close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

OPEL Meriva;pdf

код для вставкиСкачать
гМ.Ж
Mopzoncicuu
ИСКУССТВЕННЫЕ
СООРУЖЕНИЯ
М. Н . Т О Р Г О Н С К И Й
Кандидат
техн.
наук
ИСКУССТВЕННЫЕ
СООРУЖЕНИЯ
ЛЕСОВОЗНЫХ
ДОРОГ
Допущено
Управлением
учебными
заведениями
Министерства
лесной промышленности
СССР
в качестве
учебного
пособии
для лесотехнических
техникумов
ГОСЛЕСБУМИЗДАТ
Москва
—
Ленинград
1956
В книге описаны типовые проекты
деревянных
мостов,
труб,
эстакад
Гипролестранса;
способы расчета
элементов
мостов и
труб; приведены
также краткие
сведения по постройке
и опре­
делению
стоимости
сооружений.
Официальные рецензенты
П.
В. ТИТОВ
и Т.
Н.
инженеры
ЛЕСКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Мостостроение в нашей стране имеет многовековую историю. Т а к ,
е щ е в „ Р у с с к о й п р а в д е " (1020 г.) б ы л а у ж е о с о б а я с т а т ь я „ О м о с т н и ц е х " .
Сословие „мостников"—строителей
мостов и
переправ—имелось
в в о й с к е Я р о с л а в а М у д р о г о (1019—1054 г г . ) .
Н а и б о л е е р а с п р о с т р а н е н н ы м типом м о с т о в на б о л ь ш и х р е к а х я в л я ­
л и с ь н а п л а в н ы е , т а к н а з ы в а е м ы е „ ж и в ы е " м о с т ы , с о с т о я в ш и е из р я д а
п л о т о в , л о д о к и б а р о к , п о д д е р ж и в а ю щ и х настил. П о д о б н ы й н а п л а в н о й
мост ч е р е з Д н е п р в К и е в е б ы л п о с т р о е н е щ е при В л а д и м и р е М о н о м а х е
в 1115 г. Д л я т о г о в р е м е н и э т о т мост б ы л з а м е ч а т е л ь н ы м и н ж е н е р н ы м
сооружением.
Мастерством своих „древоделей" издавна славились новгородцы. З н а ­
менитый мост ч е р е з р е к у В о л х о в и м е л о п о р ы в в и д е с р у б о в , г о р о д н е й
с в е р х н е й с к в о з н о й ч а с т ь ю . Н а н е е о п и р а л с я б р е в е н ч а т ы й настил ( р и с . 1 )
полотна.
О в р а г и и н е б о л ь ш и е р е к и п е р е к р ы в а л и с ь н е р е д к о д в о й н ы м или
тройным рядом сквозных бревенчатых стен-заборов, связанных п о п е р е ч ­
ными р я д а м и б р е в е н ( р и с . 2 ) .
На р и с . 3 п р е д с т а в л е н тип с т а р и н н о г о моста с р я ж е в ы м и о п о р а м и
в виде рубленых я щ и к о в , заполнявшихся обычно камнем или землей.
П р и Д м и т р и и Д о н с к о м во в р е м я о с а д ы Т в е р и б ы л н а в е д е н м о с т
ч е р е з В о л г у , а во в р е м я в о й н ы с т а т а р а м и — ч е р е з Д о н (1380 г . ) . „ Ж и ­
в ы м и " были и п е р в ы е д е р е в я н н ы е м о с т ы М о с к в ы : М о с к в о р е ц к и й , К р ы м ­
ский и д р у г и е ( р и с . 4 ) .
В П е т е р б у р г е , с у д я п о п л а н у 1792 г., и м е л о с ь п я т ь п л о в у ч и х м о с т о в :
Исаакиевский, Воскресенский, Тучков, Строгановский и Каменноостровский. Р а з в и т и е г о р о д а т р е б о в а л о у с т р о й с т в а п о с т о я н н о г о моста ч е р е з
Неву, поэтому к концу XVIII века появляется ряд его проектов. Самым
ранним б ы л п р о е к т д е р е в я н н о г о а р о ч н о г о о д н о п р о л е т н о г о моста ( р и с . 5 ) ,
созданный знаменитым
м е х а н и к о м - и з о б р е т а т е л е м К у л и б и н ы м (1735—
1818 г г . ) , р а б о т а в ш и м н а д ним о к о л о 20 л е т .
Д л и н а п р о л е т а э т о г о моста с о с т а в л я л а 298,6 м.
С о в р е м е н н и к о в п о р а ж а л а т е х н и ч е с к а я д е р з о с т ь к о н с т р у к ц и и моста
Кулибина.
0 м о д е л и моста К у л и б и н а н а ш з н а м е н и т ы й с т р о и т е л ь Ж у р а в с к и й
п и с а л : „На ней п е ч а т ь г е н и я ; она п о с т р о е н а на с и с т е м е , п р и з н а в а е м о й
н о в е й ш е й н а у к о й с а м о й р а ц и о н а л ь н о й ; мост п о д д е р ж и в а е т а р к а , и з г и б
е е п р е д у п р е ж д а е т р а с к о с н а я система, к о т о р а я п о н е и з в е с т н о с т и т о г о , ч т о
делается в России, называется американскою" („Вестник п р о м ы ш л е н ­
н о с т и " , 1859, № 3 ) .
Применение Кулибиным вантов д л я сборки было т а к ж е гениальным
новшеством, значение которого было осознано лишь в настоящее время.
1
1
В Новгородской летописи говорится: „Тоя ж е осени
в Волхов и вышибе городень великого мосту".
1*
(1335 г.) в н е с е л е д и с н е г
3
П р о е к т моста не в с т р е т и л п о д д е р ж к и п р а в и т е л ь с т в а . О д н а к о К у л и бин п о с т р о и л м о д е л ь э т о г о моста в 1/10 н а т у р а л ь н о й в е л и ч и н ы . П р и
испытании этой м о д е л и п о д н а г р у з к о й б л е с т я щ е о п р а в д а л и с ь все т е х н и ­
ческие расчеты автора.
Р и с . 1. Д е р е в я н н ы й
мост в Н о в г о р о д е
В начале XIX века Р о с с и я обогатилась большим количеством выдаю­
щ и х с я и с к у с с т в е н н ы х с о о р у ж е н и й . П о я в л я ю т с я д е р е в я н н ы е мосты п о д к о с н о й с и с т е м ы , п р и н и м а ю щ и е иногда и н т е р е с н у ю а р о ч н о - п о д к о с н у ю
ф о р м у (рис. 6).
Р и с . 2. Т и п ы д р е в н е р у с с к и х м о с т о в , с о б р а н н ы х и з п р о д о л ь н ы х б р е в е н ч а т ы х
стен—„заборов" с промежутками между бревнами для пропуска воды (два
верхних рисунка) или с опорами из рубленых ряжей „городней", з а б р а с ы ­
ваемых камнем (нижний рисунок)
В X I X в е к е на ш о с с е П е т е р б у р г — М о с к в а , п р и в и с л и н с к и х д о р о г а х ,
С и б и р с к о м т р а к т е , на В о е н н о - г р у з и н с к о й д о р о г е , Г а т ч и н с к о м и П е т е р г о ф ­
ском шоссе было построено очень много мостов, особенно в период
1836—1855 г г . , к о г д а б ы л о п р о л о ж е н о д о 5000 км д о р о г .
Кроме обычных балочных и подкосно-арочных конструкций, а также
б а л о ч н ы х м н о г о р е ш е т ч а т ы х ф е р м по т и п у моста Ж у р а в с к о г о ( р и с . 7),
Р и с . 3. Р я ж е в ы й м о с т X V I I I в. на р . К е н е у д е р . О в ч и н к о н е ц ( Ф е д о р о в с к о е ) .
Общий вид
Р и с . 4. Н а п л а в н о й м о с т у К р е м л я п р и И в а н е I I I п о а к в а р е л и
(1921 г.)
Васнецова
п о с т р о е н о т а к ж е м н о г о м о с т о в а р о ч н о й с и с т е м ы по о б р а з ц у п е р в о г о
у н а с а р о ч н о г о К а м е н н о о с т р о в с к о г о моста в П е т е р б у р г е .
В эти ж е г о д ы п о с т р о е н ы п л а ш к о у т н ы е м о с т ы : в М а к а р ь е в е (1810 г.)
и Т в е р и (1812 г . ) ч е р е з В о л г у , в К а л у г е (1822 г.) ч е р е з О к у , в Г о м е л е
через Сож, в Киеве и Кременчуге через Днепр, в Риге через Двину,
в М о г и л е в е - П о д о л ь с к о м (1854 г.) ч е р е з Д н е с т р и т . д .
Р а з в и т и ю м о с т о с т р о е н и я в Р о с с и и с о д е й с т в о в а л о с о з д а н и е в 1810 г.
(по инициативе Сперанского) корпуса и института инженеров путей со­
о б щ е н и я . И н с т и т у т б ы л о д н и м из п е р в ы х в мире т р а н с п о р т н ы х у ч е б н ы х
заведений и сделался колыбелью русского железнодорожного транспорта,
д л я которого подготовил немало способных работников (Волков, Готман,
Мельников, Кербедз, декабрист Муравьев-Апостол, Журавский, Добро­
нравов, Рокассовский, З у е в , Севастьянов, Соболевский и др.).
О с о б е н н о з н а ч и т е л ь н ы х р а з м е р о в д о с т и г л и мосты ж е л е з н о й д о р о г и
П е т е р б у р г — М о с к в а , которые были со сквозными деревянными ф е р м а м и
большого пролета. Тип этих сквозных решетчатых фгрм был п р е д л о ­
ж е н , к а к мы в и д е л и , е щ е К у л и б и н ы м .
