По уровню проезда

• С ездой понизу: чаще всего сквозные фермы или арочные; все виды висячих мостов; встречаются также балочные конструкции, где подвижная нагрузка передвигается между основными несущими элементами;

• С ездой посередине: чаще всего арочные конструкции, в которых пяты арок находятся значительно ниже, а замок — выше уровня проезжей части;

• С ездой поверху: подавляющее большинство классических балочных, а также рамных конструкций; встречаются также фермы и реже арки.

Разводные мосты

Особый тип мостов — разводные мосты. В разведённом состоянии мост не мешает проходу судов. Своими разводными мостами знаменитСанкт-Петербург, где все мосты через Неву, кроме Большого Обуховского моста, являются разводными.

Особые конструкции разводных мостов:

• мосты, разводимые поднятием средней части:

  • первый тип: пролёт поднимается в горизонтальном положении вверх (например, железнодорожный мост в Ростове-на-Дону);

  • второй тип: пролёт или пролёты поднимаются, поворачиваясь вокруг одного из шарниров (например, Дворцовый мост в Санкт-Петербурге);

• поворотные мосты: у таких мостов средняя часть шарнирно укреплена на стоящей в середине реки опоре. Мост разводится поворотом средней части на 90°, таким образом средняя часть становится параллельна руслу реки. Примером такой конструкции служит Варваровский мост в украинском городе Николаеве, поворотный пролёт которого имеет длину 134 м, и мост в Валенсии, по которому проложена трасса для гонок Формулы-1.

История

Примитивные мосты, представлявшие собой перекинутое через ручей бревно, возникли в глубокой древности.

Позже в качестве материала начали использовать камень. Первые подобные мосты стали строить в эпоху рабовладельческого общества. Первоначально из камня делали только опоры моста, но потом и вся его конструкция стала каменной. Больших успехов в каменном мостостроении добились древние римляне, применявшие сводчатые конструкции в качестве опор и использовавшие цемент, секрет которого был утрачен в Средние века, но потом открыт заново. Мосты (точнее, акведуки) использовались для обеспечения городов водой. Римский историк Секст Юлий Фронтин писал о том, что акведуки являются главными свидетелями величия Римской империи^[5]. Многие древнеримские мосты служат и по сей день.

В Средние века рост городов и бурное развитие торговли вызвало необходимость в большом количестве прочных мостов. Развитие инженерной мысли позволило строить мосты с более широкими пролётами, пологими сводами и менее широкими опорами. Самые крупные мосты того времени достигают в пролёте более 70 метров.

В XII столетии в Киеве появился наплавной мост через Днепр. В то время наиболее распространёнными на Руси были арочные деревянные мосты^[7].

В то же время у инков получают распространение верёвочные мосты, представляющие собой простейшую форму висячих.

В XVI и XVII веках появилась необходимость в ещё более крупных мостах, которые могли бы пропускать большие корабли. В XVIII веке высота пролёта мостов достигает более чем 100 м. Нереализованным остался проект деревянного одноарочного моста через Неву длиной 298 м, составленный Иваном Петровичем Кулибиным.

С конца XVIII века для строительства применяется металл. Первый металлический мост был построен вКолбрукдейле, Великобритания на реке Северн в 1779 году. Высота его пролёта составляла около 30 м, перекрытия представляли собой чугунные арки.

В XIX веке появление железных дорог потребовало создания мостов, способных выдерживать значительные нагрузки, что стимулировало развитие мостостроения. Постепенно в качестве основных материалов в мостостроении утверждаются сталь и железо. Густав Эйфель в 1877 году построил арочный мост из литого железа через реку Дору в Португалии. Высота пролёта этого моста составила 160 м. Длиннейшим вЕвропе конца XIX века был мост через Волгу в Сызрани, построенный по проекту Николая Аполлоновича Белелюбского и составлявший 1443 м в длину. В 1900 году медали на Всемирной выставке в Париже удостоился мост через Енисей в Красноярске (проектЛавра Дмитриевича Проскурякова).

В XX веке мосты стали строить также из железобетона. Этот материал выгодно отличается от стали тем, что не требует регулярной покраски. Железобетон применялся для балочных пролётных строений до 50 м, а арочных — до 250 м. Продолжает применяться и металл — в XX веке были построены крупные металлические мосты — балочный через реку Святого Лаврентия в Канаде (длина пролёта 549 м), через пролив Килл-ван-Килл в США (503,8 м), а также мост «Золотые ворота» в Сан-Франциско, США (длина главного пролёта — 1280 м).

