Журавский Дмитрий Иванович

Журавский Дмитрий Иванович,(1821 - 1891) - строитель знаменитого Веребьинского моста Николаевской железной дороги. В 1838 г. поступил в институт путей сообщения. Выпущенный в 1840 г., Журавский был назначен на изыскания для постройки железной дороги между Петербургом и Москвой. По окончании этих работ, Журавскому было поручено составить проекты мостов, над которыми и проработал несколько лет. Затем ему была поручена постройка полуверстового Веребьинского моста, давшая ему известность. Весной 1855 г. его командировали на изыскания железной дороги от Москвы до Орла, а по возвращении в Петербург возложили на него перестройку шпица на соборе Петропавловской крепости. В 1869 г. Журавский послан для изучения железнодорожного дела в Соединенные Штаты. По возвращении был назначен членом в совет управления главного общества российских железных дорог. Кроме того он состоял несколько лет вице-президентом этого общества и в то же время председателем строительного отдела Императорского технического общества и сотрудничал в его "Записках". В 1873 г. участвовал в качестве представителя Министерства путей сообщения в международном статистическом конгрессе в Петербурге и был избран вице-председателем коммерческой статистики. Затем в 1877 г. назначен директором департамента железных дорог и получил в свое заведование технический инспекторский комитет. В "Журнале Министерства Путей Сообщения", "Русском Вестнике", "Современнике" и других журналах печаталось не мало статей его по железнодорожному делу. Сочинение "О мостах по раскосной системе Гау", над которым он работал около десяти лет, удостоено Демидовской премии.

Журавский впервые (1855 г.) дал определение касательных напряжений в изгибаемых балках, и вывел формулу для определения скалывающих напряжений, учитываемых с тех пор при расчете балок, и показал, что в некоторых случаях разрушение происходит не от разрыва волокон в поперечном сечении бруса, как полагал Л. Навье, а от сдвига фибр, т. е. от нарушения сопротивления скалыванию. Позднее Журавский пришел к важному выводу о существовании в стенках изгибаемых балок косых усилий, направленных под углом к продольной оси балки и производящих при недостаточной устойчивости выпучивание стенки балки, доказав это испытанием картонных моделей.

Журавский предложил для моста через р. Оку между Москвой и Орлом новую систему деревянных ферм, состоящую из арочного нижнего пояса, раскосной решетки и прямолинейного верхнего пояса. Эта система была изучена им на модели в 1/20 натуральной величины. При восстановлении после пожара Мстинского моста (1870г.) Журавским были предложены и осуществлены подмости подкосно-веерной системы.

При замене деревянного шпица собора Петропавловской крепости он применил железную конструкцию в виде восьмигранной усеченной пирамиды, связанной на различной высоте кольцами, и разработал метод ее расчета, введя понятие о "воображаемом раскосе".

Теория Журавского дала возможность сооружать и безопасно эксплуатировать раскосные фермы пролетами до 60 м.. Кроме того, он исследовал распределение усилий между шпонками составных балок, изучил сопротивление поясов ферм растягивающим усилиям, установил необходимость вводить в расчет дощатых растянутых поясов площадь поперечного сечения досок нетто (т. е. за вычетом ослаблений болтами) и определил нормы сопротивления для сосны.

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.

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, y_c — расстояние от центра отсечённой части поперечного сечения до оси х, J _x — главный осевой момент инерции полного сечения, b _y — 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.