Арочные конструкции - одна из первых находок (или изобретений) человечества, позволивших сооружать строения больших размеров без чрезмерного увеличения толщины перекрытий и стен. Скорее всего такое решение задачи сооружения свода или моста стало естественным развитием процесса строительства из сравнительно небольших блоков, когда подходящей цельной каменной плиты или деревянной балки добыть было невозможно. Сборные консоли будущей арки собирались наращиванием из камней или недлинных бревен, пока не встречались друг с другом и не фиксировались замком. Лишь позже, когда инженерное дело стало частью ремесла строителей, было обнаружено, что нагрузки в арке естественным образом вызывают, в основном, существенные напряжения сжатия. А большинство материалов способны выдерживать такие напряжения гораздо большей величины, чем растягивающие. Значит, в расчете на те же нагрузки потребуется меньше материалов, если их собрать в арки. Волшебная красивая арка, позволившая обходиться меньшим количеством материалов при строительстве, стала символом инженерии. А ее ключевой элемент - замковый камень - символом литературным, пусть и не таким расхожим, как «камень краеугольный».

Мост "Леонардо да Винчи" над шоссе E18, Норвегия.

Арочные конструкции сооружают из камня, металла и строительной древесины. Деревянный мост над трассой E18 недалеко (примерно, в 20 км) от Осло, Норвегия, построен из нескольких арок. Интересно, что все его 4 арки не формируют последовательность пролетов, а образуют и поддерживают единственный. В дизайнерах этого современного путепровода, изготовленного из деревянного клееного бруса (Глулам, Glulam / Glued laminated timber) "числится" сам Леонардо да Винчи, живший пять сотен лет назад.

Эскиз Леонардо да Винчи (сверху) моста через Золотой Рог и возможная версия современного строения на том же месте.

На самом деле, Леонардо из Винчи проектировал каменный однопролетный арочный мост через Золотой Рог (устье рек Алибейкей и Кагитхане) для султана Баязеда II (султан Османской империи в 1481—1512). Вполне возможно, что построить его удалось бы и в ту эпоху. Но, как и многие проекты гения, этот остался лишь на бумаге.

В наше время его уменьшенная версия, длиной в 108 метро вместо 360 метров, и не из камня, а из строительной древесины, построена благодаря инициативе художника, дизайнера и актера Вебьёрна Санда/Vedbjørn Sand. Строительным и архитектурным проектированием моста занимались сам Вебьёрн Санд и архитектор Кнут Селберг/Knut Atle Selberg с его бюро Selberg Arkitektkontor AS (www.selberg.no). Инженерным проектированием - Reinertsen Engineering ANS. Несущие арки и пешеходная арка были изготовлены из клеёных деревянных конструкций, бруса (КДК, клееная древесина / глулам) от компании Moelven Limtre AS (www.moelven.com). Работами на месте строительства занимались специалисты Moelven и Norwegian Public Roads Administration.

Вид на мост Да Винчи, сайт Bridgeinfo.net

Рисунок Леонардо да Винчи, эскиз моста через Золотой Рог, был обнаружен в архивах Оттоманской империи в середине прошлого столетия. Идея построить путепровод по этому эскизу начала воплощаться в дереве с 1996 года. Вебьёрн Санд смог убедить Норвежское управление общественных дорог (Norwegian Public Roads Administration) в необходимости строительства подобных мостов как замены существовавших к тому времени путепроводов. В конкурсе проектов был выбран именно его вариант, и именно в версии из дерева. Последнее, вполне вероятно, обусловлено успехом деревянных конструкций компании Moelven Laminated Group при строительстве зданий для зимних Олимпийских игр 1994 года в Лиллехаммере.

