Мосты

Мост из предварительно напряженного бетона на Тауэрнской автомагистрали через долину р. Лизер в Нернтене (Австрия)

Мосты. Вряд ли можно назвать какие-нибудь другие инженерные сооружения, более тесно связанные со всеми областями жизни и деятельности человека! В равной мере важные для всех времен и всех культур мира мосты прокладывали через каналы, ручьи и реки, через широкие бухты и морские проливы, они пересекали просторные долины и глубокие пропасти, становясь все выше, длиннее и надежнее. Будь то шаткие бревенчатые мостки или смелые технические конструкции, они всегда были и будут необходимы для развития торговли, транспорта, для путешествий и просто для общения людей, без них невозможна современная цивилизация. За тысячелетия строительство мостов превратилось в подлинное искусство. Традиционные природные материалы,

такие как растительные волокна, дерево и камень, со временем вытеснились новыми искусственными материалами — железом, сталью, бетоном, сверхпрочным стальным тросом. Из основных форм мостов, как бы предложенных самой природой, — балок, сводов, подвесных конструкций постепенно рождались более совершенные и мощные строения — мосты из неразрезных балок, без швов, перекинутые на огромные расстояния, рамные и арочные конструкции и, наконец, грандиозные висячие и вантовые мосты. Инженеры, строящие мосты, научились точно вычислять так называемые усилия и напряжения, возникающие в несущих конструкциях моста под воздействием проходящих по ним грузов или просто ветра, солнца и воды. Сегодня им в этом помогают компьютеры. Кроме того, они хорошо изучили качества строительных материалов и улучшили их, сделав свои сооружения более прочными, способными противостоять воздействию окружающей среды и вместе с тем эстетически более совершенными. Сегодня эти знания и опыт позволяют строителям возводить мосты, выдерживающие колоссальную нагрузку современного транспорта, не нанося при этом ущерба окружающей среде, ведь зачастую современный мост довольно основательно вторгается в естественный ландшафт, рискуя его разрушить.

Быть может, эта книга не только ответит на многие вопросы о строительстве мостов, но и пробудит в ком-то из юных читателей желание когда-нибудь и самому стать строителем.

Русское издание книги дополнено рассказом о петербургских мостах и кратким словариком встречающихся терминов. Эту часть книги написал московский архитектор Г. 3. Каганов.

Строительство мостов до изобретении бетона: старым Каменный мост в Оденвальде близ Хеддесбаха

Сербский писатель Иво Андрич сказал некогда о мостах: «Они важнее, чем дома, они более святы, чем церкви, потому что сильнее объединяют. Они принадлежат всем и всем в равной мере приносят пользу; они возводятся именно в тех местах, где сходится множество человеческих потребностей; они долговечнее других строений и никогда не служат какой-то скрытой или злой цели». Многие тысячелетия назад люди заметили, что проще перейти ручей по стволу упавшего дерева, соединившего случайно противоположные берега. Позже стали уже специально срубать деревья для укладки примитивных мостов. Их делали из распиленных бревен или из больших плоских камней, брошенных в воду. Это были предшественники современных мостов из железобетона, которые то перекидывают скоростные автодороги через глубокие долины, то элегантно парят над реками и проливами в виде висячих мостов с большими пролетами.

Мост через реку сближает противоположные берега и живущих на них людей. Этот символ единения глубоко укоренился в нашем сознании и в языке. Мы говорим «наводить мосты», имея в виду, наладить отношения, подружиться; или, наоборот, — «сжечь за собой мосты», то есть исключить любую возможность отступить, изменить свое решение. По-немецки «мост» — Brucke («брюкке»). Считается, что это слово близко по своему происхождению к немецкому слову «Prugel» («прюгель»), что значит «дубина», «деревянная палка». Связь этих слов напоминает нам о тех далеких временах, когда древние германцы строили из бревен и сучьев специальные настилы, или мостки, чтобы по ним перемещаться по топким местам и болотам. Мосты же из дерева и камня начали сооружать в Центральной Европе римляне. Они называли свои сооружения латинским словом «pons», а от него произошли французское «pont» и итальянское «ponte».

Тысячелетия тому назад такие неустойчивые висячие мосты из канатов перекидывались через бурные реки и глубокие ущелья в Андах и Гималаях

О происхождении слова «мост» в славянских языках ученые лингвисты до сих пор не пришли к согласию. Однако оно живет во всех современных славянских языках, имея множество производных. В русском языке это мостовая, помост, мостить, примоститься… Многие города и поселки называются Мостами и Замостьями. Это слово проникло даже в язык автомобилестроения (задний и передний мост у автомобиля) или, скажем, в язык зубных врачей (здесь мостом называется зубной протез). В исламе и многих религиях Востока важную роль играет мост в загробный мир, по форме напоминающий Млечный Путь или дугу, которую описывают Солнце и звезды, двигаясь по небосводу от точки восхода до точки заката. Умерший, чтобы попасть в загробное царство, должен пройти по такому узкому длинному мосту, но удается это только добрым людям, злые же падают в бездну.

