Мост

Мост — штучная канструкцыя, перакінутая праз даліну, дарогу, вадаём або іншую фізычную перашкоду для забесьпячэньня пераходу ці пераезду праз гэтую перашкоду. Выгляд моста залежыць ад яго функцыянальнага прызначэньня і навакольнага рэльефу.

Этымалёгія

Беларускае слова «мост» (таксама рас. «мост», укр. «міст», польск. «most») паходзіць ад протаславянскага «*mostъ», а яно — ад протагерманскага «*masta-». Германскія словы (анг. «bridge», ням. «Brücke», дац. «brug»‎) паходзяць ад протагерманскага кораня «brugjā-». Лацінскае «pons» (лац. «ponte», франц. «pont», бел. «пантон») паходзіць праз протаіндаэўрапейскае «*pont-» (шлях, дарога) ад санскр. «páthin».

Канструкцыя

Звычайна, масты складаюцца з пралётных пабудоваў і апораў. Пралётныя пабудовы служаць для ўспрыманьня нагрузак і перадачы іх апорам; на іх можа зьмяшчацца праезная частка, пешаходны пераход, трубаправод. Апоры пераносяць нагрузкі з пралётных пабудоваў на падмурак моста.

Пралётныя пабудовы складаюцца з апорных канструкцыяў: бэлек, фэрмаў, дыяфрагмаў (папярочных бэлек) і, ўласна, пліты праезнай часткі. Статычная схема пралётных пабудоваў можа быць аркавай, бэлечнай, рамнай, вантавай ці камбінаванай; яна вызначае тып моста паводле канструкцыі. Звычайна пралётныя будынкі прасталінейныя, аднак у выпадку неабходнасьці (напрыклад, пры пабудове эстакад і дарожных разьвязак) ім надаюць складаную форму: сьпіралепадобную, кольцавую, і г. д.

Формы апор могуць быць вельмі разнастайнымі. Прамежкавыя апоры завуцца быкамі, берагавыя — устоямі. Устоі служаць для злучэньня моста з падходнымі насыпамі.

Матэрыяламі для мастоў служаць мэтал (сталь і алюмінавыя сплавы), жалезабэтон, бэтон, прыродны камень, дрэва.

Гісторыя

Прымітыўныя масты, якія ўяўлялі сабою перакінутае праз раўчук бервяно, паўсталі ў глыбокай старажытнасьці.

Пазьней у якасьці матэрыялу пачалі выкарыстоўваць камень. Першыя падобныя масты сталі будаваць у эпоху рабаўладальніцкага грамадзтва. Першапачаткова з каменя рабілі толькі апоры моста, але потым і ўся яго канструкцыя стала каменнай. Вялікіх посьпехаў у каменным мостабудаваньні дамагліся старажытныя рымляне, якія ўжывалі скляпеністыя канструкцыі ў якасьці апораў і выкарыстоўвалі цэмэнт, сакрэт якога быў згублены ў Сярэднія вякі, але потым адкрыты зноў. Масты (дакладней, аквэдукі) выкарыстоўваліся для забесьпячэньня гарадоў вадой. Рымскі гісторык Францін Сэкст Юліюс пісаў пра тое, што аквэдукі зьяўляюцца галоўнымі сьведкамі велічы Рымскай імпэрыі.^[1] Шматлікія старажытнарымскія масты служаць і дагэтуль.

У Сярэднія вякі рост гарадоў і бурнае разьвіцьцё гандлю выклікала неабходнасьць у вялікай колькасьці трывалых мастоў. Разьвіцьцё інжынэрнай думкі дазволіла будаваць масты з шырэйшымі пралётамі, пакатымі схіламі і вузейшымі апорамі. Самыя буйныя масты таго часу дасягаюць у пралёце больш 70 мэтраў.

У славянаў замест каменя выкарыстоўваецца дрэва. «Аповесьць мінулых гадоў» паведамляе пра пабудову моста ў Оўручы ў X стагодзьдзі:

	Пайшоў Яраполк на брата свайго Алега ў Дзярэўскую зямлю. І выйшаў супраць яго Алег, і апалчыліся абодва бакі. І ў распачатай бітве перамог Яраполк Алега. Алег жа са сваімі ваярамі пабег у горад, званы Оўруч, а праз роў да гарадзкіх варот быў перакінуты мост, і людзі, у ціскатні на ім, сутыкалі адзін аднаго ўніз. (Аповесьць мінулых гадоў^[2])

У XII стагодзьдзі ў Кіеве зьявіўся наплаўны мост праз Днепр. У той час найболей распаўсюджанымі на Русі былі аркавыя драўляныя масты.^[3]

У той жа час у інкаў атрымліваюць распаўсюджаньне вераўчаныя масты, якія ўяўляюць сабою найпростую форму вісячых.

