Прогресс в области сроительства мостов во второй половине XIX века

 

Министерство образования и  науки РФ   Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего профессионального образования   «                                                             » Кафедра «                   »                                            Реферат                                                                  защищен с оценкой ______                                              Руководитель                                                                канд. истор. наук, доцент                                                                               ________     Контрольная работа Дисциплина "История развития строительной отрасли" Тема: Прогресс в области сроительства мостов во второй половине XIX века                                   2013

                              Содержание

 

1.   Введение…………………………………………………………………….. 3

2.   Основные виды архитектурных решений для мостов……………..….......5

2.1 Деревянные мосты……………………………………………………..…….5

2.2 Комбинированные мосты……………………………………………...……5

2.3 Висячие мосты……………………………………………………….………5

2.4 Арочные мосты………………………………………………………...…….6

2.5 Балочные мосты………………………………………………………….…. 6

3. Знаменитые мосты второй половине XIX века ………………….………... 6

3.1 Строительство Литейного моста – Россия…………………………….…..6

3.2 Тауэрский мост – Англия…………………………………………….……..8

3.3 Бруклинский мост –США………………………………………………….10

4. Выдающиеся инженеры мостостроители ……….……..…………………. 11

4.1 Александр Брюллов………………………………………………………...11

4.2 Братья Сруве……………………………………………………………...…12

4.3 Хорас Джонс………………………………………………………………...13

4.4 Джон Роблинг…………………………………………………………….....13

5. Заключение………………………..............................................................… 14

Список использованной литературы……………………………………….…15

 

Введение

     Во второй половине XIX века начался особо интенсивный рост промышленности, что требовало усиленного развития путей сообщения, так как они содействовали проникновению товаров в самые отдаленные, глухие местности. Стирались границы между странами, создавался один обширный мировой рынок, который в свою очередь стал одним из важных факторов, влиявших на рост промышленности. С 40-х годов, несмотря на ряд экономических кризисов, начинается лихорадочное строительство железных дорог. 
    Не отставало от него и строительство шоссейных дорог. Но большинство мостов на этих дорогах сооружалось уже не из камня, а из металла.

    В течение последних трех десятилетий XIX века капитализм изменяет формы, перерастая в империализм. На место свободной конкуренции отдельных предпринимателей становится господство монополий, создающихся на основе концентрации производства и капиталов. Происходящее при этом слияние банковского капитала с промышленным «порождает» финансовый капитал и финансовую олигархию. 
Весьма важное значение приобретает вывоз капиталов в зависимые и колониальные страны. Образуются международные монополистические союзы капиталистов, разделяющие мир между собой. Под их влиянием крупнейшие капиталистические державы завершают территориальный раздел земли. В XX веке начинается эпоха войн и революций.

   Естественно, что для ведения войн, для захвата и освоения колоний необходимы развитые пути сообщения. Поэтому-то в эпоху империализма строительство дорог и мостостроение развертываются весьма и весьма интенсивно.

   В данный период в России бездорожье было настоящим бичом экономики. Грунтовые дороги являлись почти единственными путями и находились в плачевном состоянии. Гужевые перевозки занимали огромное число крестьянства, было даже «сословие» ямщиков. Стоит отметить, что по грунтовым дорогам было проще добираться летом, когда был открыт санный путь. Водные перевозки также мало удовлетворяли потребностям экономики. Во-первых, перевозки осуществлялись бурлаками, т.е. требовал больших людских затрат. Во-вторых, главной бедой российских водных коммуникаций была небольшая продолжительность навигации. Да и пропускная способность многих водных систем была недостаточной. Очевидно, весомую роль в задержке развития железных дорог могли играть судовладельцы, однако непосредственно информации , указывающей на это, я не нашел. Но время шло, и в 1834 году в Нижнем Тагиле была сооружена первая чугунная железная дорога отцом и сыном Черепановыми. Её протяженность составила 854 метра, во главе состава стоял паровоз, копию которого можно посмотреть в Политехническом музее. Однако эту дорогу не принято считать первой железной дорогой в России, так как вскоре она прекратила свое существование. По-настоящему первой являлась Царско-сельская железная дорога. Она была открыта в 1837 году, на неё было потрачено 5 млн. рублей, её строила частная компания, которая была освобождена от налогов, а локомотивы на ней использовались зарубежные.

  Господствующим видом мостов остаются мосты металлические, техника строительства которых повышается по мере улучшения качества металла. Росту техники значительно содействует создание усовершенствованных болтовых и заклепочных соединений между элементами конструкций. Будучи одним из крупнейших потребителей высококачественной строительной стали, мостостроение в свою очередь оказывало значительное воздействие на развитие черной металлургии.

   Для создания новых конструкций оказалось необходимым изучение действительной работы сооружений. И потому далеко не случайно первые трактаты по сопротивлению материалов принадлежали почти исключительно инженерам-строителям мостов и дорог, а появление этих трактатов совпало с открытием первых железных дорог. Дальнейшее развитие строительной механики в значительной мере опирается на опыт исследований материалов по проектированию и сооружению железнодорожных мостов. 
Начатые ранее исследовательские работы над упругостью и прочностью материалов привели к выработке единообразной методики испытания материалов, что в свою очередь позволило установить определенные нормы допускаемых напряжений на металл и другие материалы. Стандартизация элементов сортового и фасонного железа привела в то же время к составлению твердого сортамента и технических условий на сооружение мостов.

Тектоника металлических  мостов базируется в основном на принципе каркасности, который широко использовался и раньше при создании деревянных конструкций, лишенных, однако, необходимой четкости членений. Применение металла позволило придать членениям предельную ясность.

