Как это построено: удивительные факты о небоскрёбах, мостах и туннелях

Многие привычные нам постройки, будь то величественный небоскреб или спрятавшийся под землей туннель, — это истинное чудо, результат фантазии, смелости и изобретательности.

Дэвид Маколи, автор бестселлера «Как всё устроено», решил разобраться, как именно появились самые известные сооружения мира — от мостов до соборов. В своей новой красочной энциклопедии «Как это построено» Дэвид доступным языком рассказывает о технических особенностях разных построек и о процессе их создания.

Шаг за шагом

Чтобы понять наглядные схемы и рисунки из энциклопедии, совсем не нужно иметь инженерного образования.

Убедитесь сами. Так, к примеру, автор рассказывает о строительстве туннелей: «Как и большинство туннелей, проложенных в скальном грунте, туннель Хусак пробивали буровзрывным методом. Он предполагал такую последовательность действий. Сначала в скале бурили 8–10 отверстий глубиной до 1 метра. Это делал либо один рабочий с буром и молотом, либо команда, в которой один рабочий держит бур, а остальные по очереди бьют молотом.

Просверленные отверстия заполняли порохом. Затем все отходили на безопасное расстояние — все, за исключением одного человека, которому поручали поджечь запал (обычно это был либо самый шустрый из рабочих, либо новичок в отряде). После взрыва, когда рассеется дым, рабочие возвращались и начинали разрабатывать породу и расчищать туннель от так называемого отвального грунта — этот процесс называют выемкой грунта. Эту трудоемкую и опасную работу повторяли снова и снова до тех пор, пока не заканчивали строительство туннеля».

Каркас здания передает собственный вес, нагрузки от стен и перекрытий, ветра и снега через опорные колонны и фундамент на основание здания — грунт. Фундамент — это подземная часть постройки, передающая и распределяющая нагрузку от нее на более обширную площадь прочного грунта. После того как здание построено, возможна его осадка — смещение вниз. Очень важно, чтобы осадка была минимальной, поэтому инженеры внимательно выбирают тип фундамента для постройки».


Любителям истории
В книге Дэвида Маколи каждый найдет для себя что-нибудь интересное. Например, любителям истории будет интересно узнать, что величественное здание Пантеона, по сей день стоящее в Риме, было призвано увековечить имя правителя Адриана и вызвать благосклонность богов.
«Вошедшие в Пантеон люди испытывали настоящее потрясение. Совершенно свободное пространство, ограниченное только стенами, под рукотворным бетонным куполом создавало чувство единения, связи с небесами. Их постоянное присутствие ощущалось благодаря окулюсу — отверстию диаметром 8 метров, расположенному в центре полусферы купола. Пантеон был поистине великолепен. По замыслу его авторов, оценить по достоинству труды императора могли теперь не только подданные Римской империи, но и сами боги.
Купол Пантеона был на тот момент самым большим бетонным куполом в мире и стал настоящим чудом архитектуры. Возвести его могли лишь римские строители, для которых работа с подобными конструкциями и материалом была хорошо знакома. Независимо от того, к какому типу принадлежит купол — полусферическому, эллиптическому, или он плоский, как блюдце, — в любом случае строители при его возведении будут руководствоваться основополагающими правилами распределения нагрузки в здании.
Чтобы понять, как работают силы сжатия и растяжения в купольных перекрытиях, взгляните на рисунок внизу.

На куполе, как на глобусе, намечена сетка из меридианов (вертикали) и параллелей (горизонтали). У вершины купола меридианы сходятся к центру и «сжимают» параллели. У основания же купола меридианы, наоборот, расходятся и «растягивают» параллели. Где-то между этими двумя крайностями есть участок свода купола, который не подвергается растяжению и сжатию. Он отмечен пунктирной линией. Чтобы купол не обрушился, при строительстве очень важно найти баланс сил растяжения и сжатия»


Подвесной мост в Сан-Франциско
Вам когда-нибудь приходилось восхищаться красотой и величием мостов? Тогда вы тоже не останетесь равнодушными к этой энциклопедии.
«Построить мост в Сан-Франциско было необходимо, чтобы решить сложную транспортную проблему. При этом размер центрального пролета будущего моста должен был стать больше всех известных на тот момент в мире. За решение непростой задачи взялся инженер Джозеф Страусс. Сначала он предложил не слишком удачную конструкцию, в которой сочетались консольные башни и подвесные пролеты. Впрочем, Страусс быстро исправил ошибку и предложил строить полностью подвесной мост.

Главные составляющие подвесного моста, помимо дорожного полотна, — это опорные башни, тросы и анкерные конструкции. Дорожное полотно моста подвешено на тросах. Если бы тросы крепились на вершинах опорных башен, то их собственный вес, а также вес полотна и проезжающего по нему транспорта заставляли бы башни крениться навстречу друг другу. Чтобы этого не случилось, тросы пропускают через вершины башен и прикрепляют к анкерам (крепежам), забетонированным в скальную породу на берегах. Таким образом, натяжение тросов, тянущих вниз к анкерным конструкциям с двух сторон от башен, создает мощное вертикальное давление на башни и придавливает их к земле».