Крупнейшие мосты современности, в том числе, высочайшие в мире Виадук Мийо и мост Акаси-Кайкё (длина главного пролёта 1991 м), относятся к вантовым и подвесным. Подвесные пролётные строения позволяют перекрывать наибольшие расстояния.

Строительство мостов

Первым (и самым дорогим — до 50 % расходов от общей стоимости строительства) этапом в построении моста является возведение опор. Опоры сооружаются в открытых котлованах или путём погружения в грунт свай, опускных колодцев, кессонов, сборных оболочек. Сваи (в основном, железобетонные) используются, главным образом, при строительстве малых и средних мостов. Они погружаются в грунт при помощидизельных молотов и электрических вибропогружателей. При возведении больших мостов используются в основном сборные оболочки диаметром до 3 м. В настоящее время наиболее популярным фундаментом на свайном основании является фундамент на буронабивных сваях (БНС), сооружаемых бурением в обсадной инвентарной трубе. Данная конструкция применяется как на суше, так и на акватории.

Пролётные строения обычно устанавливают на опоры монтажными кранами. При строительстве больших мостов пролётное строение нередко собирают на берегу и затем перемещают (надвигают) по опорам с одного берега на другой. Навесной метод установки предполагает наращивание конструкции от опоры моста в его пролёт. При этом применяется навесной монтаж с помощью крана, двигающегося по уже построенной части (для металлических пролётных строений) или же навесная сборка с изготовлением отдельных элементов на заводе и последующей транспортировкой их к объекту (для железобетонных).

С середины 90-х годов XX века начала применяться технология изготовления плитно-ребристых пролетных строений из монолитного предварительно напряженного железобетона^[8]. Данная технология имеет ряд преимуществ по сравнению с сооружением пролетного строения из сборных элементов^[9].

Иначе происходит строительство навесных мостов: оно начинается с установки пилонов; затем на них подвешиваются временные кабели. С их помощью производится навивка основных кабелей моста, после чего монтируют подвески и балку жёсткости.

Архитектура мостов

Многие мосты являются выдающимися памятниками зодчества и инженерного искусства. В некоторых городах, таких как Санкт-Петербург или Прага, мосты являются неотъемлемой частью городской архитектуры.

В классическом стиле выполнены многие древнеримские мосты: почти лишённые декора, они, тем не менее, за счёт своей массивности и выразительной архитектоники создают ощущение прочности и надёжности (мост Алькантара на реке Тахо, Испания).

В Средние века двумя преобладающими типами стали мосты с полуциркульными (или круговыми) арками и мосты со стрельчатыми арками. Первый тип основывался на римской традиции, второй был заимствован из восточной архитектуры и вскоре потерял популярность, так как неоправданно увеличивал высоту моста. Ещё одним явлением в средневековом мостостроении стали мосты-улицы, появившиеся во всех крупных европейских городах (например, Понте Веккио во Флоренции). В Средние века на мостах появился декор (это произошло в конце XIV века): например, оформленный в готическом стиле Карлов мост в Праге.

Совершенствование техники мостостроения в Эпоху Возрождения позволило значительно увеличить соотношение толщины свода к высоте пролёта. Благодаря этому, мосты стали более высокими и лёгкими по конструкции^[7]. Совершенствуется конструкция каменных мостов: появляются круглые и коробовые своды (Новый мост в Париже). В целом же, прослеживается тенденция к подражанию античной архитектуре. Чуть позже появилось барокко, тяготевшее к динамичным композициям и пышному декору. Широко известен барочный Мост Вздохов в Венеции.

В XVIII веке популярностью пользовался классицизм. Мосты, построенные в этом стиле, отличали чёткаясимметрия, внимательное отношение к пропорциям сооружения, пролёты больших размеров. Классицизмбыл широко распространён во Франции (Мост Согласия в Париже) и России (Крестовый мост в Пушкине).

К середине XIX века сформировались основные формы металлических мостов. В этот период большое распространение получили решётчатые балконные фермы. Значительное развитие получили конструкции арочных мостов (см. например виадук Гараби, построенный Густавом Эйфелем). В конце XIX века популярность приобретают висячие мосты: в1883 году в США был построен Бруклинский мост, чуть позже — Манхэттенский. Висячие мосты сохраняют свою популярность в XX (мост «Золотые ворота») и XXI веке.

Знаменитые мосты

• Мост через Рейн у города Ремаген или Мост Людендорфа, внезапный захват которого 7 марта 1945 союзниками во время Второй мировой войны открывал путь войскам в жизненно важные центры Германии^[10].