Праект моста празь Няву Кулібіна

У XVI і XVII стагодзьдзях зьявілася неабходнасьць у яшчэ буйнейшых мастах, якія маглі б прапускаць вялікія караблі. У XVIII стагодзьдзі вышыня пралёта мастоў дасягае больш за 100 мэтраў. Нерэалізаваным застаўся праект драўлянага аднааркавага моста празь Няву даўжынёй 298 мэтраў, складзены І. П. Кулібіным.

З канца XVIII стагодзьдзя для будаўніцтва ўжываецца мэтал. Першы мэталічны мост быў пабудаваны ў Колбрукдэйле, Вялікабрытанія на рацэ Северн у 1779 годзе. Вышыня яго пралёта складала каля трыццаці мэтраў, перакрыцьці ўяўлялі сабою чыгунныя аркі.

У XIX стагодзьдзі зьяўленьне чыгунак запатрабавала стварэньня мастоў, здольных вытрымліваць значныя нагрузкі, што стымулявала разьвіцьцё мостабудаваньня. Паступова ў якасьці асноўных матэрыялаў у мостабудаваньні зацьвярджаюцца сталь і жалеза. Густаў Эйфэль у 1877 годзе пабудаваў аркавы мост з адліванага жалезу праз раку Дору ў Партугаліі. Вышыня пралёта гэтага моста склала 160 мэтраў. Найдаўжэйшым у Эўропе канца XIX стагодзьдзя быў мост праз Волгу ў Сызрані, пабудаваны па праекце М. А. Белялюбскага: ён меў 1443 мэтры ў даўжыню. У 1900 мэдалём на міжнароднай выставе ў Парыжы ганараваўся мост праз Енісей у Краснаярску (праект Л. Д. Праскуракова).

У XX стагодзьдзі масты пачалі будаваць таксама з жалезабэтону. Гэты матэрыял выгодна адрозьніваецца ад сталі тым, што не патрабуе рэгулярнай афарбоўкі. Жалезабетон ужываўся для бэлькавых пралётных будынкаў да 50 мэтраў, а аркавых — да 250 мжтраў. Працягвае ўжывацца і мжтал — у XX ст. былі пабудаваныя буйныя мэталічныя масты — бэлькавы праз раку Сьвятога Ляўрына ў Канадзе (даўжыня пралёта 549 мэтраў), праз праліў Кіл-ван-Кіл у ЗША (503,8 мэтры), а таксама мост «Залатая брама» ў Сан-Францыска, ЗША (даўжыня галоўнага пралёта — 1280 мэтраў).

Найбуйнейшыя масты сучаснасьці, у тым ліку, найвышэйшы ў сьвеце Акасі-Кайке (даўжыня галоўнага пралёта 1991 мэтар), зьяўляюцца падвеснымі. Вантавыя пралётныя пабудовы дазваляюць перакрываць найвялікія адлегласьці.

Будаўніцтва мастоў

Першым (і самым дарагім — да 50 % выдаткаў ад агульнага кошту будаўніцтва) этапам у пабудове моста зьяўляецца ўзьвядзеньне апораў. Апоры майструюцца ў адкрытых катлаванах ці шляхам апусканьня ў грунт паляў, апускных студняў, кесонаў, зборных абалонак. Палі (у асноўным, жалезабэтонныя) выкарыстоўваюцца, галоўным чынам, пры будаўніцтве малых і сярэдніх мастоў. Яны апускаюцца ў грунт пры дапамозе дызельных молатаў і электрычных вібрапагружальнікаў. Пры ўзьвядзеньні вялікіх мастоў выкарыстоўваюцца звычайна зборныя абалонкі дыямэтрам да 3 мэтраў.

Пралётныя пабудовы звычайна ўсталёўваюць на апоры мантажнымі кранамі. Пры будаўніцтве вялікіх мастоў пралётную пабудову нярэдка зьбіраюць на беразе і затым перасоўваюць (насоўваюць) па апорах з аднаго берага на іншы. Навясны мэтад усталёўкі прадугледжвае нарошчваньне канструкцыі ад апоры моста ў яго пралёт. Падчас гэтага ўжываецца навясны мантаж з дапамогай крана, які рухаецца па ўжо пабудаванай частцы (для мэталічных пралётных будынкаў), ці навясная зборка з вырабам асобных элемэнтаў на заводзе і наступным транспартаваньнем іх да аб’екта (для жалезабэтонных).

