Эрмитаж. Науки служат музам - [6]

Шрифт
Интервал

[** ЦГИА, ф. 482, он. 3, д. 16, л. 27.]

Перекрытие больших залов - Гербового, Большой церкви - осуществлялось с помощью другого изобретения Кларка - металлических балок со шпренгелями. Они представляли собой плоские фермы из слегка изогнутых дуг, состоявшие из верхнего и нижнего поясов. Между дугами - обратная шарнирная арка, подтянутая болтами к верхнему поясу, выполнявшая роль шпренгеля. Ферма имела вертикальные стойки - хомуты, делившие ее на панели. Пояса из полосового железа создавали крестообразное сечение в верхнем поясе и Х-образное - в нижнем. Каждая арка делалась из параллельных полос. Шпренгельные балки (именовавшиеся тогда шпренгелями) применялись для перекрытия пролетов, достигавших 21 м, и каждая весила около 3.7 т.

25 апреля 1838 г. «три образцовых для больших залов дворца шпренгеля длиной каждый в 9 сажень 1 аршин и 14 вершков и вышиной в 8 фут» (20.5 м и 2.4 м) были освидетельствованы А. Д. Готманом, В. П. Стасовым и А. П. Брюлловым. На каждую ферму нагрузили по 500 пудов (8 т) и, «хотя никакой осадки или изгиба они не дали, но для вящей еще их прочности назначили прибавить, сверх плоских по верху полос, еще по одной на ребро» и заключили, что «шпренгели по назначенной системе могут быть употреблены в залах без всякого сомнения».* В результате таких длительных и трудоемких проверок принимались решения о пригодности той или иной конструкции. Так формировались методы испытаний и теория надежности конструкций.

[* Там же, д. 201, л. 7.]


Первоначально шпренгельные балки испытывались на заводе-изготовителе, где сначала проверялись их составные детали. Испытание на растяжение производилось с помощью «сидерометра» нагрузкой до 4 тонн на квадратный дюйм (6.2 кг/мм2). Собранные фермы подвергались последующим испытаниям «по три за один раз». Поперек ферм укладывали доски, вдоль которых настилали «1200 пудов других досок, составляющих назначенную для пробы тяжесть», при этом «через четверо суток» определялась осадка конструкции и значение «обратного подъема, доказывавшего, что фермы сохранили свою упругость». В самый разгар работы, несмотря на строгий контроль строительной Комиссии, произошла авария: «…сего 13 августа в 11 часов пополудни металлические шпренгели потолка Большой аванзалы начали уклоняться и постепенно 37 повалились на сторону от стены Малой аванзалы на леса, внутри устроенные. При сем случае из числа 7 человек мастеровых Александровского чугунолитейного завода, производивших там означенные работы,…убито три человека…».* Спустя некоторое время обрушились и остальные шпренгели. «Упавшие шпренгели оказались лежащими на месте без всякого разрыва в составных их частях». Комиссия внимательно осмотрела все детали шпренгелей и, несмотря на серьезные сомнения в новых конструкциях, заключила, что причина аварии состояла в отсутствии «бокового между ними (шпренгелями, - П. К., Н. П.) распора, по системе им предназначенного». М. Е. Кларку был объявлен выговор, а заведовавший работами инженер-поручик Бороздин из Корпуса горных инженеров был арестован на месяц и посажен на гауптвахту с исполнением своих обязанностей. Работы продолжались. М. Е. Кларку было рекомендовано, «чтоб по мере установки шпренгелей… укрепляли их следующими по системе боковыми распорками…». 16 сентября 1838 г. Большой аванзал был перекрыт. По указанию Комиссии было произведено еще одно испытание всей законченной конструкции.

[* Там же, л. 11.]


При изготовлении металлических перекрытий еще не была отработана технология их монтажа, что и привело к аварии. Эта же причина лежала в основе и других аварий, происходивших, например, при строительстве первого металлического купола Троицкого собора в Петербурге.

Специально для Георгиевского зала пролетом 20.5 м М. Е. Кларк разработал перекрытие из клепаных железных балок двутаврового профиля длиной 21.3 м и высотой около 70 см, состоящих из трех вертикально склепанных листов котельного железа. Первоначально за их изготовление взялся купец Кукин. Но после испытания образцов балок на Александровском заводе их качество вызвало серьезные опасения специалистов. Поэтому изготовление их было поручено Александровскому заводу.

Несущие железные конструкции крыши, также разработанные Кларком, представляют собой систему треугольных плоских стропильных ферм различной сложности с треугольной решеткой. Кларк создал несколько типов конструкций, начиная от простейших наклонных стропил и кончая треугольными фермами со стойками и раскосами. Фермы подвергались испытанию нагрузкой в 100 пудов.

Весной 1839 г. восстановление Зимнего дворца было закончено. Новые интерьеры залов отличались «несравненно большею против прежнего красотою и изящнейшим убранством». Но Зимний дворец опять постигла беда. Днем 9 августа 1841 г. в Георгиевском зале висевшие на корабельных цепях громадные люстры начали провисать, а в половине 12-го ночи обитатели дворца услышали сильнейший треск. «Оказалось, что в оном зале обрушился весь металлический потолок, со всеми своими креплениями… парадные двери были выбиты напором воздуха и лежали на полу, самый потолок в самой сплошной своей массе… концами повис на баллюстраде верхней галереи…».*


Рекомендуем почитать
Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.


Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Знание-сила, 2006 № 12 (954)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.


Квантовый возраст

В середине 20-х годов нашего века были созданы квантовая механика и основы современной физики. Герои книги, в большинстве своем ровесники века и ровесники кванта, — участники тех событий. Эта книга об их работе и об их удивительных судьбах. Издание рассчитано на читателей, интересующихся историей науки.


Колесо времени

Как давно первобытный человек оторвал взгляд от Земли и, однажды подняв глаза к Небу, вдруг нашел в себе достаточно чувств и разума, чтобы замереть в изумлении? Там, в беспредельном пространстве темно-голубого купола, светлым днем неторопливо проплывал ослепительно жаркий диск Солнца, а в темной ночи сияли мириады многоцветных звезд и яркая, но холодная, с причудливо переменчивым ликом Луна… К самым жгучим проблемам древнейшей истории относится интригующая загадка — насколько далеко в глубь тысячелетий уходит то, что можно определить волнующими словами: «истоки цивилизации».


Размагничивание кораблей Черноморского флота в годы Великой Отечественной войны

Книга посвящена труду советских ученых, военных моряков, инженеров и рабочих, обеспечивших защиту кораблей от магнитных и магнитно-акустических мин и торпед противника на Черноморском флоте во время Великой Отечественной войны. Рассмотрены разработка научных основ размагничивания кораблей в довоенный период, внедрение их в практику в первые месяцы войны и организация службы размагничивания.Для научных сотрудников, инженеров, моряков и других читателей, интересующихся историей науки и техники.