В христианстве есть представление о радуге как о мосте между небом и людьми, на вершине которого как высший судия восседает Иисус Христос

Древние германцы считали, что радуга — дорога на небо, предназначенная для избранных людей и богов. И в христианстве есть представление о радуге как о мосте между Богом и человеком; в средневековых изображениях Христос предстает как верховный судия, восседающий на радуге. Глава католической церкви папа Римский носит еще и титул «понтифик максимус», что значит «великий строитель мостов» и указывает на его роль посредника между Небом и Землей, а время его правления называется «понтификат». Этот титул появился еще в Древнем Риме, когда верховный жрец одновременно служил в храме и надзирал за мостами. То есть уже в древности на мосты смотрели и как на священный символ.

На протяжении столетий люди верили, что реки и озера, темные леса и глубокие ущелья заселены добрыми или злыми духами — демонами, которые стремились причинить человеку вред и от которых приходилось защищаться заклинаниями, особыми ритуалами. А позднее, уже в христианские времена, приходилось просить заступничества у Бога или святых. Древние греки, например, думали, что в родниках и ручьях обитают добрые нимфы, хранительницы жизни, а в таинственных и подчас бурных реках — могучие, впадающие в гнев, речные боги, время от времени требующие человеческих жертв. Перейти реку часто было довольно опасно, и люди объясняли это тем, что мосты или настилы, переброшенные через поток, вызывают особый гнев речных богов. Чтобы умилостивить их, даже приносили жертвы. Поэтому нередко при строительстве мостов в них замуровывали животных и даже людей или подмешивали в строительный раствор кровь. По распространенному суеверию, мать, которая впервые переходила через мост с новорожденным, должна была дать за дитя выкуп, бросить в воду монету. А похоронные процессии зачастую переходили реку вброд, вместо того чтобы воспользоваться мостом. Люди опасались, что в противном случае покойник может возвратиться, обернувшись привидением. По старым народным поверьям, на мостах или подле них любит водиться всякая нечисть — черти, ведьмы или духи в образе зверей. Во многих странах есть так называемые «чертовы мосты». Их название восходит к распространенному сказочному сюжету: мастер, строящий мост, впав в отчаяние от сложности такой работы, зовет на помощь черта. Нечистый является и строит мост за одну ночь, но с условием, что ему достанется первое живое существо, которое по нему пройдет. Однако черта надувают: первыми по мосту проходят петух или собака.

Мост как точка притяжения сверхъестественных сил: папа Римский и дьявол протягивают над ним друг другу руки

В Европе есть множество географических названии, которые включают в себя слово «мост» на разных языках. Например, с немецким «брюкке» — Оснабрюк, Саарбрюккен, Цвайбрюккен, или Брюгге в Бельгии, Инсбрук в Австрии. В англоязычных странах названия многих населенных пунктов оканчиваются на английское «бридж», а во Франции, наоборот, начинаются с французского «пон». Города, реки и мосты тесно связаны между собой: поселения возникали обычно там, где торговый путь приводил к реке, где было или мелкое место — брод (по-немецки — «фурт», отсюда названия городов Франкфурт, Эрфурт, Оксенфурт), или сохранившийся еще с римских времен мост. В средние века, когда возникало большинство городов, мосты часто бывали разрушены из-за войн или стихийных бедствий. Тогда путникам приходилось переправляться через реку в лодках. В этом им помогали местные жители, которые не только перевозили чужаков на другой берег, но и предлагали им ночлег, еду и другие услуги, конечно, за деньги. Благодаря такому источнику доходов поселения постепенно разрастались в города. Горожане использовали реку и для водоснабжения, и для отвода сточных вод, и для защиты от врагов, и для работы мельниц, и как средство сообщения. Между тем строительство каменного моста могли себе позволить только богатые города. Иногда проходили десятилетия, прежде чем при тогдашних технических средствах удавалось завершить строительство, и нередко еще не достроенное сооружение разрушали наводнение или ледоход.

Сама природа создала три основные формы мостов, и первые мостостроители, возможно, лишь следовали ее подсказке. Самый простой мост — балочный. В примитивной форме это просто переброшенное через ручей бревно. Правда, составленная из брусьев балка или длинная каменная плита не позволяла сделать пролет — так называется расстояние между двумя опорами, или точками, на которые опирается балка, — большим, так как чем балка длиннее, тем скорее под тяжестью груза или собственного веса она могла прогнуться, а затем и рухнуть. Конечно, балки можно было подпереть несколькими сваями, стоящими одна подле другой, но это было бы слишком трудоемким и дорогим решением.

Балочные мосты стало выгодно строить лишь несколько десятилетий назад, благодаря использованию новых, очень прочных материалов — стали и железобетона. А на протяжении столетий люди пользовались двумя другими типами мостов. Пешеходная и проезжая часть либо опиралась на своды каменной кладки — такие мосты назывались арочными, либо подвешивалась на канатах или тросах — тогда получался висячий мост.

Азы мостостроения. Вверху показаны основные формы мостов, стрелками помечено распределение усилий. Внизу приведены важнейшие специальные понятия мостостроения