Полная версия

Главная arrow Строительство arrow АРХИТЕКТУРА ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

МОСТЫ

История развития мостостроения

Строительством мостов занимались и в эпоху первобытнообщинного строя. Прототипом моста могло служить бревно переброшенное через ручей или овраг, висячие мосты, сплетенные из канатов, с подвешенными к ним легкими настилами и закрепленными на противоположенных сторонах каньона. Эти сооружения помогали преодолевать человеку встречающиеся на его пути препятствия. В древневосточных и античных рабовладельческих государствах возводили более совершенные деревянные и каменные мосты. Известно о постройке деревянного моста Сиблициус в Риме (630 г. до н.э.), арочного моста через Дунай, состоящего из 21 пролета по 36 м (мост Трояна, 103 г. н.э.) (рис. 5.1). Пролеты перекрывались деревянными арками и опирались на высокие бетонные опоры, облицованные камнем.

Мост Трояна через Дунай

Рис. 5.1. Мост Трояна через Дунай

Выдающимися сооружениями древнеримской архитектуры признаны аркады акведуков, одним из которых является Гардский мост (II в. н.э.). Гардский акведук пересекает глубокую долину реки Гар вблизи города Нима во Франции. Нижний ярус аркады, высота которого 21,6 м и ширина 6,36 м, состоит из шести арок и несет на себе второй ярус высотой 21,5 м и шириной 4,56 м. По третьему ярусу высотой 7,82 м и шириной 3,06 м проложен канал акведука. В этом ярусе 35 маленьких арок. Общая высота сооружения 48,77 м. Длина акведука по верху составляет 275 м, по второму ярусу — 242 м, нижней аркады — 142 м. Пролеты арок первого яруса и расположенные над ними арки второго совпадают по вертикали. Количество маленьких арочек третьего яруса над средней аркой, более широкой чем остальные, — четыре, а над другими — по три.

Сочетание по величине пролетов и опор в сложной ярусной системе, решенной в арочных формах и четко выверенных пропорциях, способствовали созданию совершенной художественной композиции моста.

Акведук служил и мостом для передвижения всадника на лошади, за счет меньшей ширины второго яруса по уступу на 90 см. В XIV в. нижнюю часть столбов второго яруса подрубили, расширив растояние до карниза еще на 1,5 м и ослабив сечение столба на 1/3 своего сечения. В таком состоянии мост простоял еще 400 лет. В XVIII в. его отреставрировали и вплотную к нижнему ярусу пристроили мост, точно повторив очертания арочных пролетов, опор и высоту этого яруса (рис. 5.2).

Гардский акведук близ г. Нима (II в. н.э., Франция)

Рис. 5.2. Гардский акведук близ г. Нима (II в. н.э., Франция)

При сооружении мостов римские архитекторы и строители применяли полуциркульные своды и пуццолановый бетон, возводили шпунтованные ограждения и свайные основания. Для сокращения сроков строительства использовалась модульная система элементов: опоры одинаковой ширины, составлявшие 1/2—1/3 величины пролета, — повторяющиеся пролеты.

Общий облик мостов, возведенных римлянами, отличался особой индивидуальностью и гармонично вписывался в окружающую среду, в чем древние зодчие достигли высокого искусства.

В последующие столетия при строительстве мостов наряду с камнем начали применять высокопрочный кирпич и более пологие своды, возросли размеры перекрываемых пролетов и были найдены более совершенные очертания мостов, что способствовало изменению их облика. Однако римские мосты и акведуки навсегда останутся непревзойденными монументальными сооружениями того времени (рис. 5.3).

Исторические памятники свидетельствуют о достижении высокого уровня техники в обработке камня для возведения культовых зданий, строительства дорог, мостов и тоннелей древними цивилизациями инков и ацтеков в VI—VII вв. в Южной Америке.

Мост в Римини (начало н.э. Италия)

Рис. 5.3. Мост в Римини (начало н.э. Италия)

Около 1350 г. в государстве инков через ущелье р. Апуримак был сооружен висячий мост пролетом 90 м (рис. 5.4). Основой конструкции служили канаты диаметром 90—100 см, сплетенные из волокон американской агавы. На подходе к мосту в скалах был проложен стометровый тоннель. Мост эксплуатировался в течение 540 лет и был заменен лишь в 1890 г.

