Железные дороги обеспечивают соединение между маленькими и крупными городами. На их пути часто встречаются реки, поэтому сложно представит путь для поезда без мостов. Они существенно отличаются от автомобильных или пешеходных мостов. Дело в том, что полотно нельзя просто построить через реку. В таком случае железная дорога будет расположена под большим уклоном. В результате поезд не сможет подняться наверх или для этого потребуются большие затраты энергии, несопоставимы с доходностью транспортного средства. Чтобы это предупредить железнодорожные мосты делают намного длиннее, по сравнению с автомобильными магистралями.
История развития
Сначала мосты возводили по арочной технологии из камня. Вскоре инженеры поняли, что такой способ очень затратный. Отыскать нужное количество камня для реализации проектов стало достаточно сложно, поэтому специалисты начали искать другие методы решения проблемы.
На смену камню пришли балки, а позже начали использовать фермы. Это сборные балки, которые состоят из отдельных элементов. Горизонтальные и наклонные элементы изготавливались из дерева, а для вертикальных деталей использовали железо. Такое решение было предложено американским инженером Гау.
Специалист не захотел заниматься высчитыванием нагрузки на балки, а поэтому предложил использовать стальные детали одинакового размера. И хотя такое решение рациональным назвать сложно, оно долго применялось для строительства мостов в Америке, России и Европе.
Вклад Журавского
Технология строительства изменилась, когда дело дошло до строительства моста на железнодорожном пути от Санкт-Петербурга до Москвы. Дмитрию Журавскому необходимо было разработать проект возведения моста через реку Веребью. Инженер сделал предположение, что нагрузка на опоры посередине и по бокам разная. Чтобы проверить свою версии, он сконструировал модель деревянного моста на струнах. Позже он имитировал нагрузку на мост и проверял состояние струн. Определить изменения можно было по меняющемуся звуку. Звучание становилось выше при увеличении нагрузки.
Ученому удалось доказать, что нагрузка на опоры в разных частях моста существенно отличается. Инженером была разработана сложная формула для вычисления необходимой нагрузки. И сейчас студенты часто испытывают трудности при ее изучении. Деревянно-металлические фермы стали называть фермами Гау-Журавского, но вскоре им на смену пришли прочные металлические конструкции.
Мост между Москвой и Санкт-Петербургом
Некоторые люди утверждают, что прямой железная дорога из Питера в столицу стала только в 2001 году. В это время через реку был построен новый мост. Ранее на пути была дуга, на которой составам приходилось скидывать скорость. Но так было не всегда. В 1851 году был построен самый высокий и длинный мост через реку Веребью. Для поездов он оказался сложным участком. Им было тяжело взбираться наверх. При замене деревянных элементов на металлические было принято решение сделать дугу.
