Модель пролётного строения моста через реку и овраг Веребье
Один из самых интересных экспонатов Центрального музея железнодорожного транспорта России — модель пролётного строения моста через реку и овраг Веребье на Санкт-Петербурго–Московской железной дороге.
В 1851 году на только что построенной Николаевской железной дороге, соединившей Санкт-Петербург и Москву, был введен в эксплуатацию Веребьинский мост — на тот момент самый высокий и длинный железнодорожный мост в России. Построен он был в 1848–1851 годах по проекту инженера Дмитрия Ивановича Журавского, стал первым в России железнодорожным мостом, рассчитанным по точной инженерной теории. Его конструкция — деревянная неразрезная ферма системы Гау — позволяла перекрывать большие пролёты при минимальных затратах.
Стоит отметить, что Дмитрий Иванович Журавский (1821–1891) окончил Институт корпуса инженеров путей сообщения в Петербурге и в 1840 году был направлен на строительство Петербургско-Московской железной дороги. Перед молодым инженером стояла колоссальная задача: спроектировать и построить десятки мостов в условиях отсутствия точных методов расчета конструкций. В середине XIX века железнодорожное мостостроение не было развито в полной мере; частые обрушения мостов по всему миру оставались печальной нормой.
Изначально для строительства мостов на новой дороге была выбрана американская система ферм Гау, чертежи которой привез в Россию приглашенный консультант Джордж Вашингтон Уистлер. Система предполагала создание деревянной фермы с раскосами и вертикальными железными тяжами. Однако американские инженеры применяли упрощенные методы, делая все тяжи одинакового размера, не умея точно рассчитать распределение нагрузок.
Дмитрий Иванович Журавский быстро понял, что такой подход ошибочен. По легенде, чтобы доказать это, он провел эксперимент: на моделе фермы переправы металлические тяжи заменил скрипичными струнами. Что интересно, при касании они в разных частях моста издавали разный звук. Дмитрий Иванович обнаружил, что тяжи, расположенные ближе к опорам моста, звучали на более высоких тонах, что свидетельствовало о большем их напряжении по сравнению с тяжами в середине пролета. Этот наглядный опыт позволил ему обосновать необходимость создания тяжей разной толщины в зависимости от их места в конструкции фермы.
Дмитрий Иванович Журавский вошёл в историю как учёный, впервые разработавший методику расчёта сечений ферм системы Гау. Предложенная им формула, названная его именем, позволила определять касательные напряжения в поперечном сечении балки. Это открытие принесло ему в 1855 году Демидовскую премию Петербургской академии наук.В
1859 году в Санкт-Петербурге, на Исаакиевской площади, был торжественно открыт памятник императору Николаю I, созданный по проекту Огюста Монферрана.
Четыре горельефа у основания изображают ключевые события правления императора, и одним из них является «Открытие Веребьинского моста на железной дороге Санкт-Петербург – Москва в 1851 году». Эта композиция работы скульптора Николая Рамазанова. Среди тринадцати персонажей горельефа рядом с императором скульптор разместил и молодого инженера Дмитрия Журавского.
Благодаря работам Дмитрия Ивановича система Гау была кардинально усовершенствована и в России трансформировалась в систему Гау-Журавского, что позволило сооружать деревянные раскосные фермы рекордными для того времени пролетами до 60 метров.
Сама модель моста через реку Веребье была изготовлена в 1850 году в мастерских Корпуса инженеров путей сообщения под руководством профессора Петра Ивановича Собко и инженера С. Яковлева. Она полностью повторяет реальные элементы моста — фермы, опоры и подмости, — и выполнена из дерева, как и оригинальное сооружение.
Настоящий Веребьинский мост был разобран в 1870-х годах, когда на Николаевской железной дороге деревянные конструкции заменили металлическими. Однако именно на этом мосту были впервые применены расчётные методы Журавского, ставшие основой современной науки о мостах.
Сегодня модель пролета Веребьинского вы можете увидеть в одном из залов музея на Садовой, 50. А в Музее мостов экспонируется еще одна модель – моста через реку Мсту, построенного по этой же технологии. Эти уникальные экспонаты демонстрируют гениальные разработки мостростроительной школы России.