Дми́трий Ива́нович Жура́вский (17 [29] декабря 1821, село Белое, Курской губернии; ныне Курской области — 18 [30] ноября 1891, Петербург) — русский учёный и инженер, специалист в области мостостроения и строительной механики; строитель знаменитого Веребьинского моста Николаевской железной дороги (в настоящее время — Октябрьская железная дорога). Лауреат Демидовской премии 1855 года.
Содержание |
Окончил Нежинскую гимназию.
В 1838 поступил в Институт инженеров путей сообщения, который окончил в 1840 году с отличием и с занесением его имени на мраморную доску.
По окончании института Журавский был назначен на изыскания, проектирование и строительство Николаевской железной дороги между Петербургом и Москвой.
Дорога строилась по прямому варианту, что потребовало возведения 278 искусственных сооружений, в том числе 184 моста, 69 каменных и чугунных труб и 19 путепроводов.
Руководил строительством мостов американский инженер Д. В. Уистлер. В качестве базового проекта использованы чертежи американского инженера и изобретателя Уильяма Гау.
Суть проекта заключалась в том, что мостовой пролёт являлся деревянной фермой с раскосами, стянутой поперечными железными стержнями (использование двух материалов в несущих конструкциях было новшеством).
Металлические элементы сделали мост значительно прочнее без существенного увеличения веса сооружения.
Дмитрий Журавский теоретически перепроверил и усовершенствовал систему Гау: он доказал, что чем ближе к опорам, тем больше нагрузка на вертикальные тяжи и раскосы, и предложил делать элементы фермы разной толщины в зависимости от их расположения.
Эти предложения были поддержаны Уистлером и использованы во всех мостах на дороге.[1]
Наиболее крупные железнодорожные мосты спроектированы и построены под его руководством.
По окончании этих работ Журавскому было поручено подготовить проекты мостов, над которыми тот и проработал несколько лет.
Затем ему была поручена постройка Веребьинского моста, этот особо сложный проект был успешно воплощён в решетчатой конструкции, состоящей из 9 пролетов по 54 м.
Для них было найдено оптимальное отношение крайнего и среднего пролетов неразрезной фермы.
Позднее была проверена и признана правильность его расчётов и неоспоримость его приоритета.
Эти доказательства позднее были подкреплены трудами французского инженера Ж. Бресса. Успешное окончание строительства Веребьинского моста послужило началом пути учёного и прославило Журавского как мостостроителя.
Теория расчёта мостовых ферм стала выдающиймя вкладом в строительную науку, а автор Академией наук был удостоен большой Демидовской премией.
Весной 1855 года его командировали на изыскания железной дороги от Москвы до Орла.
По возвращении в Петербург возложили на него перестройку шпиля на соборе Петропавловской крепости с заменой деревянных конструкций металлическими.
Эти работы выполнялись в 1857—1858 годах совместно с архитектором К. А. Тоном инженерами А. С. Рехневским и П. П. Мельниковым. Журавский разработал конструкцию шпиля, и разработал метод её расчёта. Разработка выделки крупносортного железа в качестве материала была проведена металлургом А. А. Иосса[2].
За эту работу Д. И. Журавскому был присвоен чин полковника Корпуса инженеров путей сообщения.
В 1869 году Журавский работал над восстановлением сгоревшего Мстинского моста. Эта работа стала одним из последних проектов Журавского в области мостостроения.
В том же году для изучения железнодорожного дела Журавский отправился в США.
По возвращении из этой заграничной командировки он был назначен членом в совет управления Главного общества российских железных дорог.
Вице-президентом этого общества он состоял несколько лет и в то же время являлся председателем строительного отдела Императорского технического общества и сотрудничал в его «Записках».
В 1873 участвовал, в качестве представителя Министерства путей сообщения в Международном статистическом конгрессе, проходившем в Санкт-Петербурге и был избран вице-председателем коммерческой статистики.
В 1871-1876 годах Журавский активно участвовал в переустройстве Мариинского водного пути, руководил проектированием обводного Ладожского канала, Морского Петербургского канала и Либавского порта.
В эти же годы он вёл активную научную работу, исследовал прочность дерева при различных типах нагружения, а также изучал прочность рельсов при низкой температуре.
Затем в 1877 году был назначен директором департамента железных дорог и получил в своё ведение технически-инспекторский комитет.
Находясь на этом посту, в период 1877—1889 годов он осуществил ряд важных мероприятий по увеличению провозной способности Российских железных дорог.
В 1883—1889 годах Журавский также был членом Совета МПС (с 1886 года назывался Совет по железнодорожным делам).
В «Журнале Министерства путей сообщения», «Русском вестнике», «Современнике» и других журналах печаталось немало его статей по железнодорожному делу.
Журавским впервые была разработана теория расчёта многорешётчатых деревянных ферм с железными тяжами (т. н. ферм Гау), которая была успешно использована им при проектировании мостов через реки Веребья, Волга, Волхов и др. Благодаря этим исследованиям, появилась возможность сооружать и безотказно эксплуатировать раскосные фермы пролётом до 60 м (размеры которых до этого назначались эмпирически, в связи с чем происходили обрушения построенных мостов). Журавский впервые (1855) предложил метод определения касательных напряжений в изгибаемых балках и установил наличие в стенках балок косых усилий (главных напряжений).
Сочинение «О мостах по раскосной системе Гау», над которым он работал около десяти лет, было удостоено Демидовской премии (1855).
Формула Журавского для касательных напряжений:
где Q — поперечная сила; S*x — статический момент отсечённой части поперечного сечения относительно оси х, F* — площадь отсечённой части поперечного сечения, yc — расстояние от центра отсечённой части поперечного сечения до оси х, Jx — главный осевой момент инерции полного сечения, by — ширина сечения в той точке, для которой находится напряжение.
Из формулы следует, что касательные напряжения меняются по высоте сечения в соответствии с параболической зависимостью, причём максимальные значения, представляющие интерес, наблюдаются на нейтральной линии, проходящей через центр площади сечения.
Например, для прямоугольного сечения b×h (b, h — ширина и высота сечения соответственно):
Для круглого поперечного сечения радиуса R:
В качестве примера ниже представлены распределения касательных напряжений для прямолинейных балок постоянных прямоугольного (b = 2 см, h = 4 см) и круглого поперечных сечения при Q = 10 кН. Красная линия на рисунках соответствует напряжениям в круглом сечении, синяя — в прямоугольном. На левом рисунке сравниваются балки одинаковой массы, на правом — одинакового момента сопротивления изгибу.
Журавский умер в 1891 году, являясь признанным авторитетом в области мостостроения. Похоронен на Митрофаниевском кладбище Санкт-Петербурга.
Он на практике применял разработанные теории став одним из основоположников научного подхода к строительству мостов.
Бюст Журавского установлен в Колонном зале ПИИПС в 1897 году. Его именем названа улица в Донецке (Украина).
Журавский, Дмитрий Иванович.