Іншым чынам адбываецца будаўніцтва навясных мастоў: яно пачынаецца з усталёўкі пілонаў; затым на іх падвешваюцца часовыя кабелі. Зь іх дапамогай выконваецца навіўка асноўных кабэляў моста, пасьля чаго мантуюць падвескі і бэльку калянасьці.

Клясыфікацыя

Па тыпу скарыстаньня

Па тыпу скарыстаньня масты падзяляюцца на

Чыгуначныя
Аўтамабільныя
Мэтрамасты
Пешаходныя
Камбінаваныя (напрыклад, аўтамабільна-чыгуначныя).

Вылучаюць таксама трубаправодныя масты, акведукі (выкарыстоўваюцца для транспартоўкі вады) і віядукі (масты празь яры ці цясьніны; злучаюць пункты, роўныя па вышыні).

Па канструкцыі

Па канструкцыі масты падзяляюцца на:

Бэлечныя — самы просты тып мастоў. Прызначаны для перакрыцьця невялікіх пралётаў. Пралётныя будынкі — бэлькі, якія перакрываюць адлегласьць паміж апорамі.
Кансольныя — складаецца з кансоляў. У наш час будуецца рэдка.
Вісячыя — мост, у якім асноўная апорная канструкцыя выканана з гнуткіх элемэентаў (кабэляў, лін, ланцугоў і інш.), што працуюць на расьцяжэньне, а праезная частка падвешана. Гэты тып маюць усе найбуйнейшыя па даўжыні і вышыні пралёта масты сьвету.
Вантавыя — падтып вісячых мастоў: ролю асноўнай апорнай канструкцыі выконвае вантавая фэрма, зробленая з прасталінейных сталёвых лінаў.
Аркавыя — асноўнымі апорнымі канструкцыямі зьяўляюцца аркі ці скляпеньні. Пры гэтым апорам перадаюцца ня толькі вэртыкальныя, але і гарызантальныя высілкі.
Пантонныя, ці наплаўныя — часовыя масты на плывучых апорах.

Варта адзначыць асобна гарбатыя масты, якія адрозьніваюцца сваёй формай: яны істотна выгінаюцца ўверх.

Таксама адрозьніваюць масты зь яздой паверсе, панізе і пасярэдзіне.

Разводныя масты

Асобны тып мастоў — разводныя масты. У разьведзеным стане мост не замінае праходу суднаў. Сваімі разводнымі мастамі знакаміты Санкт-Пецярбург, дзе ўсе масты праз Няву, акрамя Вялікага Абухоўскага моста, зьяўляюцца разводнымі.

Адмысловыя канструкцыі разводных мастоў:

Масты, якія разводзяцца ўзьняцьцем сярэдняй часткі
- 1-ы тып: пралёт паднімаецца ў гарызантальным становішчы ўверх (напрыклад чыгуначны мост у Растове-на-Доне)
- 2-ы тып: пралёт ці пралёты паднімаюцца, паварочваючыся вакол аднаго з шарніраў (напрыклад, Палацавы мост у Санкт-Пецярбургу)
Паваротныя масты: у такіх мастоў сярэдняя частка шарнірна ўмацавана на ўгрунтаванай пасярод ракі апоры. Мост разводзіцца паваротам сярэдняй часткі на 90°, такім чынам сярэдняя частка становіцца паралельнай рэчышчу ракі. Выдатным прыкладам такой канструкцыі служыць Варвараўскі мост ва ўкраінскім горадзе Мікалаеве, паваротны пралёт якога мае даўжыню 134 мэтры.

Архітэктура мастоў

Шматлікія масты зьяўляюцца помнікамі дойлідзтва і інжынэрнага мастацтва. У некаторых гарадах, такіх як Санкт-Пецярбург ці Прага, масты зьяўляюцца неад’емнай часткай гарадзкой архітэктуры.^[3]

У клясычным стылі выкананыя шматлікія старажытнарымскія масты: амаль пазбаўленыя дэкору, яны, тым ня менш, за конт сваёй масіўнасьці і выразнай архітэктонікі ствараюць адчуваньне трываласьці і надзейнасьці (мост Алькантара на рацэ Таха, Гішпанія).

