В 2003 году Александре Чан был награждён Медалью Линденталя
на Международной Конференции Мостов в Питсбурге за проект этого мо-
ста. Но эта не единственная награда, которая досталась мосту: в том же
2003 году мост был удостоен награды «Ргешю АЬсеш» в номинации «Луч-
шая работа года из стали».

Сегодня мост весьма популярен среди туристов и местных жите-
лей, особенно в ночное время, когда он сверкает и переливается сот-
нями огней.

И ещё один уникальный мост в Бразилии - мост Оливейра в Сан-Па-
улу - был открыт в мае 2008 года. Полное название моста - Октавио
Фриас де Оливейра (Тйе 0с1аую Епаз <1е О1гуе1га Впйде). Мост расположен
на реке Пинеирос и соединяет авеню Роберто Марино с районом Марги-
нал Пинейрос (рисунок 11.18).

Его высота - 138 м и удерживается он благодаря 144 мощным
стальным тросам. Это самый длинный изогнутый висячий мост в мире,
его длина - 290 м.

Рисунок 11.17. Мост Бразилиа. Подвеска проезжей части к аркам вантами.
Источник: агсЫ.ги
Рисунок 11.18. Мост Октавио Фриас де Оливейра
в Сан-Паулу (Бразилия), 2008 год. Источник: 1111рз://И/'ед1оЬе.пе1

Уникальность моста в его мачте-опоре - это единственный в мире
мост с опорой в форме буквы X.

Постепенно входит во вкус большепролётного мостостроения
Африка.

Приведём для примера автодорожный вантовый мост через Суэцкий
канал, возведённый в 2001 году. Общая длина моста составила 3,9 км,
длина основного пролёта - 404 м. Ширина моста - 10 м.

В 2018 году был завершён строительством висячий мост Мапуту -
Катембе (Мозамбик) общей длиной 3041 м, включающий подвесной
пролёт длиной 680 м (рисунок 11.19).

Рисунок 11.19. Висячий мост Мапуту - Катембе (Мозамбик),
длина 3041 м, подвесной пролёт 680 м, 2018 год
11.6. Мосты — не только мосты

Электронная революция в большой степени освободила конструк-
торов и архитекторов от рутинной работы и создала благоприятные
условия для изобретательства, творчества, полёта фантазии.

Появилась возможность расширить функциональные свойства мо-
стов, прежде всего, за счёт превращения их в туристические объекты.
И эти возможности уже реализуются.

Вот, несколько характерных примеров.

В Малаккском проливе, омывающем западную границу Малайзии,
расположился остров Лангкави, входящий в состав одноимённого архипе-
лага. Он знаменит не только тропическим расположением, но в большей
мере своим подвесным мостом, построенным в 2004 году. Официально он
называется Небесный Мост Лангкави (Ьапдкаш! 8ку ВгИде) (рисунок 11.20).

Мост находится в западной части острова, в 1900 метрах от мор-
ского побережья. Его возвели в горах Гунунг Мачинчанг (в оригинале
Сипипд МасЫпсйапд).

Надо сразу сказать, что Небесный Мост никуда не ведет и ничего не
соединяет, он просто висит над пропастью на высоте в 100 м над землей.
Его длина 125 м. Крайние точки лежат на горных вершинах, а вот един-
ственный пролёт в форме дуги подвешен в воздухе на одном пилоне вы-
сотой 82 м. От пилона отходят 8 стальных канатов, которые держат всю
конструкцию подвешенной. Сам пилон наклонен под углом 78° и поддер-
живается двумя мощными тросами.

Рисунок 11.20. Небесный Мост Лангкави в Малайзии (Ьапдкамл8ку ВгШде), 2004 год.

Источник: саИиг.ги
Ширина моста всего 1,8 м, но он способен удержать до 250 человек
одновременно. Абсолютная высота Небесного моста Лангкави - 660 м
над уровнем моря.

На концах моста расположены треугольные смотровые площадки,
где можно сделать несколько (штук, десятков, сотен - нужное подчерк-
нуть) фотографий на память. В центре моста есть два небольших участка
с прозрачным стеклянным полом.

Несмотря на внешнюю воздушность и лёгкость Небесного моста,
его конструкция весьма продумана, надёжна и соответствует самым вы-
соким требованиям безопасности. Но мост может представлять угрозу во
время грозы, так как вероятность попадания в него молний достаточно
высока. Во время гроз доступ на мост закрыт.

В Китае издавна увлекаются стеклянными мостами.

20 сентября 2015 года в Национальном парке Чжанцзяцзе китайской
провинции Хунань открыли удивительный стеклянный мост, вскоре полу-
чивший неофициальное название «Мост героев» (рисунок 11.21).

Новый мост соединяет две вершины горы Стоун и Маунтин Будда
и расположен над долиной Пиньян на высоте 180 м. Мост служит не
только для перехода между горами, но и является местной достоприме-
чательностью. Причём функции достопримечательности, наверное, важ-
нее остальных.

Рисунок 11.21. Стеклянный Мост героев в парке Чжанцзяцзе в Китае, 2015 год.

Источник: саИиг.ги

Длина моста составляет 300 м, ширина -2 м. Весь пол моста выло-
жен из стекла, прочность которого в 25 раз выше обычного. Стекло это
двухслойное и толщиной в 24 мм, что делает прогулку над бездной аб-
солютно безопасной. Тем не менее, чтобы его преодолеть, нужно про-
явить недюжинное мужество. Чрезвычайно страшно гулять практиче-
ски по воздуху, да ещё на такой высоте. Прозрачность стекла создает
иллюзию воздушности и непрочности. Поэтому мост и получил назва-
ние «Мост героев».

Стеклянный мост Чжанцзяцзе - пешеходный мост, расположен-
ный в Чжанцзяцзе, Китай, над районом Улинъюань. Мост прозрачен и
имеет стеклянное дорожное покрытие. Это самый длинный и самый вы-
сокий стеклянный мост в мире. Мост был открыт для публики 20 августа
2016 года, имеет длину 430 метров и 6 метров ширину, подвешен на вы-
соте 260 метров над землёй (рисунок 11.22).

Рисунок 11.22. Стеклянный мост Чжанцзяцзе. Источник: ги.У1йк1ресИа.огд

Для строительства моста инженеры построили 4 опорных столба по
краям стен каньона. Мост выполнен из стальной рамы с более чем 120
стеклянными панелями. Каждая из этих панелей имеет 3 слоя закалён-
ного стекла толщиной 5 см.

Мост расположен в каньоне между двумя горными утёсами в Нацио-
нальном лесном парке Чжанцзяцзе в центральной провинции Хунань в Ки-
тае. Он предназначен для одновременного посещения до 800 пешеходов.
Мост был спроектирован израильским архитектором Хаимом Дотаном.

Такое складывается впечатление, что стеклянные мосты - это лю-
бимое китайское хобби. На конец 2019 года в Китае официально насчи-
тывалось около 2300 стеклянных мостов, дорожек - это и смотровых пло-
щадок.

Ещё один мост-«немост» появился в Москве в парке «Зарядье» в сен-
тябре 2017 года. Это так называемый «Парящий» мост.

Функционально Парящий мост является не мостом, а У-образной
смотровой площадкой. За необычную форму москвичи назвали его
«скрепкой». Общая длина железобетонного Парящего моста - 244 м,
Рисунок 11.23. Парящий мост в парке Зарядье в Москве, 2017 год.

Источник: хеп.уапс1ех.ги

Рисунок 11.24. Смотровая площадка Парящего моста.

Источник: тох-11оИдаух.ги

масса - 3,7 тыс. т. Два входа на площадку расположены в парке «Зарядье»,
мост в двух местах пересекает Москворецкую набережную, вклинивается
в Москва-реку, нависая над поверхностью воды на высоте в 15 м (рису-
нок 11.23).

Ваш покорный слуга имел честь руководить приёмочными испыта-
ниями этого сооружения.