Различные клееные деревянные конструкции КДК (обычные и гнутые), полученные склеиванием деревянных ламелей под давлением с применением водостойких клеев, применяется не только для сооружения пешеходных мостов, но и автомобильных, а также железнодорожных. Но вместе с металлом или бетоном. Особенность моста над трассой E18 в том, что в его конструкции почти не используются другие материалы. Мост над шоссе E18 недалеко от Осло (муниципалитет Ос / As) был построен в 2001 году. Сборка моста на месте из заранее изготовленных компанией Moelven элементов заняла примерно один месяц. В церемонии открытия современного "Моста Леонардо" принимала участие королева Норвегии Соня.

Общая длина этого сооружения для пешеходов и велосипедистов 109 метров. Длина основного пролета 40 метров. Высота моста 10 метров, высота пролета над дорогой - 5 метров. Две наклонных, стабилизирующих арки и одна вертикальная поддерживают арку с пешеходной "проезжей" частью. Арки и настил изготовлены из клееного бруса (глулам). На первые ушло 90 куб. м клееной древесины, на настил - 120 куб. м. Для фиксации сооружения используются стальные стяжки.
Поклонники и последователи Леонардо да Винчи, многочисленные и инициативные энтузиасты и профессиональные инженеры, создали немало моделей и реальных конструкций по чертежам и с использованием идей этого гениального человека прошлого. Строительство мостов по эскизу моста через Золотой Рог - одно из направлений их деятельности. В ее рамках в разных регионах земного шара из местных доступных материалов и с привлечением общественных финансовых ресурсов будут строиться арочные мосты по "типу" моста для султана Баязеда II. Возможно, построят и большой мост у Босфора, через Золотой Рог.

"Я знаю как строить очень легкие и крепкие мосты, пригодные к транспортировке при нападении и отступлении, защищенные от огня и снарядов." - писал Леонардо да Винчи, представляясь, как специалист, искушенный в сфере военной инженерии.

Попробуйте и ВЫ соорудить одну из конструкций - мост Леонардо да Винчи.

Его можно сделать из карандашей, линеек, палочек для мороженого, веток, штапиков, штакетника... При этом для строительства такого моста не нужны ни клей, ни гвозди, ни веревки! Постройте свой мост Леонардо да Винчи, сфотографируйте и пришлите фотографии на электронную почту [email protected] или в социальных сетях!

Также, ВЫ можете не только построить мост, но и исследовать, какую нагрузку он выдержит не разрушаясь.

Желаю успехов!

Я уже построила свой мост, а ВЫ?

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Мост №1. Соорудили Настя и Аня (10 класс)
Мост №2. Конструкция Андрея (7 класс)
Мост №3. Построили Даша и Оля (6 класс)
Мост №4. Поэтапное строительство. Дима, Егор (7 кл.)
Мост №5. Мостик от Полины. (7 класс)
Мост №6. Мост Леонардо да Винчи в скаутском лагере
Без гвоздей и без веревок! Прошел испытание на устойчивость в виде переправы детей по мосту (со страховкой старших скаутов). Жаль, что бревнышки коротковаты, так бы побольше пролетов соорудили.
Мост №7. Маленький мост с большим будущим (Кирилл, 6 лет)
Здесь может быть ВАШЕ фото	Здесь может быть ВАШЕ фото	Здесь может быть ВАШЕ фото

ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ...

Леонардо был мастером «самоподдерживающихся» мостов… Сейчас уже невозможно определить, был ли он прообразом некого проекта или одной из головоломок мастера. А может, ему просто пришла в голову красивая идея, которую он оставил для нас… Точно известно лишь, что:
1) конструкцию можно собрать,
2) это интересно,
3) это прекрасная проверкой вашей смекалки,
4) в одиночку мост построить непросто.

В Стамбуле через бухту Золотой Рог в ближайшее время будет перекинут новый мост. Автор проекта… Леонардо да Винчи. Пять веков тому назад, в 1502 году, он предложил турецкому султану Баязету II оригинальную конструкцию моста, но проект не был осуществлен. В записной книжке Леонардо того времени есть следующая запись: «Мост из Перы в Константинополь шириною 40 локтей, высотою от воды 70 локтей, длиною 600 локтей, то есть 400 над морем и 200 на суше; он образует сам собою свои устои». Леонардо был мастером «самоподдерживающихся» мостов. Одну из его конструкций мы и попробуем воспроизвести.

