Конструктивное и архитектурное проектирование мостов. Продолжение

Другим примером достойной роли эстетики в процессе проектирования даже рядового объекта, может служить рамный виадук Бурран (Bouran) в Родезе. В этом случае выполнение опор в виде двух параллельных гибких стоек (рис. 3) явилось оптимальным решением, так как позволило исключить возникновение значительных горизонтальных усилий в опорах от усадки и ползучести бетона и температурных колебаний.

Подобные стойки могут быть также выполнены в виде толстых прямоугольных стен с коробчатым или двутавровым поперечным сечением (рис. 4 а, б).

На построенном до этого мосту через р. Сен-Дени в Reunion при сооружении опор была осуществлена идея использования парных дугообразных тонкостенных железобетонных стоек (рис. 4 г, б), что позволило обеспечить необходимую жесткость и предотвратить возможность продольного изгиба с заданным коэффициентом запаса. Переменная толщина стенок обеспечивает положение центра тяжести между двумя стойками. Аналогичная концепция была реализована для виадука Bouran, где опоры образованы из парных стоек (рис. 5).

Несмотря на кажущуюся простоту, мост имеет приятный внешний вид и даже элегантность.

Для мостового перехода в живописной местности Antrenas (Франция), где пересекаются автомагистрали, архитектор предложил арочную конструкцию. Первоначальным инженерным решением, соответствующим этой архитектурной концепции, была сталежелезобетонная конструкция, состоящая из предварительно напряженной железобетонной плиты проезжей части, стальной трубчатой арки кругового очертания и объединяющей их надарочной конструкции в виде треугольной решетку, выполненной из стальных труб.

В конечном итоге была применена полигональная арочная конструкция эстетически гораздо более эффективная, чем круговая арка (рис. 6).

Проект арочного моста в La Roche Bernard (рис. 7) в очередной раз подтверждает важность наличия таких факторов, как личный опыт и профессиональная культура инженера.

По существу проект является повторным использованием концепции, предложенной архитекторами для двухполосного железобетонного арочного моста Шатобриан (Chateaubriand) пролетом 260 м через р. Ране (рис. 8) с облегченной сталежелезобетонной затяжкой — проезжей частью.

Мост в La Roche Bernard имеет пролет на 60 м короче, но при этом он шире, так как предназначен под две полосы движения в каждом направлении. Благодаря большей ширине удалось спроектировать сооружение гораздо более эффектное с эстетической точки зрения.

Опыт, приобретенный при сооружении мостов Трелен и Шатобриан, оказался весьма ценным. Мост Трелен (Trellins) был запроектирован без участия архитекторов, в результате чего узлы сопряжения арки с фундаментными блоками были визуально несовершенными: верхняя поверхность арки резко сходится с прямоугольными фундаментными блоками, что нарушает плавность контура (рис. 9).

Наоборот мост Шатобриан (см. рис. 8) проектировался в сотрудничестве с архитекторами, что позволило устранить указанный недостаток. К сожалению, средний уровень воды оказался выше, чем ожидалось, поэтому арка фактически как бы выступает из воды, и данное проектное усовершенствование оказалось невидимым в течение наибольшей части года.

Мы рассмотрели относительно небольшие мосты. На противоположном конце шкалы масштабов сооружений находятся длиннопролетные мосты. Уже только размеры этих мостов придают им неотъемлемое величие. Возможно это и удивительно, но длиннопролетные мосты гораздо легче под-даются успешному эстетическому проектированию. Конечно, при увеличении длины пролетов параметры сооружения в основном определяются эффективностью конструкции. В этом случае фантазии становятся невозможными (или по меньшей мере очень дорого-стоящими). При этом реализация замысла требует особого внимания, так как любая ошибка может привести к конструктивным проблемам, способным повлиять на формы и общую элегантность конструкции.

Мост Нормандия (Normandie) был запроектирован под очень большие ветровые нагрузки и целиком уравновешенные постоянные нагрузки. При этом изначально во главу угла ставилась задача достижения архитектурной элегантности сооружения. Как свидетельствуют многие наблюдатели, эта цель была достигнута благодаря двум определяющим проектным концепциям: сохранения единой от устоя до устоя обтекаемой формы поперечного сечения балки жесткости и придания совершенного динамического контура пилонам (рис. 10).

Создается впечатление, что все элементы моста Нормандия как бы слиты в единое неразрывное целое, при этом его формы просты и абсолютно соответствуют общей концепции сооружения. Привлечение архитектора к детальной проработке форм опор и стоек пилона оказалось очень важным для достижения конечного эффекта. В данном случае архитектурное проектирование и инженерная наука достигли редкого единства, вылившегося в формы, приблизившиеся к идеальным.

В заключение этого короткого обсуждения роли эстетики в процессе конструктивного проектирования следует вспомнить рекомендацию Йорга Шлайха: «Инженеры должны избегать повторяющихся конструкций, которые при многократном воспроизведении становятся скучными, даже если они обладают правильными пропорциями и выполнены с высоким качеством». Но при этом следует избегать нелогичных форм.

Конструктивная эффективность, даже выраженная в классических конструкциях, предполагает большое разнообразие решений. Очень важно достичь эстетической выразительности, элегантности и соответствия местным условиям, избегая оригинальности, как самоцели. Подобная оригинальность должна являться — и иначе быть не может — исключением.