Парящий мост быстро стал одним из излюбленных мест в центре
Москвы среди жителей города и гостей столицы (рисунок 11.24).
11.7.	Фантазии на тему мостов

Люди - и дети, и взрослые - любят сказки. Они любят их слушать,
рассказывать, придумывать, рисовать, воплощать. В том числе и про мо-
сты.

Сказочных мостов существует в мире не один десяток. Некоторые
из них показаны на рисунке 11.25 (а-е).

а)	Мост Муринзель, расположенный в австрийском городе Грац яв-
ляется одним из самых необычных мостов мира и представляет собой
остров над рекой Мур. Платформа этого удивительного моста состоит из

Рисунок 11.25. Осуществлённые сказочные мосты (пояснения в тексте).

Источник: р1каЬи.ги
двух частей: открытой и закрытой. В открытой зоне расположено чудес-
ное кафе, а в закрытой - амфитеатр под открытым небом.

б)	Подъемный мост 51аиегйо//Ьгид в Нидерландах представляет
собой квадратную платформу, похожую на катапульту, размером 15 м
в длину и столько же в ширину, которая соединяет два участка дороги.

в)	Необычный мост рядом с городом Фолкерк в Шотландии, кото-
рый соединяет каналы Форт-Клайд и Юнион. Был открыт в 2002 году.
Особенностью данной конструкции стал единственный в мире вращаю-
щийся судоподъемник, именуемый Фолкеркское колесо. Этот мост спосо-
бен за 5 минут переправить корабль на другую сторону канала.

г)	Сворачивающийся мост - стальной пешеходный разводной мост
оригинальной конструкции, переброшенный через Гранд-Юнион-канал
в районе Паддингтон в Лондоне. Это мост, который благодаря мощной
гидравлической поршневой системе способен скручиваться в восьми-
угольник, позволяя пройти грузовым и пассажирским суднам. После
этого конструкция вновь разворачивается, давая дорогу пешеходам.

д)	Изумительный мост от архитектора Олафура Элиассона, возве-
денный в Копенгагене. Мост состоит из пяти округлых конструкций с вы-
сокими белыми мачтами, стоящими в воде на столбах-подпорках и сим-
волизирующие «морское прошлое» региона, а также символизируют
единство четырёх стихий.

е)	Неординарный мост в Уругвае, выполненный в виде кольца, кон-
струкция которого должна заставить водителей снизить скорость на
этом участке дороги.

В категорию фантастических мостов обязательно следует вклю-
чить мостик через «реку» разноцветных тюльпанов в Турции (не в Гол-
ландии!), показанный на рисунке 11.26.

Рисунок 11.26. Мостик через «реку» тюльпанов, Турция
А вот ещё одно чудо - мост для «левшей» и «правшей». Архитекторы
из МЬ АгсййесЩ создали интересный проект моста под названием Реаг!
Кшег КесИасе, который соединяет Гонконг и Макао - две администра-
тивные единицы, в одной из которых правосторонняя система дорож-
ного движения, а в другой - левосторонняя. Въехав на мост со стороны
Гонконга по левой полосе, вы приедете в Макао уже по правой. Чудеса, да
и только! А весь секрет этого «чуда» заключается в том, что одна часть
моста ныряет под другую, и, в итоге, сторона движения автомобиля ме-
няется прямо во время поездки. Просто, логично, и очень необычно (ри-
сунок 11.27).

Рисунок 11.27. Лево-правый мост между Гонконгом и Макао

Воистину прав Николай Алексеевич Некрасов: «Воля и труд чело-
века дивные дивы творят».

Мосты, оказывается, можно использовать как жизненное простран-
ство, зону отдыха, для сбора солнечной энергии, воздушной и водяной
трубы для ветровых и гидравлических электростанций и так далее,
и тому подобное.

Например, столица Южной Кореи собирается облагородить город
с помощью новой архитектурной конструкции. Проект носит название
Рагк Мат ]ипе МесПа ВгШде. Анонсирует данную конструкцию архитек-
турная студия Кореи под названием Р1аптп§ Когеа.

Архитекторы обещают полностью инновационную технологию со-
здания мостов. Мост будет перекинут через реку Хан, протекающую в са-
мом центре города, и будет отличаться от всех существующих на данный
момент мостов, проходящих над рекой (рисунок 11.28).

В помещениях моста будет футуристическая инфраструктура, в том
числе и лифты. Вся инфраструктура производится с учетом применения
последних экотехнологий, таких как нанокомпозитные материалы.
-Л..'

Рисунок 11.28. Предполагаемый мост будущего Ра1к Иат (ипе МесИа Впйде
в Сеуле (Южная Корея). Источник: рИсаЬи.ги

Да и старушка Европа, оказывается, ещё может удивить мир своими
инновационными архитектурными проектами, ещё раз доказав, что
стройки века могут возводиться не только где-то в Гонконге или Дубае.
Как пример - проект постройки подвешенного в воздухе города 51о\у 1}р-
П5тд (рисунок 11.29) на месте одного из участков старой дороги, кото-
рая соединяет города Салерно и Реджио (Италия, р-н Калабрия). Этот уча-
сток представляет собой длинный мост над пропастью, который соеди-
няет две соседние горы.

Дело в том, что сейчас полным ходом идёт постройка новой дороги
и старую никто не хочет списывать со счетов. Поэтому власти страны ор-
ганизовали архитектурный конкурс для того, чтобы выбрать лучший из
проектов по возможной эксплуатации этого участка старой дороги

Рисунок 11.29. Висящий на мосту город 81ош Ирп:йпд (Италия, р-н Калабрия).

Проект. Источник: рИсаЬи.ги
в будущем, когда весь поток транспорта будет обслуживаться новой до-
рогой полностью. Так и был предложен подвесной город на мосту - 81 ош
Прп8Ш§. Спроектировало его архитектурное агентство ]а 81ис1ю 1пс.

81ош Прп8Ш§ будет полностью висеть в воздухе. К опорам моста из
наноструктурированного бетона планируется прикрепить навесные эс-
такады, на которых будут построены жилые дома, школы, магазины,
больницы и т. д. и будут проложены дороги для беспрепятственного пе-
ремещения по городу.

Хочется верить, что эти и другие, кажущиеся нам сегодня фантасти-
ческими, проекты когда-нибудь осуществятся. Потому что «мы рождены,
чтоб сказку сделать былью».

11.8.	Об очень нужных мостах, которых пока нет

Несмотря на все разногласия, военное и экономическое противосто-
яние, территориальные споры, проявление всякого рода национализма
и нетерпимости, совершенно очевидно, что мир глобализуется, что все
и всё становится взаимозависимым. И в связи с этим объединение всех
континентов единой сухопутной транспортной сетью представляется не-
обходимым и перспективным.

Первой ласточкой стал инициированный Китаем Шёлковый путь.
Но он будет решать не самые глобальные транспортные задачи.

Действительно глобальная транспортная сеть могла бы включать
трансконтинентальные магистрали Евразия - Северная Америка (через
Берингов пролив), Россия - Япония (мост на Сахалин через пролив
Невельского, длина надводной части около 7 км, и мост Сахалин - Хок-
кайдо через пролив Лаперуза, длина порядка 43 км), Европа - Африка (че-
рез Гибралтарский пролив, длина надводной части примерно 9 км).

Посмотрим на перечисленные транспортные переходы повнима-
тельней.

Тема перехода через Берингов пролив обсуждается уже почти пол-
тора века. Сегодня технические проблемы как мостового, так и тоннель-
ного вариантов не представляют неразрешимой задачи. Мировой опыт
знает мосты через акватории длиной свыше 50 км (Китай).