Среди рисунков Леонардо есть набросок моста необычной конструкции. Сейчас уже невозможно определить, был ли он прообразом некого проекта или одной из головоломок мастера. А может, ему просто пришла в голову красивая идея, которую он оставил для вас… Точно известно лишь, что конструкцию можно собрать, что это очень интересно и станет прекрасной проверкой вашей смекалки. А также умения работать вместе: в одиночку мост будет построить непросто.

1. Итак, у нас есть: 1) берега реки - подойдет любая жесткая плоскость; 2) бревна - вместо них можно использовать комплект из 24 одинаковых карандашей (лучше иметь про запас еще десяток, пригодятся) или чего-то похожего; 3) и конечно же руки, а самое главное - голова.

2. Берем плоскость и сверлим две пары отверстий (это будут наши «берега») на расстоянии чуть меньшем, чем длина двух карандашей, друг от друга. Между отверстиями на каждом «берегу» расстояние должно быть чуть больше половины длины карандаша. Отверстия можно просверлить вертикально, но будет проще собирать, если сделать небольшой наклон к противоположному «берегу».

5. Каждый следующий шаг - это последовательная установка двух продольных и одного поперечного карандаша одновременно. Вот тут как раз и потребуются и голова, и руки, и командный дух! Пока один из вас аккуратно удерживает в напряженном состоянии уже собранную часть моста, второй готовит и устанавливает каждую новую секцию из трех деталей. После ее установки и фиксации первый перехватывает (принимает) новую секцию. Операция повторяется. Внимательно следите, чтобы ни одна из продольных деталей не вышла из зацепления!

6. Завершающий этап: устанавливаем на противоположном «берегу» за опорами последний поперечный карандаш, который зафиксирует всю конструкцию.

Если вам удалось собрать мост с третьего раза - смело ставьте себе «пятерку» за ловкость и слаженность!

P. S. А теперь посмотрите на уже собранный мост немного с другого ракурса. Не таким же ли образом свито гнездо? А плетень? А корзина? Воистину, нет ничего нового под солнцем! Спасибо Леонардо, что он умел видеть…

В январе - марте 2012 г. (уточняйте даты занятий в своём городе)

Лекции и семинары в рамках Курса лекций в городах:

В Стамбуле через бухту Золотой Рог в ближайшее время будет перекинут новый мост. Автор проекта… Леонардо да Винчи. Пять веков тому назад, в 1502 году, он предложил турецкому султану Баязету II оригинальную конструкцию моста, но проект не был осуществлен. В записной книжке Леонардо того времени есть следующая запись: «Мост из Перы в Константинополь шириною 40 локтей, высотою от воды 70 локтей, длиною 600 локтей, то есть 400 над морем и 200 на суше; он образует сам собою свои устои». Леонардо был мастером «самоподдерживающихся» мостов. Одну из его конструкций мы и попробуем воспроизвести.

Среди рисунков Леонардо есть набросок моста необычной конструкции. Сейчас уже невозможно определить, был ли он прообразом некого проекта или одной из головоломок мастера. А может, ему просто пришла в голову красивая идея, которую он оставил для вас… Точно известно лишь, что конструкцию можно собрать, что это очень интересно и станет прекрасной проверкой вашей смекалки. А также умения работать вместе: в одиночку мост будет построить непросто.

1. Итак, у нас есть: 1) берега реки — подойдет любая жесткая плоскость; 2) бревна — вместо них можно использовать комплект из 24 одинаковых карандашей (лучше иметь про запас еще десяток, пригодятся) или чего-то похожего; 3) и конечно же руки, а самое главное — голова.