Т е о р е т и ч е с к о м у и с с л е д о в а н и ю и п р а к т и ч е с к о м у п р и м е н е н и ю на ж е ­
лезных дорогах сквозных фзрм посвятил начало своей деятельности
к р у п н е й ш и й р у с с к и й и н ж е н е р Д . И . Ж у р а в с к и й (1821 — 1891 г г . ) . В с в я з и
с о т с у т с т в и е м к а к и х - л и б о м е т о д о в р а с ч е т а п о д о б н ы х систем Ж у р а в с к и й
е щ е в 1845—1847 гг. п р е д л о ж и л о р и г и н а л ь н ы й п р о с т о й с п о с о б . О д н о в р е ­
м е н н о е м у п р и ш л о с ь п р о в е с т и о г р о м н у ю р а б о т у по и с с л е д о в а н и ю с о п р о ­
тивления древесины сжатию, растяжению, скалыванию, смятию, сконструи­
ровав д л я этого сложные испытательные машины. На ряде специальных
м о д е л е й он в п е р в ы е у с т а н о в и л и о б ъ я с н и л в л и я н и е к о с о г о и з г и б а , д а л
точные расчеты касательных напряжений и работы шпонок, о п у б л и к о в а в
в 1855 г. т р у д , у д о с т о е н н ы й А к а д е м и е й н а у к Д е м и д о в с к о й п р е м и и . Н е р а з ­
р е з н ы е ф е р м ы к о н с т р у к ц и и Д . И . Ж у р а в с к о г о б ы л и с о о р у ж е н ы на В е ребьинском, Мстинском и других виадуках дороги Петербург—Москва.
П о с л е д у ю щ и е поколения мостовиков использовали в своей работе
немало его идей.
Первым применившим в России железные балочные ф е р м ы был
С. В. К е р б е д з . П о с т р о е н н ы й им в 1853 г. ж е л е з н ы й мост ч е р е з р . Л у г у
п р о с у щ е с т в о в а л почти 90 л е т и б ы л р а з р у ш е н во в р е м я В е л и к о й О т е ­
ч е с т в е н н о й в о й н ы . С. В. К е р б е д з п е р в ы м стал р а с с ч и т ы в а т ь с ж а т ы е э л е ­
м е н т ы ф е р м с у ч е т о м п р о д о л ь н о г о изгиба.
П р о д о л ж а т е л е м Кербедза в области строительства
железнодорож­
н ы х м о с т о в б ы л п р о ф . Н . А. Б е л е л ю б с к и й . Н а ч а л о е г о и н ж е н е р н о п р е п о д а в а т е л ь с к о й д е я т е л ь н о с т и (1867 г.) с о в п а л о с р а з в и т и е м с т р о и ­
тельства больших металлических мостов и началом
теоретического
и з у ч е н и я их к о н с т р у к ц и и и свойств с т р о и т е л ь н ы х м а т е р и а л о в . П е р в о й
е г о р а б о т о й б ы л о п е р е у с т р о й с т в о в 1868—1872 гг. ( б е з п е р е р ы в а д в и ж е ­
н и я ) д е р е в я н н ы х м о с т о в ж е л е з н о д о р о ж н о й линии П е т е р б у р г — М о с к в а
на ж е л е з н ы е , д л я ч е г о он с о с т а в и л б о л е е 26 п р о е к т о в . Н . А. Б е л е л ю б ­
ский я в л я е т с я а в т о р о м с в ы ш е 50 п р о е к т о в м о с т о в р а з л и ч н ы х с и с т е м ,
в т о м ч и с л е моста ч е р е з В о л г у у С ы з р а н и (1875 — 1884 г г . ) , т о г д а с а м о г о
длинного в Европе, у Свияжска, Симбирска (через Бузан), д в у х ъ я р у с ­
ного через Д н е п р у Екатеринослава, через Русановский проток у Киева,
через О к у у Алексина, через реки Великую, Белую, Ингулец, У ф у ,
Москву-реку и др.
Н. А. Б е л е л ю б с к о м у п р и н а д л е ж и т у с о в е р ш е н с т в о в а н и е д в у х р а с к о с ных ф е р м . О н ж е р а з р а б о т а л с и с т е м ы ф е р м с р о м б и ч е с к о й и т р е у г о л ь ­
ной р е ш е т к а м и . В п е р в ы е в Е в р о п е Н . А. Б е л е л ю б с к и й и с п о л ь з о в а л д л я
мостов л и т о е ж е л е з о , с о с т а в и л н о р м ы е г о п р и е м к и .
Р у к о в о д и м а я Н . А. Б е л е л ю б с к и й с 1879 г. к о м и с с и я п о и с п ы т а н и ю
цементов, производство которых в России ему удалось широко развить,
Р и с . 5. О б щ и й в и д м о с т а К у л и б и н а . П р о л е т 298,6 м. М о д е л ь
о п р о б о в а н а Р о с с и й с к о й А к а д е м и е й н а у к в 1776 г.
моста
Р и с . 6. Д е р е в я н н ы й м о с т а р о ч н о - п о д к о с н о й с и с т е м ы ч е р е з Л а ж и т о в с к и й
в в о е н н ы х п о с е л е н и я х . И н ж . Ф а б р , 1828 г.
ручей
Р и с . 7. Д е р е в я н н ы й н е р а з р е з н о й В е р е б ь и н с к и й в и а д у к на ж е л е з н о й д о р о г е П е т е р ­
б у р г — М о с к в а . П р о е к т и р о в а л и с т р о и л и н ж . Ж у р а в с к и й , 1843—1851 г г . П р о л е т ы
9X54,5 м
в 1895 г. о д н о в р е м е н н о з а н и м а л а с ь т а к ж е и з у ч е н и е м
появившегося
тогда нового
материала—железобетона. Комиссия составила
первые
н о р м ы п р и е м к и ц е м е н т о в и т е х н и ч е с к и е у с л о в и я на п р о и з в о д с т в о ж е л е з о ­
бетонных работ. Пользовавшийся мировой известностью как крупный
специалист и общественный
д е я т е л ь , Белелюбский был постоянным
п р е д с т а в и т е л е м , а с 1912 г. и п р е з и д е н т о м м е ж д у н а р о д н о г о о б щ е с т в а
испытания материалов.
Е г о с п о с о б ы и с п ы т а н и я м а т е р и а л о в и м е т о д ы расчета м о с т о в не
утратили значения и теперь. В наших строительных учебных заведениях
с т у д е н т о в з н а к о м я т с н а у ч н ы м и р а б о т а м и и п р о е к т а м и Н . А. Б е л е л ю б с к о г о . Н а н а у ч н ы х с ъ е з д а х и к о н ф е р е н ц и я х часто п р и в о д я т в ы в о д ы и
п о л о ж е н и я из е г о р а б о т .
Н. А. Б е л е л ю б с к и й д о г л у б о к о й с т а р о с т и п р о д о л ж а л с в о ю а к т и в н у ю
д е я т е л ь н о с т ь в р а з л и ч н ы х о б л а с т я х с т р о и т е л ь н о й н а у к и . У м е р он в 1922 г.
Славу воспитателя ряда поколений русских инженеров—строителей
м о с т о в з а с л у ж е н н о р а з д е л я л с Н . А. Б е л е л ю б с к и й п р о ф . Л . Ф. Н и к о л а и ,
с о з д а т е л ь п е р в о г о к а п и т а л ь н о г о к у р с а м о с т о в и а в т о р книги „ О р а з в и ­
тии м о с т о в о г о д е л а в Р о с с и и " .
Автором многих теоретических исследований в области искусствен­
ных сооружений является инж. Семиколенов, который предложил при­
менять д л я мостов больших пролетов консольные системы.
Блестящим теоретиком и практиком-строителем показал себя т а к ж е
п р о ф . Ф. С. Я с и н с к и й , с о з д а т е л ь р я д а н о в ы х к о н с т р у к ц и й . В ы д а ю щ у ю с я
роль в мостостроении сыграл проф. Л. Д . Проскуряков, п р е д л о ж и в ш и й
р я д п р о е к т о в у с о в е р ш е н с т в о в а н н ы х им с к в о з н ы х ф е р м д л я к р у п н е й ш и х
мостов Сибирской дороги и многих других дорог.
В строительстве железнодорожных и автотранспортных деревянных
м о с т о в не у д а л о с ь д о с т и г н у т ь т а к о г о р е з у л ь т а т а , как в с т р о и т е л ь с т в е
металлических и железобетонных мостов. Д л я дальнейшего усовершен­
ствования деревянных мостовых конструкций требуются существенные
сдвиги в характере использования свойств дерева. Некоторые д о с т и ж е ­
н и я в этой о б л а с т и п о л у ч е н ы в р е з у л ь т а т е к о м б и н а ц и и д е р е в а с б е т о н о м .
П р е д е л ь н а я в е л и ч и н а п р о л е т а моста в о с н о в н о м з а в и с и т от з н а ч е ­
ния „ у д е л ь н о й л е г к о с т и " м а т е р и а л а , х а р а к т е р и з у е м о й о т н о ш е н и е м д о п у ­
скаемого напряжения к удельному весу материала.
Н а п е р в о м м е с т е по у д е л ь н о й л е г к о с т и с т о и т с т а л ь , з а т е м и д у т
д е р е в о , ж е л е з о б е т о н , к а м е н ь , б е т о н . В з а в и с и м о с т и от э т о г о н а и б о л ь ­
ш и й в о з м о ж н ы й н ы н е п р о л е т м е т а л л и ч е с к о г о моста д о х о д и т д о 1400 м,
ж е л е з о б е т о н н о г о — д о 1000 м, д е р е в я н н о г о — д , о 300 м, к а м е н н о г о — д о
100 м. Т а к и е р а з м е р ы п р о л е т о в д а л е к о е щ е не п р е д е л д л я д а л ь н е й ш е г о
их у в е л и ч е н и я .