Берингов пролив - пролив между самой восточной точкой Азии
(мыс Дежнёва) и самой западной точкой Северной Америки (мыс Принца
Уэльского). Наименьшая ширина - 86 км, наименьшая глубина фарва-
тера - 36 м. Пролив соединяет Северный Ледовитый океан (Чукотское
море) с Тихим океаном (Берингово море). Пролив назван в честь русского
мореплавателя Витуса Беринга (родился в Дании), который прошёл этим
проливом в 1728 году.
Прямое сообщение между Северной Америкой и Евразией должно
способствовать беспрецедентному экономическому росту на обоих кон-
тинентах.

На сегодня технические проблемы строительства мостового (или
тоннельного) перехода через Берингов пролив не выглядят непреодоли-
мыми.

Препятствием является отсутствие на трассе Якутск - Магадан мо-
стов через реки Лена и Алдан. И конечно, должна быть проявлена добрая
воля со стороны России и США.

Железнодорожный мост на Сахалин также обсуждается не-
сколько десятилетий. Но в настоящее время, кажется, решение уже при-
нято, и строительство моста должно вскоре начаться.

Трасса моста пройдёт через пролив Невельского - пролив между ма-
териком и островом Сахалин. Соединяет Татарский пролив с Амурским
лиманом. Длина около 56 км, наименьшая ширина до 8 км, глубина на
фарватере до 7,2 м.

Институт «Дальгипротранс» в Хабаровском крае продолжает ра-
боту над проектом железнодорожной магистрали Селихин - Ныш с пере-
ходом пролива Невельского. После одобрения экспертами чертежей про-
ект представят в правительство России, где будет окончательно решена
его судьба: начинать строительство или нет.

Согласно транспортной стратегии России до 2035 года, строитель-
ство перехода может начаться в 2024 году или даже раньше и закон-
читься через 5-7 лет. К месту перехода должна быть проложена железная
дорога от Комсомольска-на-Амуре протяжённостью свыше 450 км.

По мнению проектного института «Гипростроймост» таких гло-
бальных объектов в России ещё не было.

Стратегическое значение этого моста в полной мере проявится,
если удастся договориться о строительстве моста между Сахалином и
японским островом Хоккайдо через пролив Лаперуза.

Пролив Лаперуза - это пролив между северной оконечностью ост-
рова Хоккайдо (Япония) и южной оконечностью острова Сахалин - мысом
Крильон (Россия), соединяющий Японское и Охотское моря. Длина про-
лива 94 км, ширина в самой узкой части 43 км, средняя глубина 20-40 м,
максимальная глубина 118 м.

Пролив находится в акваториях Сахалинской области России и пре-
фектуры Хоккайдо Японии, по нему проходит государственная граница.

Мост между островами Сахалин и Хоккайдо позволил бы продлить
Транссибирскую железнодорожную магистраль до острова Хоккайдо, что
имело бы громадное значение для экономического сотрудничества двух
стран и всей мировой транспортной логистики.

О мосте через Гибралтарский пролив. Гибралтарский пролив -
международный межконтинентальный пролив между южной оконеч-
ностью Пиренейского полуострова и северо-западным побережьем Аф-
рики, соединяющий Средиземное море с Атлантическим океаном. Длина
65 км, ширина 14-44 м, глубина на фарватере до 338 м (наибольшая из-
меренная глубина 1181 м).

В Гибралтарском проливе на разной глубине течения направлены
в противоположные стороны. Поверхностное течение - из Атлантики
в Средиземное море. Глубинное течение - в противоположную сторону.

Большая глубина и два разнонаправленных течения не позволили
до сих пор устроить транспортный переход через пролив. Однако по-
пытки найти инженерное решение этой, на первый взгляд, неразреши-
мой задачи не прекращаются.

Исполнительный директор Ассоциации мостостроителей России
(АМОСТ) Сергей Владимирович Мозалёв изучил возможные варианты
транспортного перехода через Гибралтарский пролив.

Первый вариант - плавающий мост-тоннель (автор Е. Цуи, рису-
нок 11.30).

Второй вариант - вантово-висячий мост длиной 14 км с централь-
ным пролётом 5 км (автор профессор Т. V. Ып; рисунок 11.31).

Этими вариантами возможные решения не исчерпываются. Воз-
можно применение сетчатых конструкций пролётных строений, плаваю-
щих заякоренных опор и других решений.

Транспортный переход здесь нужен, и он, безусловно, будет построен.

Мост в Италии между островом Сицилия и Аппенинским полуостро-
вом через Мессинский пролив, запроектированный, но так и не постро-
енный, должен был иметь такие параметры: общая длина моста 5070 м,
длина центрального пролёта 3300 м, ширина моста 60,4 м, высота над
уровнем моря 70 м.

Рисунок 11.30. Плавающий мост-тоннель через Гибралтарский пролив [проект)

Рисунок 11.31. Вантово-висячий мост через Гибралтарский пролив (проект)
Для растущей экономики Индонезии очень большое значение будет
иметь предполагаемый мостовой переход через Сундинский пролив
между островами Суматра и Ява (рисунок 11.32).

Рисунок 11.32. Примерный план мостового перехода
через Сундинский пролив (из материалов С. В. Мозалёва)

Планируется возвести совмещённый мост под 6 полос автомобиль-
ного движения и два железнодорожных пути. По предварительным про-
ектным разработкам длина моста составит 29 км, длина центрального
подвесного пролёта - 3 км. Ориентировочная стоимость составит по-
рядка 10 млрд долларов.
ГЛАВА 12. ФИЛОСОФИЯ СОВРЕМЕННОГО
МОСТОСТРОЕНИЯ

Давайте определимся с корректностью заголовка этой главы.

Философская энциклопедия трактует определение философии сле-
дующим образом: «Философия (от греч. Рййео - люблю, зорЫа - мудрость,
рййозорЫа - любовь к мудрости) - особая форма общественного созна-
ния и познания мира, вырабатывающая систему знаний о фундаменталь-
ных принципах и основах человеческого бытия, о наиболее общих сущ-
ностных характеристиках человеческого отношения к природе, обществу
и духовной жизни во всех их основных проявлениях... Необходимость фи-
лософского познания мира коренится в динамике социальной жизни
и диктуется реальными потребностями в поиске новых мировоззренче-
ских ориентиров, регулирующих человеческую деятельность...»

Поскольку мосты являются важным элементом нашей цивилиза-
ции, инструментом взаимодействия людей между собой и с природой,
объектом не только физической, но, прежде всего, интеллектуальной де-
ятельности человека, их философское осмысление, проникновение в ло-
гику и диалектику развития мостостроения оправданно и необходимо.

Основные факторы, которые обусловливают развитие мостострое-
ния, по-моему, довольно внятно изложены в статье профессора Южно-ки-
тайского технологического университета Нань Ху (Мап Ни) на 1-й Междуна-
родной конференции по строительству и архитектуре (1С5А 2010) [157]. Не-
сколько перефразируя, эти факторы можно сформулировать в следую-
щем виде:

•	требования к сооружениям;

•	концепция и критерии;

•	конкуренция;

•	опыт и образование.

Эти факторы присутствовали всегда, но с течением времени они
эволюционировали и в настоящий момент в связи с промышленной, ком-
пьютерной и культурной революциями (некоторые достижения послед-
ней кажутся сомнительными, но, увы, это реальность) значительно обно-
вились.
12.1.	Требования к сооружениям

Можно выделить три группы требований: социальные, природные
и гуманитарные.

Современные социальные требования к мостам вытекают из изме-
нившихся условий их эксплуатации, а именно: увеличения массы транс-
портных средств, интенсивности и скорости движения. Соответственно,
ужесточаются нормы нагрузок, требования к профилю проезжей части,
обеспечению безопасности движения.

Кроме того, прокладка новых магистральных маршрутов и связан-
ное с этим строительство больших и сверхбольших мостов стимулиро-
вало применение новых конструктивных систем (вантово-висячие мо-
сты, сетчатые арки и т. п.), новых материалов с улучшенными физико-ме-
ханическими характеристиками.

