Конструктивное и архитектурное проектирование мостов

Можно утверждать, что в ряде случаев мосты проектируются только в соответствии с дерзостью и фантазией архитекторов без учета особенностей действия нагрузок и эффективности конструкции в целом. Легко обнаружить нелогичность этих вызывающих проектов и подтвердить положение, что высокая стоимость конструктивного абсурда неприемлема для общества, имеющего множество социальных проблем.

Мостовое проектирование является квинтэссенцией инженерной науки, концентрированным выражением того, что Давид Биллингтон называет «строительным искусством». При этом элегантность и красота моста проистекают из его конструктивной эффективности, выраженной в формах, которые в каждом отдельном случае находятся в соответствии с окружающей средой и категорически не должны быть игрой только одного воображения.

Впрочем, инженеры в значительной степени сами ответственны за настоящее положение вещей. В течение слишком долгого времени над ними довлела экономическая сторона проектирования, приведшая к строительству повторяющихся, скучных и даже уродливых сооружений. В результате они оказались не в состоянии вовремя уловить проявившийся в последнее время сдвиг общественных приоритетов от абсолютной функциональности к высокому эстетическому уровню сооружений.

Более того, создается впечатление, что они не способны до конца осознать важность позитивного воздействия, которое их творения могут оказать на окружающую среду. Очевидно, что инженеры должны изменить свою позицию и с большим пониманием относиться к запросам общества. Искусство и архитектура должны стать неотъемлемой частью профессиональной культуры инженера, которому необходимо преодолеть свою увлеченность только расчетом раскрытия трещин и составлением технических условий. Проектирование не заключается лишь в расчете; проектирование — это выбор соответствующих внешних форм для действующих нагрузок с учетом требований красоты и элегантности.

Данная статья не претендует на то, чтобы указать единственный способ создания высококачественного проекта, так как существует много путей, ведущих к достижению этой цели. Мы хотим продемонстрировать несколько примеров малых и больших мостов, признанных удачными с эстетической точки зрения. При создании этих мостов инженеры работали в тесном контакте с архитекторами, чей вклад в эстетическое качество окончательных проектов зачастую был весьма значительным.

Приведем сначала пример рядового однопролетного пешеходного моста, пересекающего автомагистраль А4 в Champs-sur-Marne. Проект моста был выполнен с применением пролетного строения в виде предварительно напряженной железобетонной плиты, усиленной центральным ребром переменной высоты (рис. 1).

Половинные секции пролетного строения сооружались на обочинах автомагистрали, что позволило не ограничивать движение транспортных средств, и затем были повернуты на опорах в проектное положение. Для того, чтобы придать пролетному строению приятную форму, соответствующую конфигурации опор, были предусмотрены фаски, срезающие нижние углы центрального ребра по мере изменения его высоты.

Такой прием использовался и ранее, например при проектировании моста через р. Лот в La Mothe на автомагистрали А75, где непрерывный фасадный контур пролетного строения имеет как бы «усеченный» объем снизу с постепенно исчезающей фаской (рис. 2).

Однако в процессе производства работ оказалось невозможным качественно забетонировать участки с исчезающей фаской. Поэтому при проектировании пешеходного моста в Champs-sur-Marne фаска была сохранена на всей длине пролета.

В итоге был получен вполне удовлетворительный результат, явившийся следствием — и это важно — предшествующего негативного опыта. Проектировщики должны учиться не только на реализации собственных успешных идей, но и на недостатках ранее выполненных проектов. Критический подход играет решающую роль в процессе творческого роста проектировщика.

При проектировании пешеходного моста в Champs-sur-Marne для создания впечатления облегченности конструкции рассматривалась идея, навеянная старинными французскими каменными мостами, такими, например, как в Тулузе, а именно, выполнение круглых отверстий в центральном ребре пролетного строения над опорами.

Однако заказчик отказался от реализации этой идеи, так как это привело бы к увеличению общей стоимости моста приблизительно на 10 000 долл. США. В окончательном проекте в этих местах были предусмотрены лишь декоративные круглые элементы, имитирующие отверстия. Вывод: не всегда легко убедить заказчика платить за архитектурное качество проекта!