2. Берем плоскость и сверлим две пары отверстий (это будут наши «берега») на расстоянии чуть меньшем, чем длина двух карандашей, друг от друга. Между отверстиями на каждом «берегу» расстояние должно быть чуть больше половины длины карандаша. Отверстия можно просверлить вертикально, но будет проще собирать, если сделать небольшой наклон к противоположному «берегу».

3. Вставляем в отверстия первые четыре карандаша. Собирать мост мы будем с одного «берега» в направлении другого.

4. Кладем на «берег» первый поперечный карандаш с внешней стороны опор.

5. Каждый следующий шаг — это последовательная установка двух продольных и одного поперечного карандаша одновременно. Вот тут как раз и потребуются и голова, и руки, и командный дух! Пока один из вас аккуратно удерживает в напряженном состоянии уже собранную часть моста, второй готовит и устанавливает каждую новую секцию из трех деталей. После ее установки и фиксации первый перехватывает (принимает) новую секцию. Операция повторяется. Внимательно следите, чтобы ни одна из продольных деталей не вышла из зацепления!

6. Завершающий этап: устанавливаем на противоположном «берегу» за опорами последний поперечный карандаш, который зафиксирует всю конструкцию.

Если вам удалось собрать мост с третьего раза — смело ставьте себе «пятерку» за ловкость и слаженность!

P. S. А теперь посмотрите на уже собранный мост немного с другого ракурса. Не таким же ли образом свито гнездо? А плетень? А корзина? Воистину, нет ничего нового под солнцем! Спасибо Леонардо, что он умел видеть…

"Я знаю как строить очень легкие и крепкие мосты, пригодные к транспортировке при нападении и отступлении, защищенные от огня и снарядов." - писал Леонардо да Винчи, представляясь, как специалист, искушенный в сфере военной инженерии.

АРОЧНЫЙ МОСТ

Арочный мост изготавливался из бревен, связанных вместе канатами. В результате получались две арки. По середине моста была деревянная мостовая, закрепленная на перекладинах. Такие мосты легко могли быть построены из доступных материалов, могли перевозиться с помощью канатов и были предназначены, в основном, для военных целей. Действительно, этот мост обладает качествами, особенно полезными в военном деле. Леонардо изучал сопротивления материалов и использовал полученные сведения в разработке конструкций подобных мостов.

Реконструкция:

ВРАЩАЮЩИЙСЯ МОСТ

На эскизе представлены три варианта моста: быстро возводимый и разбираемый, построенный из столбов, вращающийся и плавающий на лодках или бочках.

Вращающийся мост был мостом, состоящим из одного пролета, прикрепленным к одному берегу реки при помощи вертикального шарнира, на котором он вращается. Перекидывание моста на другой берег осуществлялось за счет канатов и лебедок, а также колес и металлических валиков, обеспечивающих его скольжение. Кроме того, для него был предусмотрен кессон, являющийся противовесом при балансировке и маневрировании подвешенного в воздухе моста при его опускания на противоположный берег.

Реконструкции:

ПРОЕКТ МОСТА ЧЕРЕЗ "ЗОЛОТОЙ РОГ"

Леонардо да Винчи предлагал турецкому султану проект гигантского моста, соединяющего Стамбул и Галатау - предместье Константинополя на противоположном берегу "Золотого рога. Под этим мостом могли бы проплывать парусные суда. Леонардо писал: «Я слышал, что ты имеешь намерение соорудить мост из Галаты в Стамбул, но что ты не соорудил его из-за отсутствия знающего мастера». Проект моста Леонардо выглядел в виде очень пологой арки, с жестким закреплением концов посредством «ласточкиных гнезд».Ширина моста - 24метра, высота-40 м, длина-350 м.

В 2001 году в Норвегии над автострадой был построен 100-метровый пешеходный мост по эскизам Леонардо да Винчи. Он в точности повторяет все конструкторские особенности проекта Леонардо кроме материала. Современный мост выполнен из дерева, тогда как мост Леонардо да Винчи проектировался из камня.