Мост через реку Апуримак в Южной Америке

Рис. 5.4. Мост через реку Апуримак в Южной Америке

Строительство висячих мостов, близких по конструкции, строили также в Китае, в некоторых районах Центральной Азии и Закавказья.

После крушения Римской империи в V в. н.э. развитие мостостроения затормозилось на несколько веков. Наступила эпоха средневековья. В первую половину Средних веков, в эпоху феодализма, заметного движения вперед в области мостостроения не происходило. Продолжали строить массивные каменные мосты и частично деревянные на сваях. Строились мосты и на территории Древней Византии. Мосты имели стрельчатое или более пологое круговое очертание арок.

В VI—VII веках торговые пути перемещаются в Италию и Францию. В этот период возникает необходимость строительства новых и реконструкции старых мостов на путях передвижения товаров. Особенно много мостов возводят во Франции, а затем и Англии. Крупные мостовые переходы возводились специальными бригадами, так называемыми «мостовыми братьями», создаваемыми при монастырях. В этот период было построены выдающиеся по своей архитектуре и размерам мосты на юге Франции. Мост через р. Рону в Авиньене (1178—1187 гг.). Мостостроители применили кольцевую кладку сводов в традициях древнего Рима (рис. 5.5).

Мост через реку Рону в Авиньене (1178—1187)

Рис 5.5. Мост через реку Рону в Авиньене (1178—1187)

Одним из красивейших мостов того времени был мост-крепость, построенный в середине XIII в. через реку Лот в Кагоре. Проезд по мосту охранялся тремя боевыми башнями. Архитектура моста строилась на чередовании стрельчатых арок сводов на высоких опорах и сторожевых башен отражающихся в воде реки (рис. 5.6). Наиболее известным считается мост Сеге!, построенный во Франции в 1336 году. Мост однопролетный, перекрытый полуциркульным сводом. Пролет моста 45,45 м, толщина свода в замке 1,3 м, ширина свода 4,0 м. Ширина проезжего полотна по верху моста составляла 2,5 м, с расположением по обеим сторонам метровых тротуаров. Над большим сводом устроены сводчатые проемы пролетом 8,0 м. Свод моста был возведен из грубо отесанных камней. В 1741 году был проведен ремонт и реконструкция моста путем уменьшения крутизны въездов (рис. 5.7).

Мост через р. Лот в Кагоре (середина XIII в.)

Рис 5.6. Мост через р. Лот в Кагоре (середина XIII в.)

Мост Сеге! (1356 г.)

Рис. 5.7. Мост Сеге! (1356 г.)

В Италии в 1356 году возводится мост в Вероне, который имеет три пролета со сводами пологого (1:4) кругового очертания. Наибольший пролет 48,7 м, ширина полотна на мосту 6,5 м. Нижняя часть быков облицована красным и белым мрамором. Толщина мраморных блоков составляла 0,56 м, длина 2,0 м. Выше все выполнялось из кирпича, только боковые грани сводов облицованы известняком. Но самым интересным является архитектура моста в виде ограждения, имеющего завершения в виде ласточкина хвоста (рис. 5.8). Внешний вид моста, снабженного бойницами и башнями, имеет обычный для средних веков вид военного сооружения.

Мост в Вероне (1356 г.)

Рис. 5.8. Мост в Вероне (1356 г.):

а — чертеж, б — фотография

В 1370-х годах был построен мост Vieille Brioude. Свод моста был очерчен по дуге круга и перекрывал пролет 54,26 м, со стрелой подъема 18,8 м. Мост был сложен их камня вулканической породы на известковом растворе. Первенство по величине пролета принадлежало этому мосту до 1822 года пока он не разрушился (рис. 5.9).

Мост Vieille-Brioude (1479 г.)

Рис. 5.9. Мост Vieille-Brioude (1479 г.)

Стремление к увеличению пролетов мостовых строений было связано с трудностью заложения фундаментов под опоры в реках. Выработкой технических приемов заложения оснований под опоры занималось не одно поколение мостостроителей на протяжении XIII—XIX вв.

Мост Треццо (1377 г.)

Рис. 5.10. Мост Треццо (1377 г.)