Основной формой стал прямой стержень, основной системой—сквозная ферма.

Происшедшее, таким образом, превращение металлических сооружений в комбинацию тонких элементов, обогатив формы мостов, придало их контурам живость, легкость, динамичность. Но вместе с тем возросли и трудности архитектурного освоения форм, базировавшихся исключительно на технической целесообразности. Не имея длительного опыта, каким обладало массивное строительство, приходилось обращаться к техническим пробам. По мере развития металлических сооружений явственно выделились три основные «чистые» системы мостов: балочная, арочная и висячая.

 

 

2. Основные виды архитектурных решений для мостов во второй половине XIX века.

2.1 Деревянные мосты.

 В странах, богатых лесом, продолжается возведение деревянных мостов. Значительное развитие оно получило в строительстве эстакад, достигающих иногда очень большой длины.

Формы деталей и узловых  сопряжений деревянных конструкций  позднейшего времени под влиянием металлических болтовых и заклепочных  соединений начали видоизменяться еще  в 80-х годах прошлого века, когда появились улучшенные типы деревянных кружал. После разработки специальных шпоночных, нагельных, гвоздевых соединений многие из числа слабо загружаемых деревянных конструкций приобрели даже внешность, напоминающую металлические фермы.

 

2.2 Комбинированные мосты.

Возникновение комбинированных  систем относится к первым временам металлических конструкций, о чем  мы говорили раньше. Полного развития они достигли, однако, лишь в конце  прошлого века. Применение их связано  с некоторым усложнением конструкции мостов, ведущим к увеличению количества материала. Поэтому, давая во многих случаях наиболее удобное решение, а иногда привлекая своей живописностью, комбинированные мосты вообще тяжелее простых. В эксплуатационном отношении они не столь выгодны, как чистые системы.

 

2.3 Висячие мосты.

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.

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

 

 

2.4 Арочные мосты.

Арочные мосты в силу разнообразия форм богаче и живописнее балочных. Поэтому в тех случаях, когда архитектурные требования стоят на первом плане, например в  городах, арочные системы всегда оказывались наиболее желательными. Арочные мосты в городах достигли значительного развития и имеют довольно большие пролеты.

К сожалению, применение арок возможно далеко не всегда. Для  сооружения арочных мостов требуются  специальные условия: надежные грунты, благоприятное расположение и дешевизна опор и т.д. Но зато в случае исключительно больших пролетов, когда балочные системы оказываются невыгодными, арки сплошь и рядом дают наиболее удачное решение задачи.

 

2.5 Балочные мосты.

В период развития металлических  конструкций балочная система мостов, отличаясь простотой и универсальностью, удобными для практических целей, стала играть роль ведущей. 
Перед висячими системами балка имела то преимущество, что ее жесткость допускала возможность быстрого приспособления к непрерывно растущим нагрузкам мостов. Поэтому прочнее всего привилась она на железнодорожном транспорте с его интенсивным ростом перевозок. Достоинства балки, по сравнению с аркой, заключались в возможности обходиться более легкими опорами, обеспечивая притом минимальное возвышение проезда над пересекаемым путем при самых разнообразных пролетах.

Массовое применение металлических балок вскоре заставило  конструкторов обратить внимание на рационализацию, удешевление и архитектурные  качества именно этих систем. Успехи, достигнутые в строительстве простейших балочных конструкций, автоматически отражались и на других более сложных системах.

3. Знаменитые мосты второй половине XIX века

3.1 Строительство Литейного моста - Россия 

Рис 1. Литейный мост

 

Во второй половине 19 века Петербург  рос быстрыми темпами: численность  его населения превысила полмиллиона  человек, те части города, которые  еще недавно были окраинами - Выборгская и Петроградская сторона - застраивались фабричными и заводскими корпусами. В городе, разделенном на части Невой, все острее ощущалась необходимость в надежных транспортных связях. Между тем, через Неву по-прежнему были переброшены наплавные мосты, и жители города много раз испытывали на себе все неудобства, с этим связанные. Так, в апреле 1865 года бурный ледоход серьезно повредил наплавной Литейный мост, и Выборгская сторона с ее заводами оказалась отрезанной от центра Петербурга. Можно сказать, что этот случай стал последней каплей, переполнившей чашу терпения, и городские власти стали уже серьезно обсуждать возможность возведения постоянного моста в этой части города.

Было предложено два варианта трассы будущей постоянной магистрали через  Неву: с Адмиралтейского острова на Петроградскую сторону или с Литейного проспекта на Выборгскую сторону. После бурных споров члены Петербургской городской думы большинством голосов приняли решение о строительстве постоянного Литейного моста. Был объявлен открытый конкурс на лучший проект, и через год в специальную экспертную комиссию поступили семнадцать работ. После их обсуждения выбрали три лучших проекта, их авторы получили назначенные премии. Однако скоро было признано, что во всех этих работах есть серьезные недостатки, и требуется составить еще один новый проект. Его разработку поручили военному инженеру А. Е. Струве. В конце концов, после долгих обсуждений и споров в декабре 1874 года был, наконец, утвержден проект арочного моста, предложенный именно Струве, комиссия решила, что этот проект экономичен, хорошо проработан, а, кроме того, новый мост будет иметь стройный, хорошо прорисованный силуэт. В начале 1875 года Дума заключила со Струве договор на сооружение моста, он же стал и подрядчиком, и руководителем новой огромной стройки. Контракт предусматривал, что мост будет сооружен за четыре года, надо сказать, забегая вперед, что ценой огромных усилий А. Струве удалось почти выдержать этот срок: строительство началось 30 августа 1875 года и закончилось 30 сентября 1879 года.