Для сложных конструкций сегодня в обязательном порядке состав-
ляются программы непрерывного инструментального мониторинга со-
стояния несущих элементов с использованием электронной техники.

Требуется повышенная точность расчётов, проверка сооружений на
живучесть, вероятностная оценка надёжности конструкций.

Требования природы к мостам очень точно и афористично выра-
зил автор [157]: «Естественный спрос лучше рассматривать как
естественную потребность. Конструкция должна следовать законам от
природы. Следовательно, проектировщики должны полностью понимать
климат, рельеф, гидрологические условия, и так далее.

Наука - это ключ к разгадке тайны природы. Начиная с эпохи
Возрождения, великие учёные, благодаря своей и любознательности, и
мужеству подготовили современную науку. Они заложили мощный
матаматический и механический фундамент современного
мостостроения. От эпохи Возрождения до индустриальной эпохи теория
конструкций стала зрелой, понимание материалов постепенно
укрепилось, и появились новые конструктивные системы. После
промышленной революции мостовые конструкции шагнули в новую эру.

Наука и техника помогают человеку адаптироваться к природным
условиям. Но, хотя открытия способствовали эволюции, фиаско больше
заставляют задуматься, чем позитив. Разница между наукой и
инженерией заключается в том, что научные исследования допускают
неудачи, однако неудач в области инженерных инноваций следует
избегать».

Остаётся добавить, что в наши дни климат и сейсмика стали более
капризными, наводнения, цунами, землетрясения - более частыми и
опасными. Это следует учитывать при нормировании и проектировании
мостов.
Гуманитарная составляющая касается двух аспектов: экологии и
эстетики.

Человечество много веков воевало с природой и теперь вынуждено
признать своё поражение. И в качестве репараций установило сегодня
массу экологических ограничений на любые виды производственной де-
ятельности.

В мостостроении это запрет строительства в природоохранных зо-
нах, приятия требования шумозащиты, водоотвода в очистные сооруже-
ния и тому подобное.

С точки зрения эстетического восприятия мост ни по очерта-
ниям, ни по цвету не должен диссонировать с ландшафтом. Он обязан
вписываться в архитектурный ансамбль (или создавать его в качестве до-
минанты), проще говоря, быть красивым и радовать глаз.

Многие мосты, на самом деле, являются архитектурными и истори-
ческими памятниками, произведениями искусства. Они одухотворены
эпохой и талантом их создателей.

Поэтому те, кто проектирует и строит мост, должны понимать, что
по красоте или некрасоте его моста будут судить о таланте или бездарно-
сти его самого.

12.2.	Концепция и критерии

Концепция проектируемого моста должна учитывать категории
цели, надёжности, экономики, традиций, достигнутого уровня проекти-
рования, личных пристрастий и опыта проектировщика.

Цель, преследуемая строительством конкретного моста в конкрет-
ном месте, определяется, в основном, задаваемыми в нормах уровнями
потребительских свойств: то есть грузоподъёмности, пропускной способ-
ности, безопасности движения, живучести и долговечности.

Уровень надёжности также обеспечивается нормами. Иногда,
правда, по тем или иным конъюнктурным соображениям по воле Заказ-
чика от норм отступают, чаще, к сожалению, в сторону снижения надёж-
ности. Например, допускают сужение габарита проезда, прокладку запре-
щённых нормами коммуникаций или каких-либо других, по выражению
Окуджавы, «мелких злодейств».

Экономика почти всегда, по крайней мере, в нашей стране, явля-
ется главным критерием при выборе варианта моста. Однако, на мой
взгляд, это устаревшая концепция. Сам экономический расчёт весьма
условен, особенно в оценке эксплуатационных расходов. Но главное (за-
помните, дорогие читатели) - надёжность важнее экономии'.
Традиции проектирования и строительства, сложившиеся в каждой
стране, безусловно, довлеют над проектировщиком. Впрочем, это не так
уж плохо, поскольку традиции отражают некий коллективный опыт,
а чем больше опыта, тем меньше вероятности допустить ошибку.

То же можно сказать о достигнутом уровне проектирования. Его
обязательно должен использовать каждый проектировщик. И, конечно
же, проектировщик не должен отступать от своих профессиональных
пристрастий и личного опыта. Если мне больше по душе арочные мо-
сты, чем вантовые, я их лучше умею проектировать, и они не сильно раз-
личаются в этом конкретном случае по стоимости - почему я должен
наступать на горло собственной песне?

12.3.	Конкуренция

Конкуренция - это одно из основных условий развития природы
и человеческого общества. В природе конкуренция заключается в есте-
ственном отборе. А у нас, людей, дело обстоит сложнее.

Существует конкуренция между разными странами - так ска-
зать, конкуренция престижей. Она проявляется в разных областях, и в мо-
стостроении тоже. К сожалению. Потому что, как мне кажется, престиж
страны определяется уровнем жизни, медицины, образования, военной
мощью, степенью участия в международных проектах, качеством экс-
портной продукции. Но продукция для внутреннего пользования, в том
числе и мосты, должна производиться только по соображениям целесо-
образности и степени полезности.

Конкуренция за право получить подряд на выполнение конкрет-
ного крупного проекта должна осуществляться в форме честных конкур-
сов (торгов) между компетентными претендентами по установленным
правилам и критериям. Причём желательно участие не менее трёх пре-
тендентов.

Оценку претендентов по этим критериям должна выносить незави-
симая от заказчика и участников торгов комиссия высококвалифициро-
ванных в данной отрасли специалистов.

Этот порядок на 100% подходит и для торгов на проектирование
и строительство уникальных мостовых объектов (I категории ответ-
ственности).

К сожалению, в этом вопросе мы далеки от идеала.
12.4.	Опыт, информация и образование

Речь здесь идёт о коллективном опыте инженерного сообщества не
только в мостостроении, но и во всей технической культуре.

Разные отрасли техники обогащают и стимулируют друг друга. Так,
рука об руку развивались строительная механика кораблестроения и мо-
стостроения, сварка металлоконструкций в мостах и зданиях (и в танках
тоже, вспомним Е. О. Патона), технологии железобетонного строитель-
ства в сооружениях разного назначения.

Очень важным, нужным и эффективным средством обмена опытом
и идеями в нашей мостовой специальности является техническая лите-
ратура, и прежде всего, технические журналы, так или иначе отражающие
состояние мостовой отрасли.

В качестве наиболее научных из научных журналов, освещающих
вопросы мостостроения (извините за вынужденную тавтологию) можно
назвать зарубежные издания «5>1гис1ига1 1пщпееппд 1п1егпаНопа1»,
«Вг1<1§е» и издания Ассоциации мостостроителей России (Фонд АМОСТ)
«Вестник мостостроения» и «Мостостроение мира» (рисунок 12.1). К со-
жалению, выпуск этих отечественных журналов был остановлен из-за
финансовых проблем. Будем надеяться, что не навсегда.

Кроме того, статьи по мостостроению время от времени появля-
ются в других изданиях, освещающих вопросы транспортного строитель-
ства: например, в «Транспортном строительстве», «Науке и технике в до-
рожной отрасли», других журналах, издаваемых в Москве и Санкт-Петер-
бурге, вузовских сборниках трудов. Необходимо отметить два электрон-
ных издания: интернет-журнал «Транспортные сооружения» и научный
электронный журнал МАДИ «Автомобиль. Дорога. Инфраструктура».

Ещё одним весьма эффективным инструментом обмена знаниями и
опытом служит Международная ассоциация по мостам и конструкциям -
1АВ8Е.

Рисунок 12.1. Мостовые научно-технические журналы
1АВ8Е является научно-технической ассоциацией, объединяющей
специалистов из 100 стран, насчитывающей 48 национальных групп со
всего мира, в том числе и российскую. 1АВ8Е была основана в 1929 году.
Целью ассоциации является способствование обмену знаниями и разви-
тие практики техники строительства по всему миру для профессиональ-
ного обслуживания общества.