Н а д о р о г а х с т р а н ы за п о с л е д н е е в р е м я п о с т р о е н о и н а м е ч е н о к с о о р у ­
ж е н и ю з н а ч и т е л ь н о е к о л и ч е с т в о б о л ь ш и х м о с т о в . С а м ы й к р у п н ы й из н и х
п р е д п о л а г а е т с я п о с т р о и т ь в А р х а н г е л ь с к е . Это б у д е т висячий мост т о г о
ж е т и п а , что и К р ы м с к и й в М о с к в е , с м а с с и в н ы м и э с т а к а д а м и на п о д х о д а х .
В С С С Р в е д е т с я б о л ь ш а я р а б о т а по с т а н д а р т и з а ц и и т и п о в ж е л е з н о д о ­
р о ж н ы х и а в т о д о р о ж н ы х м о с т о в и п р о и з в о д и т с я с е р и й н о е их и з г о т о в л е н и е .
М о с т ы на л е с о в о з н ы х д о р о г а х о б ы ч н о с о о р у ж а ю т с я из д е р е в а , п о
типовым проектам.
В настоящем пособии приводится описание типовых проектов д е р е ­
вянных мостов, труб, эстакад Гипролестранса и способов расчета э л е ­
м е н т о в м о с т о в и т р у б , а т а к ж е с о д е р ж а т с я к р а т к и е с в е д е н и я по п о ­
стройке и определению стоимости сооружений.
В с в я з и с у к а з а н и я м и , п р и в е д е н н ы м и во I I части ( г л а в а I I . Д . 8,
§ 1, п. 7) „ С т р о и т е л ь н ы х норм и п р а в и л " , в в е д е н н ы х с 1 я н в а р я 1955 г.,
в к н и г е за о с н о в н о й п р и н я т м е т о д р а с ч е т а по д о п у с к а е м ы м н а п р я ж е н и я м ,
а по п р е д е л ь н ы м с о с т о я н и я м и з л о ж е н ы т о л ь к о о с н о в ы р а с ч е т а к о н с т р у к ц и й .
ГЛАВА
I
ДЕРЕВО КАК МАТЕРИАЛ ИСКУССТВЕННЫХ
СООРУЖЕНИЙ
§ 1. Ф И З И Ч Е С К И Е С В О Й С Т В А
ДРЕВЕСИНЫ
Д е р е в о , к а к в с я к и й с т р о и т е л ь н ы й м а т е р и а л , и м е е т с в о и достоинстваи н е д о с т а т к и . П о э т о м у при п р о е к т и р о в а н и и и в о з в е д е н и и д е р е в я н н ы х
сооружений необходимо максимально использовать положительные каче­
ства д р е в е с и н ы и свести к м и н и м у м у е е о т р и ц а т е л ь н ы е с в о й с т а а .
С т р о и т е л ь н а я п р а к т и к а п о к а з ы в а е т , что при н о р м а л ь н ы х у с л о в и я х
р а б о т ы д р е в е с и н ы в с о о р у ж е н и и с р о к е е с л у ж б ы , в о о б щ е г о в о р я , не
о г р а н и ч е н . Т а к , в о д н о м из м о н а с т ы р е й п о д Н о в г о р о д о м д е р е в я н н ы е
части з д а н и й п р о с л у ж и л и с 1198 г. по 1941 г. б е з в с я к и х з а м е т н ы х
д е ф е к т о в . В к а ч е с т в е д р у г о г о п р и м е р а д о л г о в е ч н о с т и м о ж н о у к а з а т ь на
д е р е в я н н ы е ф е р м ы п о к р ы т и я м а н е ж а в М о с к в е , п о с т р о е н н ы е в 1817 г.,
и ф е р м ы покрытия Колонного зала Д о м а Союзов в М о с к в е , в о з в е д е н ­
ные в 1819 г. и о т л и ч н о с о х р а н и в ш и е с я д о н а с т о я щ е г о в р е м е н и .
О д н а к о при н е б л а г о п р и я т н ы х у с л о в и я х р а б о т ы д р е в е с и н а м о ж е т
ч р е з в ы ч а й н о б ы с т р о прийти в н е г о д н о с т ь . Н а п р и м е р , в е р х у ш к и д е р е в я н ­
н ы х с в а й , н а х о д я щ и е с я на у р о в н е п е р е м е н н о г о г о р и з о н т а в о д , з а г н и в а ю т
ч е р е з 3—5 л е т , а иногда и с к о р е е .
И з э т о г о с л е д у е т , что в о з в е д е н и е д е р е в я н н ы х с о о р у ж е н и й т р е б у е т
особого внимания, тщательного анализа условий работы древесины и
устранения всех причин, способствующих проявлению ее отрицательных
свойств.
П р и с о б л ю д е н и и т е х н и ч е с к и х у с л о в и й на п р о е к т и р о в а н и е , и з г о т о в ­
ление, монтаж и эксплуатацию деревянных конструкций последние будут
надежны, долговечны и экономичны.
Основные технические свойства дерева как строительного материала
для искусственных сооружений приведены ниже.
В е с . У д е л ь н ы й вес т в е р д о г о в е щ е с т в а , из к о т о р о г о с о с т о я т с т е н к и
клеточек древесины, приблизительно одинаков д л я всех пород и равен
п р и м е р н о 1,5.
Практически важным является вес единицы объема древесины в том
в и д е , в к а к о м она п р и м е н я е т с я , т. е. т а к н а з ы в а е м ы й о б ъ е м н ы й в е с ;
в этом с л у ч а е ц и ф р ы в ы р а ж а ю т вес в г р а м м а х о д н о г о к у б и ч е с к о г о
с а н т и м е т р а , или в к и л о г р а м м а х о д н о г о к у б и ч е с к о г о д е ц и м е т р а , или
в тоннах одного кубического метра. Вследствие зависимости объемного
веса д р е в е с и н ы от в л а ж н о с т и н а д о о т м е ч а т ь в л а ж н о с т и , к к о т о р о й о т ­
носится д а н н ы й о б ъ е м н ы й в е с .
Вследствие различной плотности древесины объемный вес сильно
к о л е б л е т с я при о д и н а к о в о й в л а ж н о с т и не т о л ь к о д л я р а з н ы х п о р о д , но
и в пределах одной породы.
В практических расчетах деревянных конструкций в зависимости от
•влажности и п о р о д ы д р е в е с и н ы п р и н и м а ю т с я с р е д н и е о б ъ е м н ы е в е с а ,
п р и в е д е н н ы е в т а б л . 1.
Таблица
Объемный
Объемный вес древесины
Порода
1
вес древесины
в кг/м
8
древесины
воздушно-сухой
сырой
650
500
450
800
600
550
700
600
500
800
700
600
Х в о й н ы е
Лиственница
Сосна, ель
Кедр, пихта
Л и с т в е н н ы е
Д у б , ясень, клен, граб, ильм
Влажность. П о д влажностью понимают процентное отношение веса
с о д е р ж а щ е й с я в древесине влаги к весу этой древесины в абсолютно
сухом состоянии.
Влажность древесины характеризуется наличием в ней воды. В кле­
точной ткани находится „связанная" влага и в полостях клеток „свобод­
ная" влага. При высыхании свежесрубленной и вообще сырой древесины
испаряется в первую очередь свободная влага и затем у ж е , медленнее,
связанная влага. Момент, соответствующий отсутствию свободной влаги
и наличию полностью связанной, называется точкой насыщения волокон.
Влажность древесины исчисляется в процентах и определяется по
формуле:
Qa
где:
О л — п е р в о н а ч а л ь н ы й вес д р е в е с и н ы ;
Q — в е с ее после высушивания (при температуре
ного веса).
2
100° д о п о с т о я н ­
С р е д н я я в л а ж н о с т ь с в е ж е с р у б л е н н о й д р е в е с и н ы д о с т и г а е т 80—100%
и зависит от породы, местоположения в стволе и ряда других условий.
П о с л е д л и т е л ь н о г о в ы с у ш и в а н и я на о т к р ы т о м в о з д у х е в л а ж н о с т ь д р е ­
в е с и н ы с н и ж а е т с я д о 15—20%, в з а в и с и м о с т и от а т м о с ф е р н ы х у с л о в и й .
В строительных конструкциях различают с л е д у ю щ и е степени в л а ж ­
ности древесины (в % ) :
воздушно-сухая
полусухая
сырая
свежесрубленная
12—18
18—23
23—45
70—80
Все с в о й с т в а д р е в е с и н ы т е с н о с в я з а н ы с е е в л а ж н о с т ь ю , п о э т о м у
жаждая характеристика древесины должна сопровождаться указанием
влажности. Д л я сравнения качества древесины вне зависимости от е е
в л а ж н о с т и с л е д у е т д а в а т ь х а р а к т е р и с т и к у с в о й с т в при в л а ж н о с т и 15 % .
Практически понижение влажности (высушивание) древесины спо­
собствует:
1) с о х р а н е н и ю ф о р м ы и р а з м е р о в д е т а л е й , а т а к ж е п р е д о х р а н е н и ю
их от растрескивания;
2) п р е д о х р а н е н и ю о т з а г н и в а н и я ;
3) п о в ы ш е н и ю м е х а н и ч е с к и х с в о й с т в ;
4) у м е н ь ш е н и ю веса.
Усушка и разбухание. Древесина не изменяет своих размеров при
в ы с ы х а н и и от с а м о г о в л а ж н о г о с о с т о я н и я д о т о ч к и н а с ы щ е н и я в о л о к о н
(т. е. п р и б л и з и т е л ь н о д о в л а ж н о с т и 3 0 % ) . П р и д а л ь н е й ш е м п о н и ж е н и и
в л а ж н о с т и д р е в е с и н а н а ч и н а е т д а в а т ь у с у ш к у , т. е. у м е н ь ш а т ь с я в р а з ­
мерах. Чем плотнее древесина, тем больше ее усушка.