Примером устройства прочного основания под опоры может служить мост 81. — Еврге^ построенный в 1265—1307 г. Толщина быков составляла 1 : 3 пролета. Фундамент под опоры очень широкий, выполненный предположительно на деревянном ростверке, установленном на каменной наброске (рис. 8.11).

Мост St. — Espret (1265—1307 г.)

Рис. 5.11. Мост St. — Espret (1265—1307 г.)

Применение небольших пролетов и пологих сводов, позволило избежать крутых въездов на мост и сделало возможным строительство городских каменных мостов. Городские мосты выполняли функцию не только перехода через различные преграды, на них размещали жилые и торговые дома, в этом случае полотно моста имело большую ширину. Ширина моста Notre-Dame в Париже (рис. 5.12), построенного в 1507 г., была равна 23,6 м. Мост имел полуциркульные своды и небольшие пролеты по 16—17 м.

Мост Notre-Dame в Париже (1507 г.)

Рис. 5.12. Мост Notre-Dame в Париже (1507 г.)

В XVI—XVII веках развитие колесного транспорта повлияло на дальнейшее снижение крутизны въездов на мосты, особенно городские. Своды стали пологого коробчатого очертания и получили распространение в XVIII в. Уменьшилась толщина быков до 1:5 пролета, отказались от основания под быки в виде каменной наброски. Ростверки свайных оснований стали располагаться ниже поверхности воды на 1,5—1,8 м, а затем и на 4,5 м.

Мост в Тулузе возводился в течение 90 лет, с 1542 по 1632 г. Мост имел семь несимметрично расположенных пролетов размером от 14,4 до 34,4 м. Пролеты перекрывались коробчатыми сводами, опирающимися на каменные быки. Полотно моста опиралось на кирпичные стенки, имеющие орнаментированные отверстия над быками. Уклон полотна моста составлял более 4% (рис. 5.13).

Мост в Тулузе (1542—1632)

Рис. 5.13. Мост в Тулузе (1542—1632)

Мост Royal через реку Сену в Париже построен в 1635—1687 гг. доминиканским монахом Романом. Проект моста разработан архитектором Hardouin Mansard. Мост пятипролетный, симметричный. Наибольший пролет — 23,4 м, толщина быков — 4,55 м (около 1,5 пролета), очертание пролетов коробчатое, толщина сводов в замке — 2,0 м, ширина моста 16,9 м. Несмотря на большую ширину моста, лавки строить на нем не разрешалось. Художественная обработка моста сводилась к изящному очертанию арок и гармоничному сочетанию отдельных его частей в целом. Этот мост по архитектурному и конструктивному решению послужил образцом для многих мостов XVIII в., построенных во Франции (рис. 5.14).

Мост Royal (1635—1687)

Рис. 5.14. Мост Royal (1635—1687)

Успеху строительства мостов во Франции в XVIII в. послужило создание в 1716 году особого корпуса инженеров мостов и дорог. Проекты мостов, начиная с этого времени, проектировались, а затем рассматривались и утверждались советом инспекторов-инженеров. Вскоре была создана «Школа Мостов и Дорог» в Париже, учрежденная и организованная в 1747 г. инженером Перроне, который возглавлял ее в течение 47 лет.

По образцу парижской школы в 1809 г. в Петербурге был создан «Институт инженеров путей сообщения». Для преподавания в Петербург были приглашены инженеры-мостовики из Франции.

Одним из монументальных мостов XVIII в. во Франции считался мост de Tours на Луаре. Строительство моста длилось 44 года, с 1765— 1809 г. с несколькими инцидентами при производстве работ. Строение моста состоит из 15 пролетов по 24,36 м с быками толщиной 4,9 м (1,5 пролета), со сводами коробчатого очертания при стреле подъема 1 : 3 (рис. 5.15).

Мост de Tours (1765—1809)

Рис. 5.15. Мост de Tours (1765—1809)

Дальнейший прогресс, связанный с проектированием и строительством мостов в XVIII веке во Франции, был связан с работами инженера Перроне (1708—1794). Перроне изменил соотношение пропорций между толщиной быка, пролетом и стрелой подъема.