1АВ8Е проводит громадную работу по организации международных
научных и научно-практических конференций, которые проводятся на
базе национальных групп, до 10 мероприятий в год. Только что упомина-
лось о блестящем журнале, издаваемом 1АВ8Е «5>1гис1ига1 Епщпееппд
1п1егпаНопа1». Большое внимание уделяется привлечению молодых учё-
ных и инженеров к участию в таких конференциях.

Россию в 1АВ8Е представляет Российская национальная группа, ко-
торую, как и Ассоциацию мостостроителей России (АМОСТ), много лет
возглавляют авторитетные и уважаемые инженеры Валерий Иосифович
Шмидт и Сергей Владимирович Мозолев.

Большим достижением АМОСТа и очень полезным мероприятием
следует считать ежегодные международные семинары Россия - Европа.
По разным объективным обстоятельствам в последние годы они не про-
водятся, но хочется верить, что перерыв не продлится долго.

Увы, активная деятельность АМОСТа в качестве некоммерческой
структуры в отсутствие финансовой поддержки в наше время невоз-
можна.

Итак, можно констатировать, что возможности совершенство-
ваться у нас есть. Но чтобы освоить и использовать весь накопленный
опыт, инженер должен быть высокообразованным человеком с широким
кругозором и обязательно любознательным. Тогда ему будет легче ду-
мать, анализировать, изобретать.

Об этом здорово сказано нашим любимым поэтом Александром
Сергеевичем Пушкиным:

О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух,
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг.

Будем жить по Пушкину!

И в качестве последнего итогового тезиса этой книги мы можем
смело утверждать, что мосты - не только строительные сооружения
и элементы транспортной артерии. Мосты - это воплощение интеллекта
и одухотворённости Человека.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вот и закончился мой рассказ о мостах.

Спасибо вам, дорогие друзья и коллеги, за то, что вы всё-таки добра-
лись до этих последних строчек.

Я хотел показать в этой книге, что мосты во все времена были
и остаются верными друзьями и помощниками нас, беспокойных и вечно
куда-то спешащих людей.

Я хотел показать, что история мостостроения так же полезна и по-
учительна, как история вообще. Она передаёт нам опыт и традиции
предыдущих поколений, учит нас думать и творить.

Я хотел вам напомнить о наших выдающихся предшественниках,
которым было труднее, чем нам исследовать неизведанное, но они бук-
вально в потёмках искали истину и находили её и оставили нам эту заме-
чательную мостостроительную науку. Так будем же их с благодарностью
вспоминать.

Я хотел передать вам мою привязанность к мостам или хотя бы по-
казать, что мостовики - не последние люди на этом свете.

Я надеюсь, что в какой-то мере мне это удалось.

Если кто-то из вас захочет меня покритиковать или просто со мною
пообщаться, в книге вы найдёте мои координаты.

Будьте здоровы!
ЛИТЕРАТУРА

1.	Александров А. В., Лащеников Б. Я., Шапошников Н. Н. Строительная
механика. Тонкостенные пространственные системы. - М.: Стройиз-
дат, 1983.

2.	Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П. Сопротивление мате-
риалов. - М.: Высшая школа, 2007.

3.	Александров А. В. Потапов В. Д. Основы теории упругости и пластич-
ности. - М.: Высшая школа, 1990.

4.	Алфёрова М. В. Леонардо да Винчи. Настоящая история гения. - М :
Изд-во АСТ, 2015.

5.	Альберти Леон-Батиста. Десять книг о зодчестве. - М.: Госсройиздат,
1937.

6.	Андрич Иво. Мосты. - М.: Изд-во «Панорама», 2000.

7.	Барченков А. Г. Динамический расчет автодорожных мостов. - М. :
Транспорт, 1976.

8.	Белелюбский Н. А. Строительная механика : курс лекций. Вып. 1-й. -
СПб: Институт инженеров путей сообщения Императора Алек-
сандра 1,1885.

9.	Белый А. А., Карапетов Э. С., Цыганкова Е. С. Развитие норм проекти-
рования и временных нагрузок на примере парка железобетонных
автодорожных мостов Санкт-Петербурга // Известия Петербург-
ского университета путей сообщения. - №3. - 2018.

10.	Бовыкин Д. Ю., Уваров П. Ю., Чудинов А. В. История Нового времени:
1600-1799 годы : учебное пособие для студентов вузов. - М : Акаде-
мия, 2007.

11.	Богданов Г. И. Мои Петербургские мосты. - СПб : Издательский дом
«Бранко».

12.	Богданов Т. М. Высокопрочные болты для соединения элементов
стальных конструкций : сообщение НИИ мостов при ЛИИЖТе. - М. :
Трансжелдориздат, 1959.

13.	Болотин В. В. Динамическая устойчивость упругих систем. - М.: Гос-
техиздат, 1956.

14.	Болотин В. В. Неконсервативные задачи теории упругой устойчиво-
сти. - Физматлит, 1961.

15.	Болотин В. В. Применение методов теории вероятностей и теории
надежности в расчетах сооружений. - М.: Стройиздат, 1971.

16.	Болотин В. В. Случайные колебания упругих систем. - М. : Наука,
1979.

17.	Болотин В. В. Статистические методы в строительной механике. -
2-е изд. - М.: Стройиздат, 1965.
18.	Васильев А. И. Нормирование подвижных нагрузок на автодорожные
мосты и расчетных коэффициентов к ним // Вестник мостострое-
ния. - 2010. - №1.

19.	Васильев А. И. Вероятностная оценка износа железобетонных кон-
струкций с учетом коррозионных процессов // Транспортное строи-
тельство. - 2009. - №3.

20.	Васильев А. И. Оценка долговечности мостовых стальных конструк-
ций по признаку усталости // Транспортное строительство. - 2017. -
№1.

21.	Васильев А. И. Управление рисками нагрузок // Дорожная держава. -
2018.-№ 80.

22.	Витрувий. Десять книг об архитектуре. - М : Архитектура-С, 2006.

23.	ВСН 98-74 Технические указания по проектированию, изготовлению
и монтажу составных по длине конструкций железобетонных мо-
стов. - Минтрансстрой СССР. - М., 1975.

24.	Галилео Галилей : цитаты. Источник: Ййр5://1511а1у.сот.

25.	Галилео Галилей. Беседы и математические доказательства, касаю-
щиеся двух новых отраслей наук. - М.-Л.: ГИТТЛ, 1934.

26.	Гвоздев А. А. Расчет несущей способности конструкций по методу
предельного равновесия. Вып. 1. Сущность метода и его обоснова-
ние. - М : Стройиздат, 1949.

27.	Гвоздев А. А. О пересмотре способов расчёта железобетонных кон-
струкций и первых его результатах. - Госстройиздат, 1934.

28.	Гвоздев А. А., Боришанский М. С. К вопросу о расчёте изгибаемых же-
лезобетонных элементов по стадии разрушения // Проект и стан-
дарт. - № 6. - 1934.

29.	Гибшман Е. Е. Деревянные автодорожные мосты. - М. ; Л. : Гостран-
сиздат, 1935. - 436 с. (Неоднократно переиздавалась до 1965 года под
названием «Деревянные мосты на автомобильных дорогах»),

30.	Гибшман Е. Е. Металлические автодорожные мосты. - М. ; Л. : Гос-
трансиздат, 1937 (3-е изд. - 1954).

31.	Гибшман Е. Е. Мосты со стальными балками, объединенными с желе-
зобетонной плитой. - М.: Дориздат, 1952.

32.	Гломб Юзеф. Над пространством и временем. - Львов, 2001.

33.	Глотов Н. М., Силин К. С. Опыт строительства фундаментов сборных
железобетонных оболочек. Методическое пособие. Министерство
транспортного строительства СССР. Оргтрансстрой. - М.: [б. и.], 1962.

34.	ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и основа-
ний. Основные положения.