У Сярэднія вякі двума пераважнымі тыпамі сталі масты з паўцыркульнымі (ці колавымі) аркамі і масты са сьпічастымі аркамі. Першы тып засноўваўся на рымскай традыцыі, другі быў запазычаны з усходняй архітэктуры і неўзабаве страціў папулярнасьць, бо неапраўдана павялічваў вышыню моста. Яшчэ адной зьявай у сярэднявечным мостабудаваньні сталі масты-вуліцы, якія зьявіліся ва ўсіх буйных эўрапейскіх гарадах (напрыклад, Понтэ Векіё ва Флярэнцыі). У Сярэднявеччы на мастах зьявіўся дэкор (гэта адбылося напрыканцы XIV стагодзьдзя): напрыклад, аформлены ў гатычным стылі Карлаў мост у Празе.

Удасканаленьне тэхнікі мостабудаваньня ў Эпоху Адраджэньня дазволілі значна павялічыць суадносіны таўшчыні скляпеньня да вышыні пралёта. Дзякуючы гэтаму, масты сталі больш высокімі і лёгкімі па канструкцыі.^[3] Удасканальваецца канструкцыя каменных мастоў: зьяўляюцца круглыя і корабавыя скляпеньні (Новы мост у Парыжы). Увогуле ж, прасочваецца тэндэнцыя да перайманьня антычнай архітэктуры. Крыху пазьней зьявілася барока, якое імкнулася да дынамічных кампазыцыяў і пышнага дэкору. Шырока вядомы барочны Мост Уздыхаў у Вэнэцыі.

У XVIII ст. папулярнасьцю карыстаўся клясыцызм. Масты, пабудаваныя ў гэтым стылі, адрозьнівалі выразная сымэтрыя, уважлівае стаўленьне да прапорцыяў пабудовы, пралёты вялікіх памераў. Клясыцызм быў шырока распаўсюджаны ў Францыі (Мост Згоды ў Парыжы) і Расеі (Крыжовы мост у Пушкіне).

Да сярэдзіны XIX стагодзьдзя сфармаваліся асноўныя формы мэталічных мастоў. У гэты пэрыяд вялікі распаўсюд атрымалі рашэцістыя гаўбечныя фэрмы. Значнае разьвіцьцё атрымалі канструкцыі аркавых мастоў (гл. напрыклад віядук Гарабі, пабудаваны Густавам Эйфэлем). Напрыканцы XIX стагодзьдзя папулярнасьць набываюць вісячыя масты: у 1883 у ЗША быў пабудаваны Бруклінскі мост, крыху пазьней — Манхэтэнскі. Вісячыя масты захоўваюць сваю папулярнасьць і ў XX (мост «Залатая брама») і XXI стагодзьдзі.

Знакамітыя масты

Мост «Залатая Брама»

Знаходзіцца ў Сан-Францыска, ЗША; перакінуты праз аднайменны праліў. Адкрыты ў 1937 годзе. Належыць да тыпу вісячых мастоў, збудаваны са сталі. Вышыня асноўнага пралёта — 230, даўжыня асноўнага пралёта — 1280, агульная даўжыня — 1970 метраў. Каля трыццаці гадоў «Залатая брама» займала першае месца ў сьпісе найбуйнейшых мастоў сьвету. За больш чым за семдзесят гадоў, якія прайшлі з моманту яго адкрыцьця, мост стаў магчыма самай вядомай з славутасьцяў Сан-Францыска. Сумна вядомы як «мост самазабойцаў» — у сярэднім кожныя два тыдня хтосьці накладвае на сябе рукі, саскочыўшы ў ваду з гэтага моста^[4].

Таўэр Брыдж

Разводны мост праз Тэмзу ў Лёндане, Вялікабрытанія, збудаваны ў 1894 годзе. Знакаміты дзякуючы двум вежам вышынёй па 65 мэтраў кожная, усталяваных на ўстоях. Зьяўляецца адным з сымбаляў Лёндана і Вялікабрытаніі.

Бруклінскі мост

Адзін з найстарых падвесных мастоў ЗША. Злучае раёны Бруклін і Манхэтэн у Нью-Ёрку, перакрыжоўваючы праліў Іст-Рывэр. Быў адкрыты ў 1883 годзе; на момант збудавання гэта — найбуйнейшы падвесны мост у сьвеце. Бруклінскі мост — першы ў сьвеце, у канструкцыі якога выкарыстоўваліся сталёвыя прэнты.

Мост Уздыхаў

Аркавы мост у стылі барока. Перакінуты праз Палацавы канал у Вэнэцыі, Італія і злучае Палац Дожаў (у якім зьмяшчаўся суд) і турма. Згодна з легендай, папулярызаванай Джорджам Байранам, назва моста паходзіць ад уздыхаў асуджаных, якія, праходзячы па масце, кідалі свой апошні погляд на Вэнэцыю, але гэта ці наўрад адпавядае рэчаіснасьці^[5].

