Штейнман, Дэвид

Дэвид Б. Штейнман родился в семье еврейских иммигрантов из Белоруссии. О его раннем детстве известно мало; у него было шесть братьев и сестёр. Семья эмигрировала в США в 1890 году.

Детство Дэвид провёл в Нью-Йорке, вблизи Бруклинского моста. В 1906 году он окончил City College of New York с отличием (summa cum laude). Во время учёбы профессор позволил ему посетить стройку Моста Вильямсбурга. В 1909 году он получил степень магистра искусств в Колумбийском университете, а в 1911 году — докторскую степень по гражданскому строительству. Профессор Уильям Х. Барр называл его «самым выдающимся студентом за все свои годы преподавания в Колумбии». Его докторская диссертация была посвящена исследованию металлической решётчатой арки Моста Генри Хадсона, который впоследствии был построен American Bridge Company и открыт в декабре 1936 года. Он также посещал вечерние курсы Stuyvesant High School и преподавал гражданское строительство в университете Айдахо в 1910 году, ещё до защиты докторской диссертации, тема которой была «Определение максимальных и экономических пролётов для висячих и консольных мостов» (Determination of Maximum and Economic Spans for Suspension Bridges and Cantilevers). Эта работа была опубликована в серии Van Nostrand Science Series. В период работы в университете Айдахо Штейнман опубликовал два перевода немецких книг: Theory of Arches and Suspension Bridges и Plain and Reinforced Concrete Arches Йозефа Мелана. В 1913 году он опубликовал в Engineering News статью о строительстве скаутами моста в Айдахо по его проекту.

В 1914 году, после обращения к Густаву Линденталю, Штейнман получил возможность работать его ассистентом на проекте Моста Хелл-Гейт, вместе с Отмаром Амманом. Он рассчитывал внутренние усилия и деформации в процессе строительства, а также руководил инженерами, следившими за измерениями и сопоставлявшими их с расчётами, что позволило не только проверить точность вычислений, но и подтвердить теорию конструкций. Итоги исследований Штейнман представил на заседании American Society of Civil Engineers, тогда как Амман докладывал о проектировании и строительстве моста. Линденсаль и Штейнман понимали, что сооружение может быть под угрозой во время строительства без должного контроля, как показала катастрофа Квебекского моста в 1907 году. В статье Штейнман отметил изобретение деформационных датчиков (экстензометров). Амман критиковал публикацию Штейнмана, считая измерения слишком трудоёмкими для одного инженера, что стало началом соперничества между ними. Когда Амман вернулся в Швейцарию из-за Первой мировой войны, Штейнман взял на себя ответственность за запуск железнодорожного движения по мосту. Однако после возвращения Аммана Линденсаль выбрал его своим заместителем. Штейнман также внёс вклад в расчёты моста в Сайотовилле, также спроектированного Линденталем.

Однажды Линденсаль сказал ему:

Эта фраза отражала трудности с финансированием моста Генри Хадсона и подтолкнула Штейнмана к изучению экономики по переписке.

9 июня 1915 года Дэвид Штейнман женился на Айрин Хоффман.

С 1917 по 1920 год преподавал гражданское и механическое строительство в City College of New York.

В 1920 году Штейнман познакомился с Холтоном Д. Робинсоном (1863—1945), инженером-проектировщиком моста Вильямсбург. В 1921 году они основали фирму Robinson & Steinman, которая занималась проектированием и строительством сотен мостов до смерти Робинсона в 1945 году. Первые крупные проекты: Мост Херсилиу-Лус в Флорианополисе (1922—1926), самый длинный висячий мост Южной Америки на тот момент, и Мост Каркинес (1927), второй по длине консольный мост США.

Штейнман был президентом American Association of Engineers, где выступал за повышение стандартов образования и этики в инженерии. В 1934 году он стал одним из основателей Национального общества профессиональных инженеров (National Society of Professional Engineers) и его первым президентом. В 1946—1947 годах возглавлял нью-йоркское отделение American Society of Civil Engineers.

В 1930-х годах Штейнман считался одним из ведущих мостостроителей США, однако в строительстве крупнейших мостов его опередили Отмар Амман (автор моста Джорджа Вашингтона, 1931) и Джозеф Страусс (Голден-Гейт, 1937). Штейнман разрабатывал проект висячего моста Liberty Bridge через Нью-Йоркскую гавань, но после катастрофы моста Такома-Нэрроуз в 1940 году большие висячие мосты стали считаться опасными.

Авария моста при относительно слабом ветре привела Штейнмана к изучению аэродинамической устойчивости мостов и публикации серии статей по этой теме. В статье для Академии наук Нью-Йорка он отметил, что проблема известна с середины XIX века и уже приводила к обрушениям (Brighton Chain Pier, 1836; Уилингский висячий мост, 1854). Джон Рёблинг ещё в XIX веке указывал на необходимость придавать жёсткость пролётным строениям висячих мостов, но новое поколение инженеров забыло об этом. Мост Джорджа Вашингтона и Голден-Гейт также испытывали колебания до принятия специальных мер. В технической литературе учитывалось горизонтальное давление ветра, но игнорировалась вертикальная составляющая^[5].

Практическое воплощение своих теоретических исследований Штейнман осуществил на мосту Маккинак, соединяющем полуострова Мичигана между Сент-Игнасом и Макино-Сити, где его проект был выбран вместо проекта Аммана. В аэродинамической трубе университета Вашингтона были проведены испытания, подтвердившие обоснованность технических решений. Поскольку крушение моста Такома-Нэрроуз было вызвано резонансом изгибных и крутильных колебаний, новый мост спроектировали с повышенной устойчивостью к крутильным вибрациям.