35.	ГОСТ Р 52748-2007 Дороги автомобильные общего пользования.
Нормативные нагрузки, расчётные схемы нагружения и габариты
приближения.
36.	ГОСТ 33390-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Мо-
сты. Нагрузки и воздействия.

37.	Граф Бернхард. Мосты, которые изменили мир (Вегпйагс! С га Г. Впйдез
1йа1 Сйапдей 1йе А/УогШ. - Мишзй : Ргез1е1 РиЬНзЫпд, 2005).

38.	Гук Роберт. О восстановительной способности или об упругости. Ис-
точник: йПр://шшш.1еоге1тей.ги/Сик.й1т.

39.	Департамент шоссейных и водяных дорог (Россия). Циркуляр № 18
от 02.01.1891 года.

40.	Евграфов Г. К., Лялин Н. Б. Расчёты мостов по предельным состоя-
ниям. - М.: Издательство МПС, 1962.

41.	Егорушкин Ю. М., Доброчинская И. В. Учет конструктивно-техноло-
гических факторов в расчетах сталежелезобетонных пролетных
строений автодорожных мостов. - М. : Транспортное строитель-
ство. - №6. - 2008.

42.	Журавский Д. И. О мостах раскосной системы Гау. - СПб : тип. Д. Кес-
невиля, 1855-1856. - 2 т.

43.	Журавский Д. И. Замечание относительно сопротивления бруса, под-
верженного силе, нормальной к его длине. - СПБ, 1856.

44.	Иосилевский Л. И. Долговечность предварительно напряженных же-
лезобетонных балочных пролетных строений мостов. - М. : Транс-
порт, 1967.

45.	Исаченко В. Г. Зодчие Санкт-Петербурга. XIX - начало XX века. - СПб :
Лениздат, 1998.

46.	Казакевич М. И. Аэродинамика мостов. - М.: Транспорт, 1987.

47.	Казей И. И., Бондарь Н. Г., Лесохин Б. Ф., Козьмин Ю. Г. Динамика же-
лезнодорожных мостов. - М.: Транспорт, 1965.

48.	Келдыш М. В. О демпферах с нелинейной характеристикой. - Тр.
ЦАГИ, 1944.

49.	Кирпичёв К. Л. Военные мосты. - СПб : Николаевская инженерная
академия, 1881.

50.	Колоколов Н. М., Вейнблат Б. М. Строительство мостов : учебник. - М.:
Транспорт, 1984.

51.	Колоколов Н. М., Цейтлин А. Л. Сборные плитно-ребристые пролет-
ные строения автодорожных и городских мостов : экспресс-инфор-
мация ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. - № 6. - 1978. (Опыт проектиро-
вания, строительства и содержания искусственных сооружений).

52.	Корнеев М. М. Сталежелезобетонные мосты: теоретическое и прак-
тическое пособие по проектированию. - СПб : ФГБОУ ВПО ПГУПС,
2015.

53.	Корнеев М. М. Стальные мосты : теоретическое и практическое посо-
бие по проектированию мостов. В 2-х т. - Киев : Академпресс, 2010.

54.	Корнева Н. М. Волков М. С. - Издательский Центр «Академия», 1996.
55.	Кремона Луиджи. Взаимные фигуры в графической статике / пере-
вод с итальянского. - Л.; М., 1936.

56.	Ленин В. И. Лев Толстой как зеркало русской революции // Пролета-
рий. - № 35. - 1908.

57.	Леонгардт Ф. Напряжённо армированный железобетон и его практи-
ческое применение. - М.: Стройиздат, 1957.

58.	Лолейт А. Ф. О подборе сечений железобетонных элементов по кри-
тическим усилиям. - М.; Л., 1933.

59.	Максвелл Дж. К. Статьи и речи. - М.: Наука, 1968.

60.	МГСН 5.02-99. Проектирование городских мостовых сооружений.

61.	Мейлихов Е. 3. Пушкин - немного физик? // Наука и жизнь. - №6. -
2019.

62.	Минтранс РФ, Росавтодор. Концепция улучшения состояния мосто-
вых сооружений на федеральной сети автомобильных дорог России
(на период 2002-2010 гг.). - М., 2003.

63.	Митропольский Н. М. Методология проектирования мостов. - М.: Ав-
тотрансиздат, 1958.

64.	Митропольский Н. М. Справочник по проектированию, строитель-
ству и эксплуатации городских дорог, мостов, гидротехнических со-
оружений. Т.1: Мосты. - Изд-во Жилкомхоза РСФСР, 1953.

65.	Моравский А. В. История автомобиля. - ИнтерД, 1996.

66.	Мост Капелльбрюкке. Источник: йПр5://1опко5Н.ги/.

67.	Мюллер-Бреслау Генрих Франц Бернгард. Графическая статика со-
оружений (П1е дгарЫзсйе 51а11к<1ег Ваикоп51гис1юпеп» / перевод
с 4-го издания сочинений.

68.	Надеждин Б. М. Древние мосты Грузии и Армении // Строительство
дорог. - № 4. - 1949.

69.	Настоящий В. А., Дариенко В. В. История возникновения и практика
применения сталежелезобетонных конструкций для объектов до-
рожного и гражданского строительства. Модернизация и научные
исследования в транспортном комплексе. - № 1. - 2014.

70.	ОАО «Ин-т Гипростроймост». Хомский А. О. и другие. История отече-
ственного мостостроения. В 4-х т.). - М.: ОАО «Ин-т Гипростроймост»,
2005.

71.	Осипов В. О. Долговечность металлических пролетных строений экс-
плуатируемых железнодорожных мостов. - М.: Транспорт, 1982.

72.	Палладио Андреа. Четыре книги об архитектуре. - М.: Изд- во Всесо-
юзной академии архитектуры, 1938.

73.	Параметрические колебания / Пер. с нем. В. М. Старжинского; под
ред. М. 3. Литвина-Седого. - Москва : Мир, 1978.

74.	Парамонов Н., Лялин Н., Гума К., Тихонов Н. К вопросу о временной
вертикальной нагрузке для расчета железнодорожных мостов / Пре-
дисл. А. Даукшта. - М.: Трансжелдориздат, 1935.
75.	Патон Е. О. Железные мосты. В 4 т. - М.: Киев, 1902-1907.

76.	Передерий Г. П. Курс железобетонных мостов. - СПб ; Пг.; Л., 1912.

77.	Передерий Г. П. Материалы для проектирования железных ферм /
Институт инженеров путей сообщения императора Александра I. -
2-е изд. - Л.: Изд-во ИИПС, 1925. - 99 с.

78.	Передерий Г. П. Курс мостов. Т. 1. Каменные мосты. - М., 1944. - 347 с.

79.	Передерий Г. П. Курс мостов. Т. 2. Трубы. Деревянные мосты. - М.,
1945.-399 с.

80.	Передерий Г. П. Курс мостов. Т. 3. Железобетонные мосты. - М.,
1951.-416 с.

81.	Петропавловский А. А., Потапкин А. А. Практический метод расчета
мостов на флаттер // Транспортное строительство. - № 957. - 1981.

82.	Плиний Старший. Вопросы техники в «Естественной истории» //
Вестник древней истории. - №3. - 1946.

83.	Поротников В. П. Дарий. - М.: Терра-Книжный клуб, 2004.

84.	Потапкин А. А. Вопросы исследования аэродинамической устойчиво-
сти мостов на моделях // Исследования современных конструкций
стальных мостов. - М. : Транспорт, 1975. С. 38-43. (Труды ВНИИ
транспорт, стр-ва, вып. 94).

85.	Потапкин А. А. Проектирование стальных мостов с учётом пластиче-
ских деформаций. - М.: Транспорт, 1984.

86.	Потапкин А. А. Проектирование стальных мостов с учетом пластиче-
ских деформаций. - М.: Транспорт,1984.

87.	Пратусевич Я. А. Вариационные методы в строительной механике. -
М.:Гостехиздат, 1948.