• Мост королевы Луизы - пограничный автомобильный мост через реку Неман, соединяющий две части бывшего Тильзита - Советск (Калининградская область Российской Федерации) и Панемуне (Литва). Мост назван в честь королевы Пруссии Луизы.Мост королевы Луизы был торжественно открыт 18 октября 1907 года. На открытии моста, которое было приурочено к 100-летию заключения Тильзитского мира, присутствовал принц Фридрих Вильгельм Прусский с супругой. В память об открытии моста в Тильзите была отчеканена медаль.

• Мост «Золотые Ворота» находится в Сан-Франциско, США; перекинут через одноименный пролив. Открыт в 1937 году. Относится к типу висячих мостов, сооружён из стали. Высота основного пролёта — 230, длина основного пролёта — 1280, общая длина — 1970 м. Около тридцати лет «Золотые ворота» занимал первое место в списке крупнейших мостов мира. За более чем семьдесят лет, прошедшие с момента его открытия, мост стал одним из самых узнаваемых символов Сан-Франциско. Печально известен как «мост самоубийц» — в среднем каждые две недели кто-то прыгает в воду с этого моста^[11].

• Тауэр Бридж — разводной мост через Темзу в Лондоне, Великобритания, открыт в 1894 году. Знаменит благодаря двум башням высотой по 65 м каждая, установленным на устоях.

• Карлов Мост — арочный готический мост, украшенный барочной скульптурой, через реку Влтава в Праге, Чехия. Сохранился со Средних веков, известен благодаря башням на входе на мост и украшающими мост тридцатью скульптурами.

• Бруклинский мост — один из старейших подвесных мостов США. Соединяет районы Бруклин и Манхэттен в Нью-Йорке, пересекая пролив Ист-Ривер. Был открыт в 1883 году; на момент основания это — крупнейший подвесной мост в мире. Бруклинский мост — первый в мире, в конструкции которого использовались стальные прутья.

• Мост Вздохов — арочный мост в стиле барокко. Перекинут через Дворцовый канал в Венеции, Италия и соединяет Дворец Дожей (в котором располагался суд) и тюрьму. По легенде, популяризованной Джорджем Байроном, название моста происходит от вздохов осуждённых, которые, проходя по мосту, бросали свой последний взгляд на Венецию, но это вряд ли соответствует действительности^[12].

• Акаси-Кайкё — самый длинный подвесной мост в мире. Находится в Японии, пересекает пролив Акаси и соединяет города Кобе и Авадзи. Высота главного пролёта — 297 м, общая длина моста — 3911 м.

• Босфорский мост — первый висячий мост через Босфор, соединяет азиатскую и европейскую части Стамбула, Турция. Был открыт в 1973 году к пятидесятилетию Турецкой Республики. Проход пешеходов запрещён в связи с тем, что мост неоднократно пытались использовать для совершения самоубийств.

• Мост У Байн — самый большой в мире деревянный мост длиной свыше двух километров через озеро между городом Мандалай и предыдущей столицей Анарапурой в Бирме.

• Сургутский мост — мост через реку Обь в Сургуте. Знаменит тем, что является мировым рекордсменом по длине пролёта среди однопилонных вантовых мостов.

• Мост через залив Ханчжоувань — самый длинный (36 км) трансокеанский мост в мире, призванный сократить путь из Шанхая до промышленной зоны Нинбо c четырёхсот до восьмидесяти километров, был открыт для проезда 1 мая 2008 года. Мост соединяет континентальную часть китайского портового города Циндао с островным районом Хуандао в заливе Цзяочжоу. По состоянию на 2011 год является самым длинным морским мостом.

• Мост Рио-Антирио — единственный мост, соединяющий полуостров Пелопоннес с материковой Грецией. О сложностях, возникших при строительстве моста описывается в передаче National Geographic «Инженерные идеи (Сейсмоустойчивый мост)». Мост имеет возможность раздвигаться вместе с отдалением Пелопоннеса от материковой Греции (на 35 мм в год).

• Русский мост - вантовый мост с самым большим в мире пролётом длиной 1104 метра и первыми по высоте пилонами — 324 м.

• Европамост (у перевала Бреннер) - мост балочной конструкции, ставший после постройки самым высоким мостом Европы(190 м). Имеет огромное не только транспортное значение, взяв на себя значительную часть грузопотока из Европы в Италию, но и значение политическое, символизируя единство стран Европейского Содружества наций.