Путешественникам
Когда знаешь, как построен тот или иной архитектурный гигант, становится еще интереснее взглянуть на него своими глазами. Например, если вы посетите Куала-Лумпур, столицу Малайзии, то обязательно увидите башни Петронас — и вспомните, как они устроены изнутри.
«В 1991 году ряду всемирно известных архитектурных бюро предложили спроектировать два небоскреба для размещения в них офиса малайзийской государственной нефтяной компании «Петронас». Победил в конкурсе проект архитектора Сезара Пелли и инженера Чарльза Торнтона. По их замыслу, две башни, стоящие бок о бок, подобно гигантским минаретам, должны были подняться над землей на 451 метр! Двухуровневый пешеходный мост на высоте 42-го этажа придавал всему комплексу вид гигантских фантастических ворот.
При огромной высоте и относительной тонкости формы башен их конструкция должна была быть необычайно прочной и устойчивой. Для этого строители, во-первых, возвели подпорные сооружения — два здания цилиндрической формы, примыкающие к стенам башен. Они поддерживают небоскребы и одновременно увеличивают количество офисных помещений.
Во-вторых, устойчивость обоих небоскребов обеспечивается за счет жестких узлов и использования высокопрочного бетона. В-третьих, очень прочна сама конструкция башен. Она, по сути, представляет собой трубу в трубе. Внешняя труба — это решетка из мощных колонн, расположенных по кругу и скрепленных между собой на каждом этаже кольцевой балкой».

Вы заметили, что эти истории способны увлечь не только детей, но и взрослых? В книге «Как это построено» вас ждет еще больше интересных фактов об архитектуре и чудесах инженерной мысли.

Источник ➝

Ледокол «Красин» – легенда нашего флота

В России идет активная замена созданных еще в СССР атомоходов новыми атомными ледоколами. Это одно из приоритетных направлений в освоении важного для страны Арктического региона. А что такое Арктический регион? Это 3 миллиона квадратных километров, или 18% всей площади страны. Здесь сосредоточены 80% газа, 60% нефти, 90% никеля и кобальта, 60% меди, почти все наши алмазы и прочая, и прочая. 19 тысяч километров российских границ приходится на Северный Ледовитый океан, но морские пути в этом океане девять месяцев в году скованы льдами.

Ну как здесь обойтись без ледокольного флота?

Лед русским не помеха

Еще в самом начале прошлого века Россия стала лидером в освоении Северного Ледовитого океана. Правда, и до этого представители многих народов пытались штурмовать северные широты, но пока за это не взялись ледоколы, все заканчивалось в лучшем случае безрезультатно. В течение первой половины ХХ века первенцами ледокольного флота России были «Ермак» и «Святогор». Более мощных кораблей в мире просто не существовало. Наиболее интересная судьба выпала ледоколу «Святогор», который позднее получил название «Красин». 70 лет он практически без остановок взламывал льды Арктики и за это время успел затонуть, вновь войти в строй и поучаствовать в страшной войне. В 1992 году судно получило охранное свидетельство и стало памятником истории государственного значения.

Трудная дорога домой

В начале ХХ века работы в северных морях хватало, а на все и про все у нас был только один ледокол «Ермак». По тем временам он был самым мощным, но этого было недостаточно. Несколько раз ставился вопрос о новом корабле, и уже во время Перовой мировой войны в 1916 году Россия заказала в Англии новый ледокол водоизмещением в 10 тысяч тонн и мощностью в 10 тысяч лошадиных сил. Заказ выполнили быстро, и уже 15 сентября 1917 года «Святогор» включили во флотилию Северного Ледовитого океана. Портом приписки стал город Архангельск.

1918 год стал во многом трагичным для новенького ледокола. Началась англо-французская интервенция. Враг рвался в Архангельск, и новые советские власти решили затопить корабль на подступах к городу, сделав из него непроходимую преграду. Затопили корабль не очень удачно, англичане все равно вошли в город, а ледокол они подняли, и он несколько лет ходил под английским флагом. Все это время Советское правительство вело переговоры о возвращении корабля, а решить проблему удалось дипломату Леониду Красину. В 1921 году ледокол вернулся на родину, правда, советская сторона выплатила англичанам приличную сумму – 75 тысяч фунтов стерлингов. В 1926 году Леонид Красин ушел из жизни, а в следующем году ледокол получил имя «Красин».

Под советским флагом ледокол обеспечивал ледовую проводку транспортных судов на Балтике. Например, в 1925-1926 году он освободил из ледового плена 30 пароходов, застрявших в Финском заливе в районе Соммерс-Гогланд. Ледовая обстановка была тяжелой, но корабли были выведены в Ленинград и частично на Запад.