При высыхании д о воздушно-сухого состояния средняя величина
усушки выражается следующими цифрами (в % ) :
вдоль волокон
поперек волокон в радиальном направлении
в тангенциальном направлении
0,1
3—5
6—10
П р и в ы с у ш и в а н и и от с в е ж е с р у б л е н н о г о д о а б с о л ю т н о
стояния усушка колеблется в пределах (в % ) :
вдоль волокон
поперек волокон в радиальном направ­
лении
в тангенциальном направлении
. . .
объемная усушка
сухого со­
0,10—0,35
2—8,5
4—14
7—21
Приведенные
данные показывают,
что усушка вдоль
волокон
ничтожна и практически ею можно пренебречь.
Коробление и растрескивание. Вследствие разной у с у ш к и д р е в е ­
сины в радиальном и тангенциальном направлениях и неравномерности
высушивания материала возникает его ко­
робление.
Б о л ь ш а я у с у ш к а в тангенциальном на­
правлении вызывает коробление досок в
виде загиба их краев в сторону выпуклости
годовых слоев (рис. 8). Такого рода коро­
бления материала можно избежать пра­
в и л ь н о й е г о у к л а д к о й п р и д о с т а т о ч н о м нагружении,
препятствующем
короблению.
Неравномерное
высушивание
также
может вызвать коробление; например, сер е д о в а я д о с к а ( р и с . 8 ) , не д а ю щ а я к о р о б л е ­
ния при р а в н о м е р н о м в ы с у ш и в а н и и б л а г о ­
Р и с . 8. В л и я н и е н а д р е в е с и н у
даря симметричному расположению годо­
неравномерной и быстрой усушки
вых слоев, м о ж е т покоробиться, если одна
широкая грань будет сохнуть скорее другой.
Если п о я в л я ю щ и е с я при высушивании древесины напряжения п р е ­
высят определенную величину, в ней образуются трещины (главным о б ­
р а з о м по с е р д ц е в и н н ы м л у ч а м ) б о к о в ы е и т о р ц о в ы е .
Во и з б е ж а н и е п о я в л е н и я т р е щ и н в ы с у ш и в а н и е н е о б х о д и м о в е с т и п о с т е ­
п е н н о и р а в н о м е р н о , не в ы з ы в а я п о я в л е н и я о п а с н ы х н а п р я ж е н и й ; д л я
предотвращения торцовых трещин следует задержать испарение влаги
с этих поверхностей путем их закрашивания масляной краской.
Теплопроводность. Теплопроводность древесины незначительна, и
поэтому она может применяться как изоляционный материал.
Древесина хорошо сопротивляется химическим воздействиям кислот,
сернистых газов, паров, вследствие чего является незаменимым матери­
алом в железнодорожном деле для покрытий паровозных депо, д л я по­
к р ы т и й з д а н и й в х и м и ч е с к о й п р о м ы ш л е н н о с т и и т. д .
§ 2. ВЛИЯНИЕ Р А З Л И Ч Н Ы Х Ф А К Т О Р О В НА М Е Х А Н И Ч Е С К И Е
СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ
Различные качественные недостатки, оказывающие существенное
в л и я н и е на в о з м о ж н о с т ь т е х н и ч е с к о г о п р и м е н е н и я д р е в е с и н ы д л я р а з ­
личных целей, связаны с пороками древесины.
В с в я з и с этими н е д о с т а т к а м и д р е в е с и н ы , в ы р а ж а ю щ и м и с я в н е н о р ­
м а л ь н о й ф о р м е или в п о в р е ж д е н и я х с т в о л а ( с б е ж к с т о с т ь , з а к о м е л и с т о с т ь ,
кривизна, ройка, облом, бурелом, сухобокость, пожарная подсушина,
з а т е с к а и д р . ) . п р и х о д и т с я при о б р а б о т к е д р е в е с и н ы в б о л ь ш е й или
меньшей мере перерезать волокна, имеющие неправильное направление,
и тем самым понижать ее прочность. Д р у г и е недостатки—разного рода
трещины, серница, прорость и пр.—нарушают целость строения, в связи
с чем соответственно снижается прочность материала.
К порокам древесины относятся т а к ж е ненормальности строения:
косослой, крень, свилеватость, сучки и пр.
К о с о с л о е м н а з ы в а ю т о т к л о н е н и е в о л о к о н д р е в е с и н ы от н а п р а в ­
л е н и я о б р а з у ю щ е й с т в о л а , в с л е д с т в и е ч е г о в о л о к н а с л е д у ю т по в и н т о ­
в о й л и н и и с б о л ь ш и м или м е н ь ш и м у к л о н о м , к о т о р ы й и з м е р я е т с я в е л и ­
ч и н о й о т к л о н е н и я на е д и н и ц у д л и н ы с т в о л а (в о б ы к н о в е н н о м м а т е р и а л е
д о п у с к а е т с я не с в ы ш е 10 см на 1 п о г . м, а в о т в е т с т в е н н ы х э л е м е н т а х
к о н с т р у к ц и й не с в ы ш е 7 см на 1 п о г . м ) .
О т к л о н е н и е в о л о к о н при к о с о с л о е о с т а е т с я и в п и л е н о м м а т е р и а л е
и в п о л у ч е н н о й из н е г о д е т а л и . С л е д у е т , о д н а к о , о т м е т и т ь , что о т к л о ­
н е н и е в о л о к о н от оси д е т а л и м о ж е т п о л у ч и т ь с я и при п р я м о с л о й н о м
материале—при неправильной его распиловке. Влияние отклонения воло­
кон на п р о ч н о с т ь д р е в е с и н ы з а в и с и т и с к л ю ч и т е л ь н о от их у к л о н а .
И с с л е д о в а н и я п о к а з ы в а ю т , что п о н и ж е н и е м е х а н и ч е с к и х с в о й с т в
н е в е л и к о , е с л и о т к л о н е н и е в о л о к о н не п р е в ы ш а е т 1/20, т. е. 5 см на 1 м
длины.
К р е н ь , т. е. т в е р д а я д р е в е с и н а ш и р о к о с л о й н о й с т о р о н ы с т в о л а , п р и
эксцентричном расположении годичных слоев отличается следующими
о с о б е н н о с т я м и : п р о ч н о с т ь и м о д у л ь у п р у г о с т и на р а с т я ж е н и е м е н ь ш е
н о р м а л ь н ы х , п р о ч н о с т ь на с ж а т и е и изгиб у т а к о й д р е в е с и н ы в ы ш е
н о р м а л ь н о й , м о д у л ь у п р у г о с т и при и з г и б е н и ж е н о р м а л ь н о г о . П р и м е н е ­
ние такой древесины ограничено вследствие значительного коробления
и растрескивания, трудности обработки и большой деформации при
изгибе.
С у ч к о в а т о с т ь древесины т а к ж е является недостатком, так как
в о л о к н а с а м о г о с у ч к а н а п р а в л е н ы о б ы ч н о почти п о д п р я м ы м у г л о м
к в о л о к н а м д р е в е с и н ы , а п р и л е г а ю щ и е к с у ч к у в о л о к н а ствола о б х о д я т
е г о , и с к р и в л я я с ь на б о л ь ш е м ( с о с н а ) или м е н ь ш е м ( е л ь ) расстоянии о т
сучка. Все это вместе взятое ведет в большинстве случаев к ослабле­
нию сопротивления древесины.
С у ч о к при с ж а т и и д р е в е с и н ы в д о л ь в о л о к о н м о ж е т привести к с н и ­
ж е н и ю п р о ч н о с т и на 30% и б о л е е , в з а в и с и м о с т и от в е л и ч и н ы с у ч к а и
размеров сжимаемого сечения.
При сжатии поперек волокон сучок, наоборот, повышает коэффи­
циент прочности.
При поперечном изгибе ослабление материала, вызываемое сучком,
т а к ж е з а в и с и т от о т н о с и т е л ь н ы х р а з м е р о в с у ч к а и с е ч е н и я м а т е р и а л а
и от м е с т а р а с п о л о ж е н и я с у ч к а . О с о б е н н о с и л ь н о е о с л а б л е н и е с у ч о к
д а е т на р а с т я н у т о й к р о м к е , м е н ь ш е е — н а с ж а т о й и н е к о т о р о е у с и л е н и е —
при р а с п о л о ж е н и и е г о в з о н е н е й т р а л ь н о г о с л о я , г д е он м о ж е т о к а з ы ­
вать сопротивление срезывающим усилиям.
В с т о й к а х в л и я н и е с у ч к о в т а к ж е з а в и с и т от о т н о с и т е л ь н ы х р а з м е ­
р о в с у ч к о в и с т о й к и и от р а с п о л о ж е н и я с у ч к о в в с т о й к е . Е с л и у с т о й ­
ч и в о с т ь я в л я е т с я р е ш а ю щ и м ф а к т о р о м (при б о л ь ш о й д л и н е с т о й к и ) ,
влияние сучков относительно невелико. Неправильность направления во­
локон древесины, вызванная сучком, будет сказываться аналогично ко­
с о с л о ю , д а ж е е с л и сам с у ч о к о т о ш е л при о б р а б о т к е .
П л о т н о с т ь древесины зависит от количества вещества стенок
клеточек в единице объема древесины и может быть, следовательно,
охарактеризована приближенно процентным содержанием летней д р е в е ­
сины, а б о л е е т о ч н о — о б ъ е м н ы м в е с о м .
Ч е м б о л ь ш е с о д е р ж а н и е л е т н е й д р е в е с и н ы или чем б о л ь ш е о б ъ е м ­
ный в е с , т е м п л о т н е е д р е в е с и н а и тем в ы ш е е е м е х а н и ч е с к и е с в о й с т в а .