Карлаў Мост

Аркавы гатычны мост, упрыгожаны барочнай скульптурай, праз раку Влтава ў Празе, Чэхія. Захаваўся з Сярэдніх вякоў, вядомы дзякуючы вежам на ўваходзе на мост і трыццацьцю скульптурамі, што ўпрыгожваюць мост.

Акасі-Кайке

Самы доўгі падвесны мост і самы высокі мост у сьвеце. Знаходзіцца ў Японіі, перакрыжоўвае праліў Акасі і злучае гарады Кобэ і Авадзі. Вышыня галоўнага пралёта — 297 мэтраў, агульная даўжыня моста — 3911 мэтраў.

Басфорскі мост

Першы вісячы мост праз Басфор, злучае азіяцкую і эўрапейскую часткі Стамбула, Турцыя. Быў пабудаваны ў 1973 годзе да пяцідзесяцігодзьдзя Турэцкай Рэспублікі. Праход пешаходаў забаронены ў сувязі з тым, што мост неаднаразова спрабавалі выкарыстоўваць для зьдзяйсненьня самагубстваў.

Мост У Байн

Самы вялікі ў сьвеце драўляны мост даўжынёй больш двух кілямэтраў праз возера паміж горадам Мандалай і папярэдняй сталіцай Анарапурай у Бірме.

Сургуцкі мост

Мост праз раку Об у горадзе Сургуце. Зьяўляецца сусьветным рэкардсмэнам па даўжыні пралёта сярод аднапілённых вантавых мастоў.

Мост праз заліў Ханчжоўвань

Самы доўгі (36 км) трансакіянскі мост у сьвеце, закліканы скараціць шлях з Шанхая да прамысловай зоны Нінба c 400 да 80 км, быў адкрыты для праезду 1 траўня 2008 году.

Катастрофы

Чыньнікам самаадвольнага абвальваньня моста можа стаць яго няправільная канструкцыя. Пры стварэньні праекту моста варта заўсёды ўлічваць магчымыя прыродныя катаклізмы, такія, як моцны вецер ці землятрус.

Самая раньняя вядомая буйная катастрофа адбылася ў 1297 годзе, калі падчас бітвы ля моста Стырлінг (Вялікабрытанія) гэты мост быў перагружаны атакавалай цяжкай коньніцай і абрынуўся. Пазьней ад перагрузак абрынуліся яшчэ некалькі мастоў, у прыватнасьці, мост у Ярмуце, (Вялікабрытанія, 1845), а таксама Срэбраны мост (ЗША, 1967).

У XIX — пачатку XX стагодзьдзя некалькі катастроф адбылося з-за рэзанансу, у які ўваходзіў мост, калі па ім праходзілі войскі. Калі частата вонкавага ўзьдзеяньня (крок салдатаў у нагу), супадае з уласнай частасьцю ваганьняў моста, адбываецца рэзкае павелічэньне амплітуды ваганьняў моста, і канструкцыя моста не вытрымлівае гэтага.^[6] З-за рэзанансу разбурыліся: мост у Анжэры (Францыя, 1850); Эгіпецкі мост (Санкт-Пецярбург, 1905); Такомскі мост (ЗША, 1940).

Чыньнікам абвальваньня можа стаць прыродны катаклізм: у такім разе віна належыць архітэктару, які ствараў праект, бо мостабудаўнік павінен прымаць да ўвагі магчымасьць прыродных бедзтваў. Мост праз заліў Фэрт-оф-Тэй у Дандзі, Вялікабрытанія, абрынуўся ў 1879 з-за моцнага шторму: ахвярамі гэтай катастрофы сталі 75 чалавек. У 1953 лахар зьнішчыў мост праз раку Вангаэху ў Новай Зэляндыі, загінуў 151 чалавек. У 1989 годзе падчас буйнага землятрусу ў Каліфорніі абрынуўся віядук у Оклендзе (42 ахвяры) і быў пашкоджаны мост праз заліў Сан-Францыска: частка апорных канструкцый абрынулася на праезную частку, загінуў адзін чалавек.

Нярэдкія выпадкі тэрарыстычных нападаў на масты: іх падрыў таксама зьяўляецца вядомым сродкам вядзеньня партызанскай вайны. Найбуйнейшая катастрофа такога роду адбылася ў Індыі ў 2002 г., калі быў падарваны чыгуначны мост праз раку Дхава, загінула 130 чалавек.