Практически каждому известно, что железные дороги зачастую проходят через мостовые конструкции. Их практически не замечают пассажиры, но они являются творением талантливых строителей и проектировщиков. Если обычную дорогу можно подводить к водным артериям, то поезда не могут перемещаться по крутым берегам. В связи с этим, у железнодорожных мостов высота и длина больше, чем у автомобильных аналогов.
Когда появились обновлённые коммуникации, то мосты для европейских магистралей возводили в соответствии с обычными арочными технологиями – с использованием камня. Вскоре инженеры сообразили, что камня в таком количестве очень трудно достать. Также процесс строительства каменных мостов был продолжительным по времени. Но вскоре мосты из камня были заменены балками, а затем и фермами (их собирают из жёстких элементов, имеющих треугольную форму). Некоторые детали мостов были деревянными, однако вертикальные элементы стали делать из металла.
Разработчик (американский инженер Гау) предположил, что величина давления на тяги будет неодинаковой по всему мосту, но расчёты проводить не стал, а поэтому все детали из стали изготавливали с одним и тем же диаметром. Это было просто и без головной боли. Так строили мосты во всём мире до того момента, пока Д.И. Журавский не взялся за проектирование моста на пути из Питера в Москву.
Специалисты, скорее всего, помнят, что эта магистраль выпрямилась только в 2001 году. В это время осуществлялось строительство моста, который проходит через р. Веребью. Но до этого времени тут размещалась дуга, заставлявшая машинистов снижать скорость составов. Был ещё и анекдот. Как будто, Николай I лично соединял столицы России карандашом под линейку. Но не получалось так гладко, как хотелось бы. Поэтому карандаш столкнулся с пальцем государя, обогнувши его по бумаге. Подданные не решились спорить с государем, и соорудили дорогу со странной дугой.
Но это сказки. Вначале, по проекту, дорога создавалась прямой, как и мост. Он был в то время самым большим по длине и высоте во всей России. Но дуга возникла потом. А вначале Журавский выдвинул предположение, что тяжи подвергаются разным нагрузкам у опор, а также в средней части пролёта. Но если это соответствует действительности, то тяжи с одинаковым диаметром не нужны. Конструкцию можно не только облегчить, но и сделать более дешёвой. Поэтому Журавский сделал расчёт нагрузки, используя струны. Он использовал модель моста, изготовленную из дерева, а в ней роль тяжей играли струны. Сделал нагрузку, имитируя поезд, и начал смычком по струнам водить. Струны начали звенеть, а высота тона зависела от величины нагрузки. Таким образом, и удалось смекалистому инженеру всем доказать, что нагрузка неодинаковая. А затем он вывел формулу, которую сейчас изучают студенты в вузах.
Фермы, изготовленные из дерева и металла, и имеющие переменный диаметр, назвали в честь Гау и Журавского. Но практичность их оказалась невысокой, поскольку они имели небольшой срок использования. С течением времени мосты из дерева в России и других странах были заменены на стальные аналоги. Такие мосты оказались гораздо надёжнее деревянных конструкций.
Мост, который был построен в 1851 году, и получивший название Веребьинского, просуществовал три десятилетия. Он отличался не только значительными параметрами, но и существенным уклоном, что затрудняло процесс эксплуатации. Поэтому при возникновении необходимости замены ферм из дерева стальными аналогами, мост решили не строить, а возвели пологую насыпь в форме дуги. Эта была дуга, которую начертил Николай I.