В своём отчёте по аэродинамической устойчивости моста Маккинак Штейнман утверждал, что разработанные им методы позволят гарантировать устойчивость будущих висячих мостов.

Не получив заказ на мост Виразано-Нэрроуз (его проект доверили Амману), Штейнман занялся проектом висячего моста через Мессинский пролив, но не успел реализовать его до своей смерти.

В 63 года Штейнман увлёкся поэзией. Его любовь к мостостроению отражена в стихах The Bridge и I Built a Bridge, а также в поэме о мосте Маккинак^[6] и сборнике Songs of a Bridgebuilder (1959).

• Мост Херсилиу-Лус (Флорианополис, Санта-Катарина, Бразилия) (1922—1926)
• Мост Каркинес (Веллиджо/Крокетт, Калифорния) (1927)
• Мост Маунт-Хоуп (Портсмут (Род-Айленд), Бристоль (Род-Айленд)) (1929)
• Висячий мост Гранд-Мер (Гранд-Мер (Квебек)) (1929)
• Мост Сент-Джонс (Портленд (Орегон), округ Малтнома) (1931)
• Мост Уолдо-Хэнкок (Verona Island, округ Хэнкок (Мэн)) (1931)
• Скай Райд (Чикаго) (округ Кук) — для Всемирной выставки 1933 года
• Мост Генри Хадсона (Манхэттен, Нью-Йорк) (1935—1936)
• Мост Милл-Айлендс (Wellesley Island, округ Джефферсон (Нью-Йорк), Hill Island, Онтарио) (1938)
• Georgina Island Bridge (Рокпорт, Онтарио)
• Constance and Georgina Islands Bridge (Рокпорт, Онтарио / Омар, округ Джефферсон)
• Hill and Constance Islands Bridge (Рокпорт, Онтарио / Омар, округ Джефферсон)
• Wellesley and Hill Islands Bridge (Рокпорт, Онтарио / Омар, округ Джефферсон)
• Wellesley Island Suspension Bridge (Омар, округ Джефферсон)
• Мост Дир-Айл (Дир-Айл, округ Хэнкок (Мэн)) (1939)
• Мост Салливан-Хатсонвилл (Хатсонвилл, округ Кроуфорд (Иллинойс)) (1939)
• Мост Кингстон—Райнклифф (Кингстон (Нью-Йорк), Райнбек (Нью-Йорк))
• Мост 14 июля (Багдад)
• Реконфигурация Бруклинского моста (1948—1954)^[7]

• Мост Маккинак (Макино-Сити (Мичиган)) (1954—1957)^[8]

• Market Street Bridge (Стьюбенвилл, округ Джефферсон)

• Мост Хелл-Гейт (1912—1916)

• Мост через Мессинский пролив

• David B. Steinman, A Practical Treatise on Suspension Bridges (2-е изд.), John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1929.
• David B. Steinman, Waldo-Hancock Bridge, с. 386—389, в Engineering News Record, 17 марта 1932.
• David B. Steinman, Rigidity and Aerodynamic Stability of Suspension Bridges, Proceedings of the American Society of Civil Engineers, ноябрь 1943.
• David B. Steinman, Design of Bridges against Wind, Civil Engineering, октябрь, ноябрь и декабрь 1945.
• David B. Steinman, Wind tunnel tests yield aerodynamically stable bridge sections, Civil Engineering, декабрь 1947.
• David B. Steinman, The Builders of the Bridge: The Story of John Roebling and His Son, Harcourt Brace, Нью-Йорк, 1945 ISBN 0-405-04724-X (2-е изд. 1950)
• David B. Steinman, L’esthétique des ponts métalliques, с. 1-6, в «Ossature métallique», январь 1946, том 11.
• David B. Steinman, Multiple-Span Suspension Bridge to Replace Rhine Arches at Düsseldorf, в Engineering News Record, 27 июня 1946, № 26.
• David B. Steinman, The Builders of the Bridge (2-е изд.), Harcourt, Brace and Co., Нью-Йорк, 1950.
• David B. Steinman, Bridges and aerodynamics, с. 125—141, Transactions of the New York Academy of Sciences, том 16, выпуск 3 Series II, январь 1954.
• David B. Steinman, Le pont sur le détroit de Messine pour relier la Sicile à l’Italie, в Travaux, ноябрь 1954, № 241.
• David B. Steinman, Le problème aérodynamique des ponts suspendus et sa solution (1-я часть), с. 491, в «Ossature métallique», октябрь 1954, том 19.
• David B. Steinman, Le problème aérodynamique des ponts suspendus et sa solution (2-я часть), с. 542, в «Ossature métallique», ноябрь 1954, том 19.
• David D. Steinman, Suspension bridges: the aerodynamic problem and its solution, с. 209—251, IABSE/AIPC/IVBH publications, 1954 (онлайн)
• David B. Steinman, I Built A Bridge, And Other Poems, The Davidson Press, Нью-Йорк, 1955.
• David D. Steinman, Report: The aerodynamic stability of the Mackinac Bridge, 27 мая 1955 (онлайн)
• David B. Steinman, Miracle Bridge at Mackinac, Wm. B. Eerdmans Publishing, Гранд-Рапидс, 1957.
• David B. Steinman, Songs of a Bridgebuilder, Wm. B. Eerdmans Publishing, 1959.