Первым мостостроителем выступила сама природа. Поваленное ураганом или временем дерево позволило преодолеть водную преграду и оказаться на другом берегу. Когда же человек научился сам валить деревья, мосты он пытался строить собственными силами. Это не всегда удавалось, но со временем все сложные задачи были решены.

Первые мосты строились из дерева. Но просто перекинутые меж берегов бревна годились только для переправы через узкие речушки. А людям требовалось преодолевать и широкие реки. Соответственно, нужно было создавать искусственные опоры. Те, что стоят на берегу, стали называть устоями, а промежуточные, в воде, — быками.

Укрощение быков

Чтобы воткнуть быки в илистый грунт, древние строители использовали разные способы. Например, создание искусственных островов из глины и камня, на которые накладывали бревна. Технология была хороша для мелководных рек, но и там паводок мог смыть искусственную насыпь. Второй способ заключался в создании опор из древесных стволов. Мастера разработали несколько конструкций: связанные пучком бревна; П-образные арки из бревен, также заглубленные в дно. Стоит отметить и «живые мосты» с плавучими опорами. Ими служили плоты, на которые стелили пролеты.

Не менее древними конструкциями являются висячие мосты. Основные несущие элементы здесь — пара канатов, расстояние между которыми покрывалось настилом. Висячие мосты использовались на Кавказе, в Тибете, Южной Америке, Японии… Перекинутый над пропастью, он представлял собой испытание не для слабонервных. Кроме того, из-за непрочности канатов, которые со временем неминуемо перетирались, подвесные мосты оказались непригодны для серьезных нагрузок.

Наиболее значимый след в истории древнего мостостроения оставили римляне. Именно они заложили и развили каноны этого ремесла. Почти все древнеримские мосты строились из камня. Сначала каменными были только опоры, а со временем — и вся конструкция. Причем мосты римляне возводили с учетом возможных катаклизмов — наводнений или землетрясений. Так, над опорами они устраивали дополнительные отверстия, дабы при паводке вода не давила на конструкцию, а могла проходить насквозь. Дошедший до нас образец такого строительства — мост Фабричио в Риме, возведенный в середине I века до нашей эры.

Забытый шедевр

Второе дыхание мостостроение получило в Средние века. Европейские мастера делали все с оглядкой на конструкции древних римлян. Поэтому мосты получались каменными с полуциркульными (круговыми) арками. Во Флоренции такой мост под названием Понте-Веккьо стал настоящей улицей торговцев. Также в средневековой Европе использовали конструкции со стрельчатыми арками, распространенные на Востоке. Но из-за высоты их стоимость была выше.

Прогресс дал возможность увеличить соотношение толщины опоры к ее высоте, из-за чего мосты стали выше и легче. Прорывом стало применение коробового свода между опорами. Одним из первых таких мостов стал Новый мост в Париже, построенный в XVI веке. Планируя его, король Генрих II столкнулся с бунтом торговцев, имевших лавки на его деревянном предшественнике.

Только через 22 года, в 1578 году, король Генрих III начал его строительство, заодно запретив торговлю на Новом мосту. А ведь его ширина в 20 метров была больше многих городских улиц, и торговцы жаждали застолбить здесь местечко! Достроили мост только в 1606 году, уже при Генрихе IV, которому не было до него дела, и торговцы не преминули этим воспользоваться. Снесли стихийно возникшие лавки лишь к середине XIX века.

Интересным выглядит мост в Венеции, построенный в 1602 году в стиле барокко. Его название — Мост Вздохов. Он соединяет Дворец дожей, в котором находился суд, и тюрьму. Проходя по нему, осужденные тяжко вздыхали в ожидании заключения.

Революционной была конструкция моста, спроектированная русским изобретателем Иваном Кулибиным. В 1760-х годах главный механик императорского двора обратил внимание на отсутствие постоянных мостов через Неву. Из-за ледохода мосты демонтировались, а строительство постоянного моста казалось неосуществимым из-за глубины Невы и сильного течения. Тогда Кулибин задумал мост без промежуточных опор, «который бы состоял из одной дуги или свода без свай и утвержден бы был концами своими только на берегах реки». Изобретатель создал три варианта, и только третий, одноарочный с деревянными фермами, утвердил как окончательный.

Береговые опоры моста должны были быть каменными, а арка — деревянной, из досок, поставленных на ребро и соединенных железными болтами. Длина арки составляла 298 метров, а высота позволяла пропускать корабли. Сам мост состоял из двух галерей: верхняя — для пешеходов, нижняя — для гужевого транспорта. Проект Кулибина вызвал сомнения академиков, и тогда он построил модель в 1/10 величины.

27 декабря 1776 года состоялось испытание. На модель возложили максимальную нагрузку — 3300 пудов. Но мост и не думал падать. Тогда Кулибин предложил академикам встать на мост — и в этот раз он не шелохнулся. К сожалению, разработка Кулибина так и осталась нереализованной.

Висячий гигант

В 1779 году возле английского города Коулбрукдейл был построен первый мост из металла. Его автор — архитектор Томас Притчард — воплотил ряд новаторских решений, но умер еще до начала строительства. По его чертежам владелец металлургического завода Абрахам Дарби отлил чугунные арки и пролеты. 1 января 1781 года 60-метровый мост был открыт для движения.

Начало XIX века ознаменовалось развитием железнодорожного транспорта, для которого требовались особые мосты. Единственным подходящим материалом для них был металл. Простейшей формой являлся балочный мост, представлявший собой ферму, опирающуюся на опоры. Изначально фермы делали из чугунных балок, но позднее перешли к стальным. Ряд трубчатых балок создавал простейший мост при небольших пролетах. Со временем стали применять сложные фермы с кривым верхним или нижним поясом.

С появлением железных тросов конструкторы вновь вспомнили о подвесных мостах. В 1834 году в Швейцарии близ Фрайбурга был построен висячий мост, имевший длину пролета 265 метров! Это был рекорд для той поры. Применение высокопрочных тросов позволило наращивать нагрузку на пролет и его длину. В 1883 году был сдан Бруклинский висячий мост длиной 1825 метров с пролетом 486 метров. В 1903 году — Вильямсбургский мост в Нью-Йорке с пролетом 488 метров, а в 1929 году — детройтский мост Амбассадор с пролетом 564 метра!

Но для железных дорог висячие мосты были неприменимы. Знаменитый инженер Густав Эйфель в 1877 году построил железный арочный мост через португальскую реку Дора с длиной пролета лишь в 160 метров. И это был рекорд для этого типа!

В 1881 году по проекту Николая Белелюбского был построен железнодорожный мост через Волгу длиной 1443 метра. Мост имел 13 пролетов по 111 метров каждый. На Всемирной выставке в Париже в 1900 году Гран-при был удостоен шестипролетный металлический железнодорожный мост через Енисей в Красноярске инженера Лавра Проскурякова.

В XX веке на смену стали и чугуну пришел железобетон, который был не так зависим от коррозии. Железобетон использовался для балочных пролетных (до 50 метров) и арочных (до 250 метров) строений.

Но в конструкциях висячих и вантовых мостов и сегодня преобладает сталь особой прочности. Это мост Золотые Ворота в Сан-Франциско (длина главного пролета — 1280 метров), французский Виадук Мийо и мост Акаси-Кайкё в Кобе (длина главного пролета — 1991 метр). Впрочем, какова бы ни была конструкция моста, он должен удовлетворять двум критериям: соединять две точки в пространстве и быть безопасным.

Алексей МАРТОВ