При проектировании моста через р. Сену в Neuilly (рис. 5.16) было запроектировано 5 пролетов по 39 метров каждый, очерченных по Коробовой кривой, со стрелой подъема 1 : 4 и толщиной быков 4,22 м, т.е. 1 : 9,23. Проект не встретил понимания и одобрения Инженерного совета, и по приказу высшей власти был принят к производству и построен в 1773 г.

Мост Neuilly на Сене (1767—1773)

Рис. 5.16. Мост Neuilly на Сене (1767—1773)

Особенность моста заключалась в том, что пять сводов были повышены за горизонт высоких вод, для свободного их протекания. Своды выполнены в виде пологих круговых арок. Полотно моста — в виде плоского покрытия на тонких колоннах.

Такая же конструкция была запроектирована для моста через р. Уазу в городе Рот-Бат^Махепсе в 1771 г. Строительство моста осуществлялось с 1772—1786 гг. Мост трехпролетный по 23,4 м каждый. Своды решены по дуге круга, со стрелой подъема 1 : 11,2. До этого времени самый пологий свод имел Старый мост во Флоренции со стрелой 1 : 7.

Интересно решены быки моста. Они были составлены из 4 колонн, связанных в пары со свободным промежутком между ними (рис. 5.17). Колонны опирались на общий фундамент шириной по подошве 5,85 м. Устой представлял собой массив шириной 12,67 м. Полотно моста горизонтальное в продольном направлении.

Мост в городе Pont-Saint-Maxence (1772—1786)

Рис. 5.17. Мост в городе Pont-Saint-Maxence (1772—1786)

Кладка быков-колонн производилась целиком из штучно фасонных камней, соединяемых металлическими скобами. Также соединялись камни сводов в некоторых рядах.

Перроне отдавал большое предпочтение архитектуре моста и считал, что художественные достижения дороги не менее утилитарных.

Следующим крупным сооружением Перроне является мост de la Concorde через Сену в Париже. Проект составлен по аналогии с предыдущим мостом. Отличие заключалось в том, что хотя колонны быка сделаны такой же толщины, но соединялись в пары не такой перемычкой, а значительным массивом. Наружные колонны-быки возведены до уровня полотна массива.

Однако инженерный совет заставил Перроне выполнить сплошные быки (рис. 5.18).

Мост de la Concorde состоит из пяти симметрично расположенных пролетов 25,33—28,23 и 31,18 м со стрелой подъема 2,98, 3,69 и 3,97 м. Над средним пролетом полотно моста решено горизонтально, а от берегов к середине с продольным уклоном около 2,7%. Ширина

моста 15,6 м. Быки имеют толщину 2,92 м (1 : 10 пролета). Основание под быки и устои выполнено на сваях с ростверком, заложенным на 1,95 м ниже межени.

мост de la Concorde через в Париже (1791 г.)

Рис. 5.18. мост de la Concorde через в Париже (1791 г.)

Самые пологие своды были запроектированы Перроне в проекте моста de Стоите через реку Бот§. Строительство моста осуществлялось после смерти автора в 1795—1804 гг. Мост перекрывает реку тремя равными пролетами по 16, 25 м со сводами, имеющими подъем 1 : 15,6 при толщине в замке 1,06 м (рис. 5.19).

Мост de Nemours через реку Loing

Рис. 5.19. Мост de Nemours через реку Loing

Ширина быков 2,28 м, концы очерчены полукругом, длина — 15 м. Ширина моста 12,68 м. Устои решены в виде массива, толщиной — 5,2 м, подпертый тремя стенками длиной — 5,2 м. Ширина устоя в два раза больше ширины моста и составляет 24,48 м. Быки и своды выполнены из камней чистой тески хорошего качества.

Самым пологим мостом того времени является мост Saint-Die запроектированный учеником Перроне в 1785 году и построен в 1805— 1821 гг. (рис. 5.20).

Мост Saint-Die (1805—1821)

Рис. 5.20. Мост Saint-Die (1805—1821)

Мост состоит из 3-х пролетов по 12 м со сводами подъемом 1 : 15 до 1 : 17. С фасада своды обрезаны устройством «коровьих рогов» в результате чего перекрытие имеет вид плоской плиты. Быки имеют толщину на уровне пят 1,45 м. Боковые грани выполнены с уклоном 1 : 32.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>