88.	Проскуряков Л. Д. Исследование значений момента от сосредоточен-
ных грузов, перемещающихся по балке на двух опорах. Студент
Л. Проскуряков. - [Спб.: Б. и., 1883].

89.	Протасов К. Г. Расчет статически неопределимых мостовых ферм с
учетом пластических деформаций. Метод начальных усилий (моно-
графия). - М.: Трансжелдориздат, 1947.

90.	Протасов К. Г. (ред.) Цельносварные пролетные строения железнодо-
рожных мостов. - М.: Трансжелдориздат, 1955.

91.	Протасов К. Г., Теплицкий А. В., Крамарев С. Я., Никитин М. К. Метал-
лические мосты. - Транспорт, 1973.

92.	Пунин А. Л. Архитектура современных зарубежных мостов. - Л. :
Стройиздат, 1974,- 168 с.

93.	Райнер Кёте. Мосты. - Изд-во «Слово», 1996.

94.	Ржаницын А. Р. Статистическое обоснование расчётных коэффици-
ентов. Материалы к теории расчёта по предельному состоянию. -
Вып. II. - Стройиздат, 1949.

95.	Ржаницын А. Р. Некоторые вопросы механики систем, деформирую-
щихся во времени. - М.; Л.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1949.
96.	Ржаницын А. Р. Теория ползучести. - М.: Стройиздат, 1968.

97.	Ржаницын А. Р. Теория расчёта строительных конструкций на надёж-
ность. - М.: Стройиздат, 1978.

98.	Ржаницын А. Р. Определение запаса прочности сооружений // Стро-
ительная промышленность. - № 8. - 1947.

99.	Розин Л. А. Метод конечных элементов в применении к упругим си-
стемам. - М.: Стройиздат; 1977.

100.	Рупасова И. В., Кондратов В. В. Нагрузки, принимаемые при проекти-
ровании железнодорожных мостов // Известия Петербургского уни-
верситета путей сообщения. - № 4(33). - 2012.

101.	Рыжов К. В. 100 великих изобретений. - М., 2006.

102.	Саламахин П. М. Недостатки действующих нормативных вертикаль-
ных временных нагрузок на автодорожные мостовые сооружения //
Наука и техника в дорожной отрасли. - № 11.-2012.

103.	Смирнов А. Ф. Статическая и динамическая устойчивость сооруже-
ний. - М.: Трансжелдориздат, 1947.

104.	Смирнов А. Ф., Александров А. В., Лащеников Б. Я., Шапошников Н. Н.
Строительная механика. Динамика и устойчивость сооружений. - М.:
Стройиздат, 1984.

105.	СН 200-62. Технические условия проектирования железнодорожных,
автодорожных и городских мостов и труб. - М. : Издательство МПС,
1962.

106.	СН 365-67 Указания по проектированию железобетонных и бетон-
ных конструкций железнодорожных, автодорожных и городских мо-
стов и труб. Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1967.

107.	СНиП 3.06.07-86 Мосты и трубы, правила обследований и испытаний.

108.	СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. - М„ 2012.

109.	СП 159.1325800.2014 Сталежелезобетонные пролетные строения ав-
тодорожных мостов. Правила расчета.

110.	Стрелецкий Н. Н. Сталежелезобетонные мосты. - Транспорт, 1965.

111.	Стрелецкий Н. С. К вопросу развития методики расчёта по предель-
ным состояниям (для обсуждения). - М.: МИСИ, 1966.

112.	Стрелецкий Н. С. К вопросу общего коэффициента безопасности /
Проект и стандарт. - № 10. - 1935.

113.	Стрелецкий Н. С. Об исчислении запасов прочности сооружений.
Сборник трудов МИСИ. - № 1. - 1938.

114.	Стрелецкий Н. С. Основы статистического учёта коэффициента за-
паса прочности сооружений. - Стройиздат, 1947.

115.	Стрелецкий Н. С. Принципиальные основы методики расчёта по пре-
дельным состояниям. - М.: Стройиздат, 1949.

116.	Суровцев А. Б. Предложения по конструкции нового типового про-
екта для пролётных строений мостов Ь = 18 - 33 м // Транспортные
сооружения. - Т. 3. - № 1. - 2016. Режим доступа: йПр://1-5.1о<1ау/
РПЕ/05Т8116.рс1Е.

117.	Татарников Б. П. Новый низкочастотный вибратор : доклад на Сове-
щании по применению вибраций при устройстве оснований соору-
жений и бурении скважин в строительных целях. - Ленинград, 1959.

118.	Технические условия для ремонта мостов г. Петербурга / Городское
управление г. Петербурга, 1906.

119.	Технические условия проектирования мостов и труб на железных до-
рогах нормальной колеи (ТУПМ-56) (введены в качестве временных
с 1 июля 1957 г.) / М-во путей сообщения СССР, М-во трансп. строи-
тельства СССР. - М.: Трансжелдориздат, 1957.

120.	Тимошенко С. П. История науки о сопротивлении материалов. - М. :
Госиздат технико-теоритической литературы, 1957.

121.	Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. - М.: Наука, 1975.

122.	Тимошенко С. П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. - М. :
Наука, 1971.

123.	Тимошенко С. П., Янг Д. X., Уивер У. Колебания в инженерном деле. -
М.: Машиностроение, 1985.

124.	Тимошенко С. П. Сопротивление материалов (в 2-х т.). - М. : Наука,
1965.

125.	Тимошенко С. П. Теория упругости. - М.: Наука, 1979.

126.	Типовые проекты сооружений на автомобильных дорогах. - Вып. 56
«Пролётные строения железобетонные сборные с каркасной армату-
рой периодического профиля. Пролётами в свету 7,5; 10; 12,5; 15 и 20
м». - Союздорпроект, 1957.

127.	Типовой проект серии 3.503.1-81 «Пролётные строения сборные же-
лезобетонные длиной 12, 15, 18, 21, 24 и 33 м из балок двутаврового
сечения с предварительно напрягаемой арматурой для мостов и пу-
тепроводов, расположенных на автомобильных дорогах общего
пользования, на улицах и дорогах в городах». - Союздорпроект, 1988.

128.	Типовой проект 14ГК/08-ИС «Железобетонные многофункциональ-
ные балки двутаврового сечения автодорожного пролетного строе-
ния длиной от 11,9 до 33 м под нагрузку класса А14 и Н14 (А14+НК-
102,8)». - ОАО Союздорпроект, 2012.

129.	Типовой проект серии 3.503.9-62 «Пролетные строения сталежелезо-
бетонные для автодорожных мостов разрезные и неразрезные с ез-
дой поверху пролетами в свету 40, 60 и 80 м под габарит Г-8 в обыч-
ном и северном исполнении». - Ленгипротрансмост, 1974.

130.	Типовой проект серии 3.501.9-151 «Пролетные строения железнодо-
рожных мостов сталежелезобетонные высокой заводской готовно-
сти пролетом от 18,2 до 45,0 м». - Гипростроймост, 1989.

131.	Томпсон Дж. М. Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике /
пер с англ. - М.: Мир, 1985.
132.	Технические условия проектирования мостов и труб на железных до-
рогах нормальной колеи (ТУПМ-56) [Текст]: Введены в качестве вре-
менных с 1 июля 1957 г. / М-во путей сообщения СССР, М-во трансп.
строительства СССР. - М.: Трансжелдориздат, 1957.

133.	Улицкий Б. Е. Пространственный расчет бездиафрагменных пролет-
ных строений мостов. - М.: Автотрансиздат, 1963.

134.	Улицкий Б. Е., Егорушкин Ю. М., Ермолов В. А. Автоматизация проек-
тирования плитно-балочных разрезных мостов // Труды Всесоюз-
ного научно-исследовательского института Железнодорожного
транспорта. - Вып. 102. - М.: Транспорт, 1976.

135.	Усов П. С. Строительное искусство. Ручная книга для инженеров.
В 5 частях. Часть вторая. Построение мостов. - СПб : В Типографии
Императорской Академии Наук. Типография Безобразова и комп.,
1862.

136.	Форд Генри. Моя жизнь. Мои достижения. - Издательство Эксмо,
2017.

137.	Фортунатов В. В. Всемирная история в лицах. - Питер, 2013.

138.	Хаяси Тихиро. Нелинейные колебания в физических системах / Пере-
вод с англ. Б. А. Болдова и Г. Г. Гусева; под ред. В. Е. Боголюбова. - М.:
Мир, 1968.

139.	Хоциалов Н. Ф. Запасы прочность // Строительная промышленность.
-№ 10.- 1929.

140.	Цицерон Марк Туллий : цитаты. Источник: йПр5://ги.с11а1у.пе1/.

141.	Чирков В. П. Вероятностные методы расчета мостовых железобетон-
ных конструкций. - М.: Транспорт, 1980.

142.	Шоню Пьер. Цивилизация Просвещения. - У-Фактория ; АСТ, 2008.

143.	Шухардин С. В. Техника в ее историческом развитии: 70-е годы XIX -
нач. XX в. - М.: Наука, 1982.

144.	Ясинский Ф. С. Опыт развития теории продольного изгиба. - Санкт-
Петербург : Издательство тип. Ю. Н. Эрлих 1893.

145.	АА5НТО ЬЯЕП Вг1с1§е Пезщп зресШсаНоп зеуепШз есШюп, 2014,
р. З.6.1.2.

146.	Вегтап Е. Я. 5оте Ьаз1с сопсер!з 1п та!пх 51гисШга1 апа1уз15. «Ргосеес!-
1п§5 оЕА5СЕ». 51гисШга1 ПМзюп. Аидиз! 1960.

147.	Соигап! Я. УапаНопа! теШойз Гог Ше зоШНоп оЕргоЫетз оЕецшИЬпит
апс! уйэгаНопз, Атег. МаШ. 5ос. Ви11. 49 1943, РР. 1-23.

148.	ЕН 1991 - 2:2003 ЕигосоПе 1: АсНопз оп 81гис1игез - рас! 2: ТгаШс 1оас18
оп ЬпПдез 1аЫе 4.6.

149.	1уап Ш. Б., В1еу1пз Я. Б. А тойе! оЕуогШх 1п<1исес1 озсШаНоп оЕ 81гисШгез.
]оигпа! «Арр1е Месйатсе», Е41, № 3,1974.

150.	Ма!ег М. 51сйегйеИ <1ег Ваишегке ип<1 Жге Вегесйпипд пасй СгепхкгаЕШп
апз1аП пасй хЫаззщеп 5раппипдеп. ВегНп, 5рг1п§ег-Уег1а§. 1926.
151.	5йог15. Тйе еЕетепЕз оЕ таЕтЕх зЕтисЕига! апаЕузЕз 1Не герогЕз оЕ2-п<1 Соп-
Еегепсе оп ЕЕесЕгопЕс СотриЕаЕЕоп 51гис1ига1 ПЕуЕзЕоп А5НЕ, РЕЕЕзЬигдЕц
5ер1етЬег, 8-9,1960.

152.	Тигпег М. )., СЕоидй К. АЛЛ, МагЕЕп Н. С., Торр Ь. ЗЕЕЕЕпезз ап<1 сЕеЕЕесЕЕоп
апаЕузЕз оЕсотрЕех з1гис1игез. - «). АегопаиЕ. 5сЕ.», 1956.

153.	Хазанов. М. Л. Компьютерная измерительная система для испытаний
и мониторинга строительных конструкций // Приборы. - № 10
(208).-2017.

154.	Морина Е. А., Макаров А. И. В1М-технологии в мостовом проектирова-
нии // Строительство уникальных зданий и сооружений. - № 6 (57). -
2017.

155.	Тимонов В. Е. Висячие мосты // Энциклопедический словарь Брокга-
уза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890-1907.

156.	ЕгеисЕепЕйа! А. М. 5аЕеЕу апсЕ ргоЬаЬЕЕЕЕу оЕЗ1гис1ига1 Еайиге. - Ргос. Атег.
5ос. СгуйЕпдгз, 1954, Ко. 408.

157.	Фрейденталь А. М. Статистический подход к хрупкому разрушению /
в кн.: Разрушение. - М.: Мир, 1975. - Т. 2. - С. 616-645.

158.	)ойпзоп А. I. 5Егеп§Ей, заЕеЕу ап<1 есопогпЕса! сЕЕтепзЕопз оЕ з1гис1игез.
Ви11. ПЕу. 51гис1. Епдпд., Коу. 1пз1. ТесйпоЕоду, 5Еоскйо1т, 1953, Ко 12.

159.	ЗЫпохика М. РгоЬаЬПйу оЕ З1гис1иге1 Еайиге ипсЕег гапсЕот ЕоасЕЕпд. -
Ргос. Атег. 5ос. СЕуЕЕ Епдгз, Епдпд МесЕь ПЕу.,1964Е\Ео ЕМ-5.

160.	Правда Русская. Т. I. - М.; Л., 1940. - С. 89-457.

161.	ВСН 4-81 Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на ав-
томобильных дорогах. - М., 1990.

162.	ВгеЕЕ СоттапсЕег. ЕуоЕиНоп оЕВпсЕде ПЕадпозЕЕс ЬоасЕ ТезЕЕпд Еп ЕЕ1е И5А.
КЕАЛЕШ АКТЕСЬЕ. ЕгопЕ. ВшИ ЕпуЕгоп., 08 Мау 2019. 5оигсе:
Е1ЕЕрз://<1оЕ.огд/10.3389/ЕЬиЕ1.2019.00057.

163.	Руководство по выполнению монтажных сварных соединений ме-
таллических пролетных строений мостов / ЦНИИС, ИЭС им. Е. О. Па-
тона, НИИ мостов. - М., 1982.
Книги почтой

Заказ можно сделать на сайте издательства
н>нти'п/га-е.ги

№	Наименование книги
1	Англо-русский словарь дорожника
2	Англо-русский словарь по мостам и тоннелям
3	Автомобильные дороги, мосты и тоннели. Русско-английский словарь
4	Возведение земляного полотна автомобильных дорог
5	Дороги мира. История и современность.
6	Зимнее содержание городских дорог
7	Конструктивные слои дорожных одежд из шлаковых материалов, обработанных органическими вяжущими веществами
8	Материалы для жилищного, промышленного и дорожного строительства
9	Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог
10	Обеспечение качества асфальтобетона с учетом особенностей свойств составляющих и технологии уплотнения
11	Основы эксплуатации и ремонта автомобильных дорог
12	Подземные сооружения транспортного назначения
13	Проектирование и строительство транспортных тоннелей
14	Современные пешеходные мосты
15	Справочник дорожного мастера.  Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог
16	Строительство дорожных одежд и материально-техническое обеспечение дорожного строительства
17	Технологии применения габионов в современном строительстве
18	Транспортные потоки автомобильных дорог
19	Эксплуатация транспортных тоннелей

Научно-популярное издание

Васильев Александр Ильич

МОСТЫ - ЗЕРКАЛО ЦИВИЛИЗАЦИИ.
ИСТОРИЯ МОСТОСТРОЕНИЯ
И МОСТОСТРОИТЕЛЬНОЙ НАУКИ

18 В В 978-5-9729-0631-4

Подписано в печать 13.11.2020
Формат 60x84/16. Бумага офсетная.
Гарнитура «СатЬпа».

Издательство «Инфра-Инженерия»
160011, г. Вологда, ул. Козленская, д. 63
Тел.: 8 (800) 250-66-01

Е-таП: Ьоокт§@тГга-е.ги
ЬПр5://1пГга-е.ги

Издательство приглашает к сотрудничеству
авторов научно-технической литературы