Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Металлические мосты Минимаркер Исторические сведения о сооружениях из металла

Исторические сведения о сооружениях из металла

Страница 2 из 2

Использование металла в качестве строительного материала имеет длительную историю, тесно связанную со сменой способов производства, развитием производительных сил, накоплением знаний о свойствах руд и возникновением металлургического производства. Еще задолго до начала н.э. литую бронзу и листовую медь применяли при постройке дворцов и храмов в древних государствах Междуречья, Ирана, Египта и Малой Азии.

Ремесленники и мастера Индии еще в III в. до н. э. владели приемами добычи железа, позволявшими изготовлять крупные, массивные детали, достаточно устойчивые против коррозии. Образцом их искусства и ныне служит знаменитая железная колонна, установленная мусульманскими строителями XIII века в Старом Дели в центре двора мечети Куттуб–ед–дин, около самого высокого здания средневековой Азии – минарета Кутб–Минар.

Надежные исторические свидетельства позволяют сделать вывод, что в начале н. э. при строительстве мостов римляне пользовались бронзой. Леон Баттиста Альберти в своем трактате упоминает о бронзовых деталях моста Элия, построенного в 136 г. н.э. Месиусом Рустикусом через р. Тибр в Риме. В Китае и Японии в связи с распространением буддизма в X и ХШ в. применяли железо и бронзу при строительстве многоэтажных пагод. В X веке в Южном Китае была построена 13–этажная железная пагода в Тан–ян на р. Янцзы. Проникновение буддизма в Японию сопровождалось строительством храмов и сооружением многочисленных статуй культового назначения. Высокого художественного мастерства достигли литейные мастера и скульпторы Японии, создавшие в ХШ веке знаменитую 15–метровую бронзовую статую сидящего Будды в г. Камакура, являющуюся до настоящего времени одним из наиболее примечательных памятников искусства Японии. В Китае, Индии и средневековой Европе при строительстве фортификационных сооружений в примитивных висячих и подъемных мостах часто применяли металлические цепи.

Подлинный переворот в области использования металла как строительного материала связан с эпохой промышленной революции в Англии во второй половине XVIII века, когда развитие металлургии в Англии и России открыло возможности получения сравнительно дешевого и однородного по качеству чугуна, пригодного для изготовления крупных отливок сложной формы.

Первый чугунный арочный мост, сохранившийся до наших дней, был построен в Англии архитекторами Рейнольдсом и Дерби в г. Коудбрукдэйли (графство Шорпшир) в 1779 г. А спустя всего 3 года в России И. П. Кулибин предложил проект металлического моста через р. Неву. Однако начало строительства чугунных мостов в России относится к 80 гг. XVIII в., когда по проектам Камерона, В. П. Стасова, Дж. Кваренги и К. Н. Росси были сознаны замечательные по архитектуре чугунные мосты в парковых ансамблях Царского Села и Павловска. В тот период чугунные мосты начали сооружать в ряде стран Европы. Строителями мостов довольно скоро были возведены надежные чугунные арочные конструкции небольших пролетов на основе использования литых двутавровых секций и ребристых коробок типа тюбингов, скрепляемых болтами. В швы между коробками закладывали свинцовые листы – прокладки, исключавшие опасные концентрации усилий при взаимодействии чугунных блоков и служившие своеобразными пластическими шарнирами, смягчавшими динамическое воздействие нагрузки на несущую конструкцию. Архитектором Гестом в начале XIX в. были разработаны и построены в Петербурге шесть городских чугунных арочных мостов пролетами по 15–32 м.

Недостаточно высокие механические свойства не позволяли, использовать чугун в элементах, работающих на изгиб и растяжение, и он не получил широкого распространения в качестве конструкционного материала для пролетных строений больших мостов. Однако по проекту известного английского мостостроителя Тельфорда в Англии через р. Северн был построен чугунный арочный мост с пролетом 170 футов (примерно 52 м).

На рубеже XVIII и XIX вв. во Франции, Англии и Северной Америке возник интерес к постройке висячих мостов.

Первые строители крупных металлических мостов не опирались на надежные теоретические основы и даже испытывали недоверие к научным исследованиям. Так, в публикациях современников Тельфорда сохранились сведения о его отрицательном отношении к занятиям математикой, которые он считал ненужными для инженера–мостостроителя. Неудивительно поэтому, что в тот период крупные мосты часто терпели аварии.

Дальнейший прогресс в использовании металла был связан с ростом производительных сил во второй половине XIX века в странах Европы и Америки, началом строительства железных дорог и освоением переработки чугуна–сырца пудлинговым способом в сварочное железо. Процесс пудлингования позволял выжигать углерод из расплавленного чугуна и в течение 1,5–2 ч при непрерывном перемешивании плавки получать крицы сварочного железа в виде губчатой массы металла, пропитанной шлаками. Содержание углерода в сварочном железе колебалось в пределах 0,1–0,5 %, что позволяло удалять шлаковые включения проковкой паровым молотом с последующей прокаткой между валками. В период с 1850 по 1890 г. был построен ряд крупных железнодорожных и городских мостов сварочного железа во Франции, Германии, США и России.

Открытие способов переработки расплавленного чугуна в сталь в конверторах и мартеновских печах позволило значительно улучшить и удешевить металл, а также увеличить производительность металлургических заводов, в связи с чем с середины 80–х годов XIX века в мостостроении началось более широкое применение стали. В 1899 г. во всем мире было произведено уже около 20 млн. т металла, пригодного по своей стоимости и механическим показателям для использования при возведении мостов любых систем. Расширение производства и применения стали стимулировало разработку теории расчета ферм, сделало возможным проектирование крупных мостов и организацию массового строительства железнодорожных мостов на вновь строящихся линиях.

В 1874 г. американский инженер Иде использовал сталь с добавкой хрома при сооружении городского арочного моста в г. Сан–Луисе.

В России применение стали для железнодорожных мостов было предложено проф. Н. А. Белелюбским и в 1883–1887 гг. по его проектам из литого железа возведены первые пролетные строения ряда мостов на строившихся железных дорогах. Распространению стали в мостостроении способствовали также исследования в 1891 –1893 гг. немецкого инж. Мертенса в связи с постройкой большого моста через р. Вислу.

Значительный вклад в теорию и практику строительства мостов в XIX в. был сделан выдающимися русскими инженерами и учеными Д. И. Журавским, С. В, Кербедзом, Л. Д. Проскуряковым, Ф. С. Ясинским.

В конце XIX в. были построены висячий Бруклинский мост с пролетом 486,5м в США по проекту инж. Реблинга (1883 г.) и неразрезной консольный Фортский мост с пролетом 521 м в Англии по проекту инженеров Фаулера и Беккери (1890 г.).

Дальнейшие успехи в области мостостроения в XX в. связаны с разработкой новых конструктивных форм мостов, увеличением пролетов, введением в мостостроение сварки и использованием легированных сталей, обладавших наиболее высокими механическими и технологическими характеристиками.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика