Висячие мосты XIX и начала XX веков

Хорошо увязываясь с зелеными массивами и природой, висячие мосты представляют в полном смысле «дорогу в воздухе», соединенную с землей лишь тонкими опорами. И только от умения мастера зависит превратить висячий мост в художественное произведение.

Архитектору следует всюду, где это возможно, подчеркивать легкость, смелость и конструктивную убедительность висячих мостов, которыми их наделило простое и естественное очертание (рис. 157).

Чтобы преодолеть изначальный недостаток висячих мостов — геометрическую изменяемость, зарубежные конструкторы конца XIX и начала XX веков укрепляют цепные системы балками жесткости (рис. 157, фиг. 30), цепи превращают в жесткую конструкцию в виде опрокинутой бесшарнирной (рис. 157, фиг. 34) или трехшарнирной арки (рис. 157, фиг. 33), вся несущая система приобретает характер сквозной фермы (рис. 157, фиг. 31).

С той же целью в кабельных мостах усиленно применяются фермы жесткости (рис. 157, фиг. 35), совершенствуются самые кабели, подкрепляемые иногда вантовыми элементами (рис. 157, фиг. 32), вплоть до превращения мостов целиком в вантовую систему (рис. 157, фиг. 36).

Применение висячих мостов с самого начала принесло ряд катастроф и аварий, причиной которых является главным образом появление S-образных колебаний, вызываемых ветровой нагрузкой и резонансом колебаний при проходе толпы людей или прогоне скота. Для уменьшения этих колебаний мосты стали усиливаться балками жесткости и ветровыми связями, что далеко не всегда решало вопрос по существу.

Построенный в 1936 году в Северной Америке Такомский мост со средним пролетом 855 м, имевший ветровые связи и балки жесткости, но отличавшийся недостаточной боковой жесткостью, обрушился в 1940 году при сравнительно слабом ветре. Разрушение явилось следствием S-образных колебаний и вызванного недостаточной шириной моста скручивания проезжей части.

С точки зрения современной советской науки катастрофа Такомского моста и многих других, ему подобных, в США произошла от неверных представлений о работе всей системы висячего моста¹.

Шаг вперед представило начавшееся в 50-х годах на мостах Лондона широкое применение висячих систем повышенной жесткости. К основной группе их, сосредоточенной в юго-западной части города, относится построенный одним из первых цепной мост в Челси. Усиленный балками жесткости, он был эклектически оформлен в стиле ложной классики. В последнее время этот мост заменен новым — кабельным. Невдалеке от него вскоре появляется парный ему мост Альберта кабельно-вантовой системы Ордиша-Лефевра с мощной балкой жесткости, поддерживаемой наклонными вантами, причем его раздельные опоры в плане имеют круглые очертания (см. рис. 157, фиг. 32).

Несколько ближе к центру города среди старых арочных мостов располагается третий кабельный мост Ламбет. На нем впервые жесткость кабелей усилена подвеской клепаных ферм. Мост с его округлыми в плане опорами напоминает простотой и четкостью современные сооружения (см. рис. 157, фиг. 31).

Панораму Темзы в восточной части Лондона замыкает последний из висячих городских мостов — Тоуэрский (рис. 158), находящийся близ замка того же названия. Жесткие цепи его имеют вид перевернутой трехшарнирной арки. Силуэт моста господствует над панорамой Лондона, которую завершают мост Блекфрайар и оригинальный металлический балочный мост Кеннон Стрит, опирающийся на чугунные колонны.

Увлечение висячими системами повышенной жесткости нашло отзвук и в других городах Европы. Так, в Вене на мосту Аугартен висячая конструкция имеет вид балочной фермы, в которой распор от клепаных вантов с подвесками воспринимается непосредственно верхним ее поясом. Каменные порталы в виде увенчанных скульптурами пилонов здесь архитектурно связаны с металлической конструкцией.

Не избежал этого увлечения и живописный Будапешт, издавна представлявший собой город висячих мостов, полностью разрушенных немцами и теперь восстановленных и восстанавливаемых государством.

Один из них, мост Елизаветы (рис. 159), имеет очень жесткую конструкцию, но в форме его порталов и сквозной балки проезжей части нет той архитектурной убедительности, которой отличался старый висячий мост (см. рис. 124).

Развитие кабельных мостов шло в двух направлениях. Одно из них рекомендует применять в несущей конструкции по нескольку тонких кабелей в пачках, допускающих их сменность, повышая качество плетения, выполняемого на специальных заводах, и применяя противокоррозийную изоляцию. Одновременно продолжают применяться наклонные ванты, а затем возникают и целые вантовые системы, достигающие в 900-х годах такой жесткости, что по ним оказывается возможным пропускать железнодорожные поезда.

Другое направление конструктивной мысли стремилось ограничиться небольшим числом несущих кабелей, изготовляемых методом прядения на месте, что применяется в США на мостах больших пролетов, снабженных сильными балками жесткости. На мосту в Аллеганах удалось таким путем приспособить кабельную систему под водопроводный канал. Подобные приемы оправдали себя и при постройке двухъярусного, усиленного вантами моста через Ниагару (рис. 160) под железную и гужевую дороги.

Несмотря на некоторую примитивность конструкции, это сооружение длительное время успешно выдерживало очень значительные нагрузки и исправно служило вплоть до разборки в 1897 году.

Строительство кабельных мостов в Нью-Йорке, придавшее специфический характер всему городу, велось тем же методом.

Раньше других был построен Бруклинский мост (рис. 161) пролетом 486,5 м, с двухэтажной проезжей частью и сетью вантов и кабелей, перекинутых через каменные порталы. Этажность проезжей части подчеркивала рекламный «масштаб» сооружения, задавшего тон дальнейшему строительству мостов Нью-Йорка.

При постройке устоев Бруклинского моста варварски был снесен один из памятников первых времен американской демократии — дом, в котором жил Джордж Вашингтон.

Два ближайших к нему моста — Вильямсбуртский и Мангаттанский (рис. 162), несколько превосходящие его размерами пролетов, выделяющиеся своими грубо оформленными порталами и тяжелой проезжей частью, сразу придали Нью-Йорку тот неприятный индустриально-конструктивистский облик, который стал в дальнейшем характерным для города и который ярко иллюстрирует упадок архитектуры как искусства в империалистической Америке. Последующее строительство других мостов с их изломанными в плане бесконечными эстакадами усилило это тягостное впечатление, которое еще более усугубляется при взгляде на вычурные и неправильные очертания консольно-балочного Блэкуэльского моста, как бы повторяющие хаотически изрезанные контуры небоскребов города. Индустриально-надуманный характер имеет и очертание арки Хельгетского моста, которое было принято исключительно ради удобства и удешевления сборки, а не из архитектурных соображений. Безвкусное же оформление в стиле модерн архитектурных достоинств моста естественно не повысило.

Панорама города должна была заканчиваться висячим мостом через реку Гудзон очень большого пролета, на жестких цепях. Проект этот остался, однако, неосуществленным. Вместо него через реку Гудзон в Нью-Йорке построен недавно кабельный мост Вашингтона.

Примечания

1. В Советском Союзе создана всесторонне разработанная теория и успешно ведутся как теоретические, так и практические работы по испытанию систем висячих мостов (см. раздел «Архитектура мостов СССР»).