Г н и л ь , т. е. г н и л о с т н ы й р а с п а д д р е в е с и н ы , я в л я е т с я р е з у л ь т а т о м
жизнедеятельности грибов-разрушителей.
Некоторые д р е в о р а з р у ш а ю щ и е грибы (домовой, шахтный и др.)
и с п о л ь з у ю т д л я питания к л е т ч а т к и , н а р у ш а я м е х а н и ч е с к у ю п р о ч н о с т ь
древесины и превращая ее в т р у х у . Д р у г и е грибы питаются т о л ь к о
в н у т р и к л е т о ч н ы м и о т л о ж е н и я м и , не о к а з ы в а я з а м е т н о г о в л и я н и я на
п р о ч н о с т ь д р е в е с и н ы ( п л е с е н ь и п р . ) . П л е с е н ь не н а н о с и т о с о б о г о в р е д а
д р е в е с и н е ; п о я в л е н и е е е у к а з ы в а е т на н е б л а г о п р и я т н ы е у с л о в и я , п р и
которых возможно развитие и других, более опасных грибов.
Наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности грибов:
1) в л а ж н о с т ь д р е в е с и н ы не м е н е е 2 0 % ;
2) о т н о с и т е л ь н а я в л а ж н о с т ь о к р у ж а ю щ е г о в о з д у х а о т 80 д о 100%;
3) т е м п е р а т у р а о к р у ж а ю щ е г о в о з д у х а и д р е в е с и н ы от + 5 д о + 25°;
4) н е п о д в и ж н о с т ь в о з д у х а , о к р у ж а ю щ е г о д р е в е с и н у
(отсутствие
вентиляции).
Радикальной мерой борьбы с загниванием является
применение
в конструкциях воздушно-сухих лесоматериалов и антисептирование
древесины.
С о с т а в а н т и с е п т и ч е с к и х р а с т в о р о в и паст, п о д р о б н ы е у к а з а н и я п о
их изготовлению и применению приведены в специальной инструкции по
борьбе с гниением и повышению огнестойкости д е р е в я н н ы х элементов
зданий и сооружений.
§ 3. В Ы Б О Р Д Р Е В Е С И Н Ы
ДЛЯ И С К У С С Т В Е Н Н Ы Х
СООРУЖЕНИЙ
Древесина как сырье для строительных целей получается главным
о б р а з о м из х в о й н ы х п о р о д .
К применению в деревянных конструкциях допускается пиленый и
к р у г л ы й л е с о м а т е р и а л . Д л я к а ж д о г о из э т и х в и д о в м а т е р и а л о в с о о т в е т ­
ствующими
стандартами
установлена
их к л а с с и ф и к а ц и я , с о р т н о с т ь ,
с о р т а м е н т , вид о б р а б о т к и , т р е б о в а н и я к к а ч е с т в у , д о п у с к а е м ы е о т к л о н е ­
ния от н о р м а л ь н ы х р а з м е р о в и у с л о в и я п р и е м к и .
Р а з м е р ы б р е в е н по д л и н е у с т а н о в л е н ы Г О С Т 4372—48, Г О С Т
4533—48 и Г О С Т 468—49 в п р е д е л а х о т 4 д о 9 м с г р а д а ц и е й ч е р е з
0,25 м. О д н а к о в п р а к т и к е с т р о и т е л ь с т в а ч а щ е в с е г о н а х о д я т п р и м е н е ­
ние б р е в н а д и а м е т р о м 16—26 см и д л и н о й 4,5—6,5 м. П о к а ч е с т в у к р у г ­
л ы е л е с н ы е м а т е р и а л ы р а з д е л я ю т с я на т р и с о р т а : I , I I и I I I .
К круглым лесным материалам относятся т а к ж е пластины (однорез),
п о л у ч а е м ы е в р е з у л ь т а т е п р о д о л ь н о й р а с п и л о в к и б р е в е н на д в е р а в н ы е
части.
Д и а м е т р ствола у м е н ь ш а е т с я от к о м л я к в е р ш и н е . Э т о у м е н ь ш е н и е
( с б е г ) с ч и т а е т с я н о р м а л ь н ы м , е с л и он не п р е в ы ш а е т 1 см на 1 м д л и н ы .
Д л я основных элементов конструкций д о л ж е н производиться д о п о л ­
н и т е л ь н ы й ц е л е в о й о т б о р в с о о т в е т с т в и и с у к а з а н и я м и норм и т е х н и ­
ч е с к и х у с л о в и й п р о е к т и р о в а н и я д е р е в я н н ы х к о н с т р у к ц и й ( Н и Т У 122—55).
В з а в и с и м о с т и от к а ч е с т в а д р е в е с и н ы , с т е п е н и т о ч н о с т и и ч и с т о т ы
обработки различают четыре сорта пиломатериалов д л я изготовления
деревянных конструкций: I , I I , III и IV.
Д л и н а п и л о м а т е р и а л о в с г р а д а ц и е й ч е р е з 0,25 м у с т а н а в л и в а е т с я
Г О С Т 3021—53 ( б р у с ь я : д в у к а н т н ы й , о б з о л ь н ы й ч е т ы р е х б и т н ы й , ч и с т о о б ­
р е з н о й , ч е т ы р е х б и т н ы й ) , Г О С Т 3008—45 ( б р у с к и , д о с к и ) , Г О С Т 3490—46
и Г О С Т 5444—50. Н а и б о л е е у п о т р е б и т е л ь н ы е с е ч е н и я :
брусьев—тол-
щ и н а о т 100 д о 220 мм и ш и р и н а о т 100 д о 260 м м , б р у с к о в 40 X 40,
40 X 5 0 , 5 0 X 5 0 мм, д о с о к — т о л щ и н а 16, 19, 25 мм ( т о н к и е ) и 40, 50
и 60 мм ( т о л с т ы е ) , ш и р и н а от 80 д о 260 м м .
М а т е р и а л I с о р т а у п о т р е б л я е т с я на с а м ы е о т в е т с т в е н н ы е д е т а л и
деревянных несущих конструкций, подвергающиеся растягивающим уси­
л и я м , и на с в а и .
Лесоматериал, предназначенный для деревянных конструкций, дол­
жен быть, как правило, воздушно-сухим. Исключение
представляют
части конструкций, находящиеся в воде, д л я которых р е к о м е н д у е т с я
сырой лесоматериал.
§ 4. Д О П У С К А Е М Ы Е
НАПРЯЖЕНИЯ
Д л я э л е м е н т о в д е р е в я н н ы х м о с т о в и т р у б из сосны п р и у ч е т е
только основных силовых воздействий допускаемые напряжения прини­
м а ю т с я п о т а б л . 2.
Таблица
2
О с н о в н ы е д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я д л я с о с н ы п р и в л а ж н о с т и 18—23%
Напряжени я
Обозначения
Вид
Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон
. . . .
Растяжение вдоль волокон
С ж а т и е и с м я т и е п о п е р е к в о л о к о н по всей
п о в е р х н о с т и (в к о р о т к и х п о д у ш к а х , к л и н ь я х
и т. п.)
С м я т и е местное п е п е р е к в о л о к о н на части д л и ­
ны п р и в о з м о ж н о с т и с к а л ы в а н и я и л и р а с к а ­
л ы в а н и я (во в р у б к а х , ш п о н к а х , в р е з а х , по-
в кг/см
2
в постоянных
конструкциях
во временных
конструкциях
120
150
100
120
К Ь о [ см]эо
20
25
К м 1эо
30
40
[ смloo
40
50
1
22
25
ы .
j
]
3
Смятие местное поперек волокон при отсутст­
вии возможности скалывания и раскалываа
Скалывание вдоль
волокон
(наибольшее)
при
Скалывание в сопряжениях при наличии при­
ж и м а ю щ е й с и л ы (в л о б о в ы х в р у б к а х , в ш п о н ­
ках и т. п.), учитываемое в пределах длины
н е б о л е е 10 г л у б и н в р е з к и :
вдоль волокон
Скалывание в сопряжениях при отсутствии
п р и ж и м а ю щ е й с и л ы (в щ е к о в ы х в р у б к а х и
т. п.), учитываемое в пределах не более
10 г л у б и н в р е з к и :
вдоль волокон
поперек волокон
Перерезывание волокон
12
14
М 90
6
7
1
90
6
3
45
4
60
In
8
Д л я древесины других пород допускаемые напряжения принимаются
с в в е д е н и е м п о п р а в о ч н ы х к о э ф ф и ц и е н т о в с о г л а с н о т а б л . 3.
В пролетных строениях простых балочных мостов и в простых кон­
с т р у к ц и я х п р о е з ж е й части м о с т о в д р у г и х систем д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е ­
н и я п о в ы ш а ю т с я на 2 0 % .
При применении для постоянных и временных сооружений воздушнос у х о г о л е с а д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я п о в ы ш а ю т с я на 10%, за и с к л ю ч е ­
нием д о п у с к а е м ы х н а п р я ж е н и й на с к а л ы в а н и е .
Д л я элементов, находящихся в земле и в условиях переменного
у в л а ж н е н и я , д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я п о н и ж а ю т с я на 2 0 % .
Таблица
Поправочные
3
коэффициенты
Поправочные коэффициенты к допускаемым напряжениям
Наименование пород
Ель, сосна
Якутии, пихта, кедр
на изгиб, сжатие,
растяжение
на сжатие и смятие
поперек волокон
на скалывание
и перерезывание
1,0
1,2
0,9
1,3
1,0
0,8
1,0
1,2
0,9
2,0
1,6
1,2
1,0
1,0
0,9
1,6
1,3
1,0
. . .
