Инженерная байка про смычок

[22sobaki.livejournal.com]

Зачем инженеру путей сообщения смычок?
Не только для того, чтобы скрасить вечер игрой на скрипке. Смычок может стать инструментом при исследовании мостовых конструкций.

1841 год. В стране начинает строиться первая протяженная железная дорога — Петербурго-Московская. Там планируется построить 184 моста, многие из которых станут самыми длинными и сложными с нашей стране.

Консультировать русских инженеров путей сообщения пригласили опытного американского железнодорожника Джорджа Уистлера. Из штатов он привез последнюю разработку — мосты системы Гау

1 - опорная стойка; 2 - стальной тяж; 3,4 - раскосы; 5 - верхний пояс; 6 - нижний пояс; 7 - узловые подушки

Еще древнеримские строители понимали: чтобы придать устойчивость стоечно-балочной системе, необходимо дополнить ее раскосами. Такая конструкция, состоящая из треугольных элементов, называется ферма (от лат. firmus - прочный).

Строя новый мост и выбирая размеры его частей, американцы опирались на предыдущий опыт. В частности, раскосы они делали одинаковыми.
Но инженер путей сообщения Дмитрий Иванович Журавский не хотел слепо копировать штатовский образец и сначала разработал способ определения сил, сжимающих и растягивающих составные части фермы и каждый отдельный стержень при проходе поезда.


Журавский пришел к выводу, что нет нужды делать все стойки одного и того же размера - по его расчетам тяжи и раскосы, ближайшие к середине пролета, испытывают усилия меньше, чем расположенные около опор, и, стало быть, их можно делать тоньше.
Уистлер посчитал выводы русского не слишком убедительными, но Журавский придумал способ доказать свою правоту.

Он построил небольшую модель фермы, заменив стойки проволоками одинаковой толщины. Нагрузив модель, Журавский стал водить смычком обыкновенной скрипки по этим проволокам, и тогда все смогли услышать, что проволоки вблизи опор давали более высокий тон, чем находившиеся в середине - следовательно, они были натянуты сильнее.

© фото "Окрестности Петербурга"

Все крупные мосты на Петербурго-Московской дороге были построены на основе теории расчета Журавского. Среди них — Веребьинский (500 м) и Мстинский (550 м).


С сайта «Москва глазами инженера» по наводке anirik_01

Comments

[snowman-sailor.livejournal.com]

На первый взгляд интересное и красивое решение, но если задуматься то это то что в западном мире называют "Русским способом" - грошовую экономию которая перечеркивает нечто более существенное, в данном случае простоту и универсальность. На фото видно что толщина раскосов изменяется незначительно чтобы экономия металла была хоть сколько-то существенной, но каждую пару приходилось проектировать, рассчитывать и изготавливать отдельно что существенно увеличивало риски и стоимость строительства.

Да и сами мосты на фотографиях, честно говоря, то еще убожество. Ну ладно нормальных методов расчета не было, но что мешало построить модель из палок и веревок и поубирать лишнее?

[22sobaki.livejournal.com]

Это ж мост, не особо типовая вещь, большая, дорогая, можно и посчитать. Для этого инженер и нужен.

А что, и правда есть такое выражение "русский способ"?

[vaquero1978.livejournal.com]

я слышал только про "русский ксерокс", будучи студентом МАИ: берется учебник или что-то еще, что нужно скопировать, выдирается нужная страница - вуаля!

[22sobaki.livejournal.com]

:)))

[ed-jan-lt.livejournal.com]

Вам бы только обосрать всё русское.
Человек вывел верную теорию и доказал её весьма оригинальным способом.
- Что не так?
Он дал в руки человечеству инструмент, позволяющий уменьшить и расход материала и, что ещё важнее - вес конструкции. А уж тот, будет строить пусть считает что ему выгоднее - экономить на материалах или сэкономить время на расчётах и на более быстрой сборке фермы из унифицированных элементов.
А когда чуть-чуть проявили фантазию - на основе той же методики расчёта потом стали уменьшать и количество распорок и делать куда более лёгкие распорки не из цельного листа, а с "дырками". Тут уж экономия стала заметна даже невооружённым взглядом.

Дать волю таким как вы - до сих пор не знали что такое калькулятор, а строили бы методом "научного втыка", экспериментируя на палках и верёвках.

[osetrov-les.livejournal.com]

тогда металл был малость подороже, и экономия получалась весьма не грошевая. К примеру, если сравните переплет атриума над фонтаном в ГУМе и любом современном ТРЦ сопоставимых размеров, то разница будет весьма показательной. А конструкции ГУМа делались намного позже 1841 года. Ну кроме того, все эти балки надо было привезти и смонтировать, подозреваю, что вручную.