Ледокол «Красин» идёт по Северному морскому пути. Фото С. Н. Струнникова

Спасение экипажа «Италии»

Особой страницей биографии ледокола стало спасение экипажа дирижабля «Италия». В те годы именно дирижабли могли занять особое место в истории воздухоплавания, и их, как и ледоколы, стали сооружать непосредственно для освоения арктических просторов.

Дирижабль «Италия», созданный итальянским инженером Умберто Нобиле, предпринял попытку покорения Северного Полюса. Попытка оказалась удачной, дирижабль пролетел над Северным Полюсом и приземлился на Аляске, а вот на обратном пути случилась катастрофа. В 100 километрах от Шпицбергена произошла утечка газа, и воздушное судно ударилось о ледяную поверхность. Один человек погиб, шестеро пропали без вести, а еще 10 человек, включая Нобиле, оказались на льду. Через несколько дней совершенно случайно один из радиолюбителей поймал их сигнал о помощи.

Весь мир узнал о трагедии, и на помощь экспедиции отправились 18 кораблей и 21 самолет. В морском караване был и ледокол «Красин», который в тот момент находился в Ленинграде и готовился к ремонту. За три дня ледокол подготовился к походу, уже 21 июня 1928 года прибыл в норвежский порт Берген, откуда отправился к месту крушения дирижабля. 12 июля «Красин» добрался до места, где стояла знаменитая «красная палатка» с аэронавтами. Люди были спасены, а «Красин» прославился на весь мир. В 1969 году известный советский режиссер Михаил Калатозов снял об этих событиях фильм «Красная палатка», в котором снялись знаменитые западные актеры Шон Коннери и Клаудия Кардинале.

Спасение экспедиции Нобиле

Но спасением экипажа Нобиле приключения ледокола не закончились. На обратном пути «Красин» принял сигналы SOS от немецкого лайнера «Монте-Сервантес», на борту которого было 1500 туристов. Пассажиры лайнера уговорили капитана подойти поближе к месту катастрофы и хотя бы издали посмотреть на знаменитый ледокол. В пути лайнер получил пробоину и сам стал жертвой Антарктики, а туристы смогли посмотреть на легендарное судно не издали, а непосредственно в работе. «Красин», несмотря на свои повреждения, изменил курс и пошел на помощь. Благодаря героическим усилиям советских моряков лайнер был спасен. Сам ледокол после ремонта в Норвегии вернулся в Ленинград. На причале корабль встречали 200 тысяч восторженных горожан. Весь экипаж был награжден орденами Трудового Красного Знамени за особые заслуги перед страной.

Все на защиту отечества

Война вписала новые страницы в историю советского ледокола. Все имеющиеся ледоколы стали военными судами, которые обеспечивали проводку конвоев в ледовых условиях. Немцы понимали, сколь высоко значение ледоколов в условиях сурового климата Арктики, за выведение их из строя были объявлены высокие награды. Но этого не произошло, советские войска не дали нарушить конвойные операции. В 1941 году «Красин» выполнял очень интересную миссию. Он был откомандирован в США для помощи в организации высадки десанта в Гренландии. На следующий год он уже в составе военного конвоя PQ-15 вернулся на родину. По пути конвой был атакован немецкими самолетами. Пять было сбито кораблями конвоя, а два – непосредственно «Красиным». Ледокол и сам получил повреждения. Однако после ремонта продолжил водить полярные конвои. 

Красин на картине капитана дальнего плавания и художника мариниста Николая Штуккенберга

Мирное время

В мирное время все продолжалось, как и до войны. Практически не поддается подсчету количество судов, которое провел «Красин» сквозь дрейфующие льды, и невозможно подсчитать, сколько миль преодолел он во всех морях Северного Ледовитого океана.

С ледокола велись научные исследования, что позволило расширить знания об Арктике, которая не спешила делиться своими тайнами. Ледокол «Красин» продолжал работу до 1970 года, а после уступил свое место новым, отвечающим требованиям современности кораблям. До завершения карьеры «Красин» работал как энергоплавбаза арктических экспедиций, участвовал в разведке нефти на полярных архипелагах Шпицберген и Земля Франца-Иосифа.

В конце 1980-х годов ледокол «Красин», немало сделавший для покорения Арктики, отправился в Ленинград, где продолжил службу в роли корабля-музея на набережной Лейтенанта Шмидта.

Ледокол «Красин» входит во всемирную ассоциацию исторических кораблей, состоящую из 175 кораблей и судов различного назначения. Среди них и такие корабли-легенды, как наш крейсер «Аврора», американский линкор «Миссури» и британский чайный клипер «Катти-Сарк».

Владимир Иванов. История.РФ.

Популярное в

))}
Loading...
наверх