П р и р а с ч е т е д е р е в я н н ы х к о н с т р у к ц и й п о с т о я н н ы х м о с т о в и т р у б на
р а с ч е т н у ю г у с е н и ч н у ю н а г р у з к у или на о д н о в р е м е н н о е д е й с т в и е о с н о в ­
ных и д о п о л н и т е л ь н ы х с и л о с н о в н ы е д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я п о в ы ­
ш а ю т с я на 2 0 % .
Д л я металлических частей, применяемых в д е р е в я н н ы х конструк­
ц и я х , д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я п р и н и м а ю т с я п о т а б л . 4.
Таблица
Допускаемые напряжения для металлических частей деревянных
4
конструкций
Допускаемые напряжения в кг/см
Обозначения
Род напряжений и элементы конструкции
Ст. 3
торговое
железо
1600
1200
1400
1050
ы
1500
1300
[°р]
1300
1100
750
1280
3200
750
1120
2800
Ы > К ]
hep]
Растяжение в болтах, одиночных
тяжах
ы
3
и на-
Растяжение в неодиночных т я ж а х , работающих
Растяжение
и
срезывание
электросварочных
[ V
т
[ ср]
"срЗ
[°см]
П р и р а с ч е т е м е т а л л и ч е с к и х э л е м е н т о в д е р е в я н н ы х к о н с т р у к ц и й на
г у с е н и ч н у ю н а г р у з к у или на с о в м е с т н о е д е й с т в и е о с н о в н ы х и д о п о л н и ­
т е л ь н ы х с и л д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я п о в ы ш а ю т с я на 15%.
П р и р а с ч е т е ф е р м п р о л е т о м 50 м и б о л е е у с и л и я о т п о с т о я н н о й
н а г р у з к и в в о д я т с я с к о э ф ф и ц и е н т о м 1,2, у ч и т ы в а ю щ и м п о н и ж е н и е в р е ­
менного сопротивления дерева при действии долговременное™ нагрузки.
П р и м е ч а н и е . Подразделение силовых воздействий на о с н о в н ы е ,
и ' о с о б ы е п р и н и м а е т с я с о г л а с н о Г О С Т 1644—42.
Допускаемые
упругие
прогибы
дополнительные
от временной нагрузки
для постоянных сооружений:
ферм и составных прогонов
простых прогонов и элементов проезжей части
для временных сооружений:
ферм и составных прогонов
простых прогонов и элементов проезжей части
составляют
. . . .
1/300
1/180
. . . .
1/250
1/120
В п о с т о я н н ы х к о н с т р у к ц и я х при п р о п у с к е г у с е н и ч н о й н а г р у з к и д о ­
п у с к а е м ы е п р о г и б ы у в е л и ч и в а ю т с я на 2 0 % .
Д о п у с к а е м ы е н а г р у з к и на д е р е в я н н ы е сваи п р и в е д е н ы в т а б л . 5.
Таблица
Допускаемые
Диаметр
деревянных
свай в м
Периметр
деревянных
свай в м
Площадь
сечения
свай в м
0,20
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,63
0,66
0,69
0,72
0,75
0,78
0,0314
0,0346
0,0380
0,0415
0,0452
0,0492
2
нагрузки
на деревянные
Несущая спо­
Диаметр
собность сваи,
в зависимости деревянных
от прочности свай в м
древесины в т
11,0
12,0
13,5
14,5
16,0
17,0
0,26
0,27
0,28
0,29
0,30
5
сваи
Периметр
деревянных
свай в м
Площадь
сечения
свай в м-
Н е с у щ а я спо­
собность свай,
в зависимости
от прочности
древесины в т
0,82
0,0531
0,0573
0,0616
0,0661
0,0707
18,5
20,0
21,0
23,0
24,0
0,85
0,88
0,91
0,94
1
Д о п у с к а е м о е г о р и з о н т а л ь н о е д а в л е н и е на сваи п р и н и м а е т с я р а в н ы м j
вертикального давления.
В м о с т а х с в р е м е н н ы м и к о н с т р у к ц и я м и д о п у с к а е м ы е д а в л е н и я на
с в а и п о в ы ш а ю т с я на 2 0 % , а в м о с т а х с п о с т о я н н ы м и д е р е в я н н ы м и к о н ­
с т р у к ц и я м и п о в ы ш а ю т с я на 20% т о л ь к о п р и п р о в е р к е на п р о п у с к г у с е ­
н и ч н о й н а г р у з к и и л и п р и р а с ч е т е на д е й с т в и е о с н о в н ы х и д о п о л н и ­
тельных сил.
6
ГЛАВА
II
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МОСТАХ
§ 5. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Д о р о г а в с т р е ч а е т на с в о е м п у т и п р е п я т с т в и я в в и д е р у ч ь е в , р е к ,
о в р а г о в , с у х о д о л о в , д о л и н и д р . Д л я п е р е х о д а ч е р е з эти п р е п я т с т в и я
для с о х р а н е н и я н е п р е р ы в н о с т и пути с т р о я т с я и с к у с с т в е н н ы е с о о р у ж е ­
ния: мосты, л о т к и , т р у б ы , ф и л ь т р у ю щ и е н а с ы п и .
В с я к и й мост с о с т о и т из п р о л е т н о г о с т р о е н и я , п о д д е р ж и в а ю щ е г о
е з д о в о е п о л о т н о , и о п о р , п е р е д а ю щ и х д а в л е н и е от п р о л е т н о г о с т р о е н и я
на г р у н т ( р и с . 9 а, б). В с о с т а в п р о л е т н о г о с т р о е н и я в х о д я т : п р о е з ж а я
часть и г л а в н ы е ф е р м ы , или п р о г о н ы .
Е с л и у моста т о л ь к о д в е о п о р ы (по к о н ц а м ) , мост н а з ы в а ю т о д н о п р о л е т н ы м (рис. 9, а ) ; при н а л и ч и и ж е п р о м е ж у т о ч н ы х о п о р — м н о г о п р о л е т н ы м ( р и с . 9, б). К р а й ­
ние о п о р ы , р а с п о л о ж е н н ы е в
местах с о п р я ж е н и я
моста с
насыпями,
называют
усто­
я м и , промежуточные опоры —
быками.
О т в е р с т и е м моста на­
з ы в а ю т : в о д н о п р о л е т н ы х мос­
тах—расстояние
/ для про­
пуска воды м е ж д у в н у т р е н н и м и
гранями у с т о е в , в м н о г о п р о л е т ­
ных м о с т а х — с у м м у р а с с т о я ­
ний м е ж д у о т д е л ь н ы м и о п о р а м и
0
Е/ .
0
В ы с о т о й моста
назы­
вают р а с с т о я н и е от п о в е р х ­
Р и с . 9. С х е м ы м о с т о в :
ности п р о е з д а на мосту д о п о ­
а — однопролетного;
б—многопролетного
с ездой поверху;
/ — насыпь; 2— пролетное строение; 5—устой, 4—бык
верхности н и ж е л е ж а щ е й до­
роги и л и д о г о р и з о н т а м е ж е н ­
ных в о д ( Г М В ) р е к и ( р и с . 9, а). Р а с с т о я н и е Н от низа п р о л е т н ы х с т р о е ­
ний д о г о р и з о н т а с а м ы х в ы с о к и х в о д ( Г С В В ) р е к и или д о р а с ч е т н о г о
судоходного горизонта определяется безопасностью пропуска высокой
воды или т р е б о в а н и я м и с у д о х о д с т в а .
Строительной
в ы с о т о й моста н а з ы в а ю т р а с с т о я н и е h о т п о ­
в е р х н о с т и е з д о в о г о п о л о т н а на м о с т у д о низа п р о л е т н о г о с т р о е н и я .
§ 6. КЛАССИФИКАЦИЯ И СИСТЕМЫ
МОСТОВ
j.
В з а в и с и м о с т и от п о л о ж е н и я п р о е з ж е й части р а з л и ч а ю т :
г • 1) мосты с е з д о й п о в е р х у — п р о е з ж а я часть р а с п о л о ж е н а
п р о л е т н о г о с т р о е н и я ( р и с . 9, а, б);
£
по
верху
М. Н. Торгоцский
..
&
KJ
1л
\
Л
А I
17
2) мосты с е з д о й п о н и з у — п р о е з ж а я ч а с т ь р а с п о л о ж е н а по н и з у п р о ­
л е т н о г о с т р о е н и я ( р и с . 10);
3) м о с т ы с е з д о й п о с р е д и н е — п р о е з ж а я ч а с т ь р а с п о л о ж е н а в п р е д е ­
л а х высоты п р о л е т н о г о с т р о е н и я .
В з а в и с и м о с т и от р о д а н а г р у з к и р а з л и ч а ю т м о с т ы :
1) п о д ж е л е з н у ю д о р о г у ;
2) п о д а в т о г у ж е в у ю д о р о г у ;
3) п е р е х о д н ы е ;
4) д л я п р о п у с к а т р у б о п р о в о д о в ( а к в е д у к и ) или к а н а л о в ( м о с т ы - к а н а л ы ) ;
5) с о в м е щ е н н о г о н а з н а ч е н и я .
П о м а т е р и а л у мосты м о г у т б ы т ь к а м е н н ы м и , ж е л е з о б е т о н н ы м и , б е ­
тонными, деревянными, металлическими.
В з а в и с и м о с т и от р а з н ы х у с л о в и й и к о н с т р у к т и в н ы х о с о б е н н о с т е й
м о с т ы р а з д е л я ю т с я на с л е д у ю щ и е т и п ы :
1) мосты о б ы ч н о г о типа ( в ы с о к о г о
уровня);
2) р а з в о д н ы е ;
3) м о с т о в ы е п а р о м ы ( и л и т р а н с б о р ­
деры);
4) н а п л а в н ы е .
К р о м е т о г о , мосты п о д р а з д е л я ю т с я
на ч е т ы р е к а т е г о р и и :
1) с о б с т в е н н о м о с т ы ;
Р и с . 10. С х е м а п р о л е т н о г о с т р о е н и я
2)
путепроводы;
с ездой понизу
3) в и а д у к и ;
4) э с т а к а д ы .
Д е р е в я н н ы е м о с т ы , в з а в и с и м о с т и от в е л и ч и н ы п е р е к р ы в а е м о г о п р о ­
л е т а , м о г у т б ы т ь р а з д е л е н ы на мосты м а л ы х п р о л е т о в и на мосты б о л ь ­
ш и х п р о л е т о в . В п е р в о м с л у ч а е в е л и ч и н а п р о л е т а с о с т а в л я е т от 2 д о
16—20 м, во в т о р о м —
б о л е е 20 м.
Мостами
обыч­
н о г о т и п а , или мостами
высокого уровня
назы­
вают мосты, переводящие
д о р о г у ч е р е з р е к у на­
с т о л ь к о в ы с о к о , чтобы не
препятствовать судоход­
с т в у или с п л а в у ( р и с . 9, б).
Поэтому
особенностью
м о с т о в э т о г о типа
яв­
л я е т с я в о з в ы ш е н и е низа
п р о л е т н ы х с т р о е н и й над
горизонтом самых высо­
к и х в о д на в е л и ч и н у Н
( р и с . 9, б), р а в н у ю (или
б о л ь ш у ю ) величине судо­
ходного габарита для дан­
ной реки. При отсутствии
на р е к е с у д о х о д с т в а или
сплава леса величина Н
Р и с . 11. Р а з в о д н о й м о с т
определяется
безопасно­
с т ь ю п р о п у с к а п о д м о с т о м в ы с о к и х в о д ( о б ы ч н о / / > 0,25—0,5 м).
Р а з в о д н ы м и м о с т а м и н а з ы в а ю т мосты п о н и ж е н н о г о т и п а , в ко­
т о р ы х низ п р о л е т н ы х с т р о е н и й о п у щ е н н а с т о л ь к о б л и з к о к в о д е , что
препятствует судоходству. В этом случае д л я пропуска судов делают
р а з в о д н о й п р о л е т ( р и с . 11). О с о б е н н о с т ь ю р а з в о д н ы х м о с т о в , к р о м е
сложности и в ы с о к о й с т о и м о с т и к о н с т р у к ц и и , я в л я е т с я н е и з б е ж н о с т ь
перерывов в д в и ж е н и и к а к по м о с т у — п р и р а з в е д е н н о м п р о л е т е , т а к и
по р е к е — п р и з а к р ы т и и р а з в о д н о г о п р о л е т а .
М о с т о в ы е п а р о м ы у с т р а и в а ю т с я при н е о б х о д и м о с т и п е р е с е ч е ­
ния ш и р о к о г о в о д н о г о п р о с т р а н с т в а д о р о г о й со с л а б ы м д в и ж е н и е м .
Н а п л а в н ы е м о с т ы на п л о в у ч и х о п о р а х из п л о т о в , б а р ж е й , п о н ­
тонов и пр. п р и м е н я ю т при п е р е с е ч е н и я х ш и р о к и х и м н о г о в о д н ы х р е к
Р и с . 12. П у т е п р о в о д н а д ж е л е з н о й
дорогой
в т е х с л у ч а я х , к о г д а у с т р о й с т в о моста на п о с т о я н н ы х о п о р а х с л и ш к о м
д о р о г о и не о п р а в д ы в а е т с я п р е д п о л а г а е м ы м г р у з о о б о р о т о м по м о с т у .
П у т е п р о в о д ы — мосты, предназначенные для перевода одной д о ­
роги над д р у г о й ( р и с . 12).
Виадуки
у с т р а и в а ю т с я при
пересечении
дорогой
больших
долин, глубоких оврагов и д р . взамен д о р о г о с т о я щ е й высокой насыпи.
Обычно применение виадука стано­
вится в ы г о д н е е насыпи при г л у б и н е п е р е ­
с е к а е м о г о п р е п я т с т в и я б о л е е 25—30 м.
Э с т а к а д ы — д л и н н ы е мосты, с о о р у ­
жаемые вместо насыпей, с л у ж а т для про­
ведения д о р о г и на н е к о т о р о й в ы с о т е над
п о в е р х н о с т ь ю з е м л и , чтобы н и ж е л е ж а щ е е
пространство могло быть использовано
для поперечного проезда, расположения
Р и с . 13. С х е м а п о д к о с н о г о м о с т а
каких-либо устройств, пропуска
воды
и т. п. Н а и б о л е е ч а с т о э с т а к а д ы в с т р е ч а ­
ются в п р о м ы ш л е н н о м т р а н с п о р т е , а т а к ж е при п е р е с е ч е н и и ш и р о к и х
речных пойм.
Р а з л и ч а ю т мосты с л е д у ю щ и х с и с т е м : б а л о ч н ы е , а р о ч н ы е , в и с я ч и е ,
комбинированные.
В б а л о ч н ы х мостах п р о с т р а н с т в о м е ж д у о п о р а м и п е р е к р ы в а е т с я
г о р и з о н т а л ь н о й б а л к о й — с п л о ш н о й или с к в о з н о й ( ф е р м а ) , р а б о т а ю щ е й
под д е й с т в и е м в е р т и к а л ь н о й н а г р у з к и на изгиб и п е р е д а ю щ е й о п о р а м
только вертикальные опорные давления.
В а р о ч н ы х мостах пространство между опорами перекрывается
изогнутым б р у с о м — а р к о й , у п и р а ю щ е й с я п я т а м и в о п о р ы . П о д д е й с т в и е м
2*
19
в е р т и к а л ь н о й н а г р у з к и на о п о р ы п е р е д а ю т с я н а к л о н н ы е д а в л е н и я , г о р и ­
зонтальные составляющие которых называют р а с п о р о м .
Как частный случай системы с распором могут рассматриваться
п о д к о с и ы е м о с т ы ( р и с . 13), и м е ю щ и е в е с ь м а ш и р о к о е п р и м е н е н и е
в деревянном мостостроении.
В и с я ч и е м о с т ы представляют собой п р о е з ж у ю часть, п о д д е р ж и ­
в а е м у ю к а н а т а м и ( к а б е л я м и ) или ц е п я м и , р а б о т а ю щ и м и на р а с т я ж е н и е
и п е р е д а ю щ и м и на о п о р ы , к р о м е в е р т и к а л ь н о г о д а в л е н и я , т а к ж е г о р и ­
з о н т а л ь н ы й р а с п о р , н а п р а в л е н н ы й в н у т р ь п р о л е т а моста.
§ 7. ЭЛЕМЕНТЫ П Р О Л Е Т Н О Г О СТРОЕНИЯ
И ГЕНЕРАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ МОСТА
Элементы
пролетного строения
Основные несущие элементы пролетного строения, перекрывающие
п р о л е т и п о д д е р ж и в а ю щ и е п р о е з ж у ю часть, н а з ы в а ю т
главными;
ф е р м а м и ( р и с . 14) или г л а в н ы м и б а л к а м и ( п р о г о н а м и ) .
Конструкция, служащая для пере-|
д а ч и д а в л е н и й о т п р о х о д я щ и х по м о с т у I
грузов главным несущим элементам
пролетного строения, называется п р о ­
езжей частью.
П р о е з ж а я ч а с т ь с о с т о и т из е з д о ­
вого полотна и системы поддержива­
ющих его продольных и поперечных
балок. П о сторонам ездового полотна
для прохода пешеходов устраивают
тротуары.
Р и с . 14. С х е м а п р о л е т н о г о с т р о е н и я
Т а к к а к , к р о м е в е р т и к а л ь н о й на­
моста:
/—нижний пояс; 2— поперечные балки; 3— продоль­
г р у з к и , на п р о л е т н о е с т р о е н и е м о ж е т
ные балки; -/—раскос; 5—стойка; б—панель; 7—
действовать горизонтальная ветровая!
главная ферма; 8— продольные ветровые связи
нагрузка, а также
горизонтальные
т о л ч к и и у с и л и я , в ы з ы в а е м ы е п р о х о д о м по м о с т у в р е м е н н о й н а г р у з к и ,
д л я п о п е р е ч н о й у с т о й ч и в о с т и моста г л а в н ы е ф е р м ы с о е д и н я ю т с я с в я ­
з я м и , которые принято называть
ветровыми.
Ветровые связи бывают горизонтальные (продольные) и вертикаль­
ные (поперечные). Продольные связи необходимо располагать вдоль
поясов главных ферм; поперечные связи—в вертикальных плоскостях
м е жд у главными фермами.
1
Г е н е р а л ь н ы е р а з м е р ы моста
Г е н е р а л ь н ы м и , или о с н о в н ы м и , р а з м е р а м и моста, о б у с л о в л и в а ю щ и м и
е г о х а р а к т е р н ы е о с о б е н н о с т и , я в л я ю т с я : о т в е р с т и е моста и в е л и ч и н а от­
д е л ь н ы х п р о л е т о в в с в е т у ; ш и р и н а п р о е з д а по м о с т у ; высота моста;!
подмостовый габарит.
О т в е р с т и е моста о п р е д е л я е т с я г и д р а в л и ч е с к и м р а с ч е т о м на п р о п у с к
воды при наивысшем е е горизонте. Величина отверстий в свету отдель­
н ы х п р о л е т о в моста м о ж е т о п р е д е л я т ь с я к а к с у д о х о д н ы м и т р е б о в а н и я м и ,
т а к и у с л о в и я м и б е с п р е п я т с т в е н н о г о п р о п у с к а п о д мостом л е д о х о д а .
П р и р а з б и в к е моста на п р о л е т ы н е о б х о д и м о у ч и т ы в а т ь э к о н о м и ч е - j
ские требования.
|
С т о и м о с т ь м н о г о п р о л е т н о г о моста б у д е т н а и м е н ь ш е й п р и т а к о м про-1
л е т е , д л я к о т о р о г о с т о и м о с т ь о д н о г о п р о л е т н о г о с т р о е н и я б е з учета j
п р о е з ж е й части р а в н я е т с я с т о и м о с т и о д н о й о п о р ы .
J
20
I
Наивыгоднейший
формуле:
пролет
может
быть
приближенно
определен
по
где:
k
1
г;—затрата м а т е р и а л а на о д н у п р о м е ж у т о ч н у ю о п о р у с л е ­
дорезом;
а — в е с 1 п о г . м ф е р м ы моста; в е л и ч и н у веса м о ж н о п о д с ч и ­
т а т ь , п о л ь з у я с ь т а б л и ц а м и 828 и 829 ( с м . с т р . 147 и 148);
и k —стоимость
единицы материала пролетного строения и о п о р ы .
2
Требования, предъявляемые к мостам
Всякий мост, я в л я я с ь о т в е т с т в е н н ы м д о р о ж н ы м с о о р у ж е н и е м , д о л ­
жен удовлетворять ряду требований эксплуатационного, технического
и экономического характера, а мосты в городах и населенных пунктах
должны отвечать и эстетическим требованиям.
Э к с п л у а т а ц и о н н ы е т р е б о в а н и я з а к л ю ч а ю т с я в т о м , что д в и - •
ж е н и е по м о с т у д о л ж н о б ы т ь у д о б н ы м и б е з о п а с н ы м . Д л я э т о г о п р о ­
е з ж а я часть моста д о л ж н а и м е т ь д о с т а т о ч н у ю ш и р и н у п р о е з д а и т р о т у а ­
ров, чтобы не в ы з ы в а т ь з а д е р ж е к д в и ж е н и й . Все с о о р у ж е н и е д о л ж н о
иметь к о н с т р у к ц и ю , о б е с п е ч и в а ю щ у ю д о с т а т о ч н ы й с р о к с л у ж б ы и д а ю ­
щую возможность удобного осмотра и ремонта отдельных элементов.
Т е х н и ч е с к и е требования сводятся к необходимости обеспечения
п р о ч н о с т и , ж е с т к о с т и и у с т о й ч и в о с т и как в с е г о с о о р у ж е н и я в ц е л о м ,
так и о т д е л ь н ы х е г о э л е м е н т о в .
Прочность с о о р у ж е н и я определяется следующим т р е б о в а н и е м : на­
п р я ж е н и я в с е ч е н и я х в с е х э л е м е н т о в и во в с е х у з л о в ы х п р о м е ж у т о ч н ы х
с о е д и н е н и я х не д о л ж н ы п р е в ы ш а т ь д о п у с к а е м ы х .
Ж е с т к о с т ь сооружения определяется условием, чтобы деформации
е г о п о д д е й с т в и е м н а г р у з о к не п р е в ы ш а л и и з в е с т н ы х п р е д е л о в , в ы р а б о ­
танных практикой мостостроения.
Устойчивостью сооружения называют его способность
сохранять
п е р в о н а ч а л ь н у ю ф о р м у и п о л о ж е н и е при д е й с т в и и в н е ш н и х н а г р у з о к .
Пролетное строение в целом д о л ж н о быть устойчиво против опро­
к и д ы в а н и я в е т р о м . С ж а т ы е э л е м е н т ы д о л ж н ы б ы т ь у с т о й ч и в ы м и на п р о ­
д о л ь н ы й изгиб и т. д .
Э к о н о м и ч е с к и е требования заключаются в обеспечении наи­
м е н ь ш е й стоимости с о о р у ж е н и я , с л а г а ю щ е й с я из стоимости п о с т р о й к и и
стоимости содержания и ремонта.
Эстетические
требования предъявляются к внешнему
виду
моста. Н а и б о л е е с е р ь е з н ы е э с т е т и ч е с к и е т р е б о в а н и я п р е д ъ я в л я ю т к м о ­
стам, расположенным в городах, крупных населенных центрах
или
вблизи о т них.
§ 8. Г А Б А Р И Т Ы
Мостовые
габариты
Г а б а р и т о м н а з ы в а ю т п р е д е л ь н ы е о ч е р т а н и я моста в п о п е р е ч н о м р а з ­
р е з е , в н у т р ь к о т о р о г о не м о г у т в д а в а т ь с я к а к и е - л и б о части к о н с т р у к ­
ции. Они д о л ж н ы обеспечивать свободный пропуск подвижного состава
по м о с т у .
При проектировании мостов под железную дорогу нормальной и
у з к о й к о л е и о б я з а т е л ь н о с о б л ю д а т ь г а б а р и т ы с о г л а с н о р и с . 15.
Н а к р и в ы х у ч а с т к а х пути г о р и з о н т а л ь н ы е р а з м е р ы г а б а р и т а в с о о т ­
ветствии с о б р а щ а ю щ и м с я подвижным составом увеличиваются
во в н у т р е н н ю ю с т о р о н у
кривой
в
в наружную сторону
SR
кривой
_
z
и
~
и — 1°-
8R
'
где:
/.—длина кузова вагона;
/ — р а с с т о я н и е м е ж д у ш к в о р н я м и т е л е ж е к или к р а й н и м и о с я м и д л я
вагонов без тележек;
R—радиус
кривой.
Р и с . 15. Г а б а р и т ы ж е л е з н о д о р о ж н ы х м о с т о в :
а—нормальной
к о л е и (1524 м м ) ; б — у з к о й к о л е и (750 м м )
Согласно нормам
Н 112—53 д л я м о с т о в а в т о м о б и л ь н ы х д о р о г
о б щ е г о пользования (вне пределов городов) установлено шесть классов
м о с т о в ы х г а б а р и т о в , н а з н а ч а е м ы х в з а в и с и м о с т и от и н т е н с и в н о с т и д в и ­
жения и категории дороги.
Условно габарит обозначается буквой Г и числом, соответствующим
ш и р и н е п р о е з ж е й части на м о с т у в м е т р а х : Г - 1 5 , Г - 1 4 , Г - 8 , Г - 7 , Г - 6 ,
Г - 4 , 5 . О с н о в н ы е р а з м е р ы г а б а р и т о в у к а з а н ы в т а б л . 6 и на рис. 16.
Таблица
М о с т о в ы е габариты на а в т о д о р о г а х
Габариты
Наименование элементов габарита
Г-15
Расстояние в свету между
колесоотбойными
б р у с ь я м и и л и б о р т а м и (Г)
Расстояние в свету между фермами в мостах
с ездой п о н и з у (В)
Расстояние в свету между элементами конст­
р у к ц и й на в ы с о т е 4,5 м от в е р х а п р о е з ж е й
Минимальная ширина тротуара
Г-14
Г-8
|
Г-7
Г-6
Г-4.5
15
14
8
7
6
4,5
15,5
14,5
8,5
7,5
6,5
5,0
14
0,75
13
0,75
7
0,75
6
0,75
5
0,75
3,5
6
Г а б а р и т ы м о с т о в н а з н а ч а ю т с я в з а в и с и м о с т и от к а т е г о р и и д о р о г и ,
на к о т о р о й р а с п о л о ж е н мост, и д л и н ы моста в с о о т в е т с т в и и с д а н н ы м и
табл. 7.
Таблица
Габариты мостов в зависимости от категории
Категория
дороги
i
п
ш
IV
V
Длина моста
Более
Равная
Более
Равная
Более
Равная
Более
Равная
Более
Равная
50
или
50
или
10
или
10
или
10
или
Габариты
в метрах
менее
50
менее
50
менее
10
2 Г-7 и л и Г - Н -f С
2 Г-8 и л и Г - 1 5 + С
Г-7
Г-8
Г-7
Г-8
Г-6
Г-7
Г-6
Г-7
менее 1 в
менее
7
дороги
10
П р и м е ч а н и е .
Величина С в табл. 7—ширина
раздели­
тельной полосы при двухполосном движении. На мосту вели­
ч и н а С м о ж е т о т л и ч а т ь с я о т в е л и ч и н ы е е на д о р о г е . Н а м о с т а х
д л и н о й б о л е е 50 м п р и л ю б о й и н т е н с и в н о с т и д в и ж е н и я С
может быть равно нулю.
Г а б а р и т Г - 4 , 5 м о ж е т б ы т ь д о п у щ е н т о л ь к о на д о р о г а х с о д н о п о ­
лосным д в и ж е н и е м при ш и р и н е з е м л я н о г о п о л о т н а м е н е е 8 м.
Устройство
тротуаров
о б я з а т е л ь н о на в с е х м о с т а х
д о р о г I и I I к а т е г о р и и , на
мостах д о р о г I I I к а т е г о р и и
при Г - 7 и IV—-V к а т е г о р и и
при Г - 6 . Н а м о с т а х д о р о г
III к а т е г о р и и при Г-8 и д о р о г
I V — V к а т е г о р и и при Г - 7 т р о ­
туары устраиваются только
при и н т е н с и в н о м п е ш е х о д ­
ном д в и ж е н и и . П р и о т с у т ­
ствии т р о т у а р о в
устраива­
ются з а щ и т н ы е п о л о с ы по
0,25 м.
Ширина тротуаров при­
нимается р а в н о й 0,75 м; при
интенсивном
пешеходном
Р и с . 16. Г а б а р и т ы а в т о д о р о ж н ы х м о с т о в
движении с соответствую­
щим о б о с н о в а н и е м в к а ж д о м
о т д е л ь н о м с л у ч а е ш и р и н а их у в е л и ч и в а е т с я на в е л и ч и н у , к р а т н у ю 0,75 м.
На мостах с ездой понизу тротуары устраиваются, как правило,
с внешней стороны ферм.
!
Подмостовые
габариты
Подмостовым габаритом называется поперечное ( п е р п е н д и к у л я р н о е
направлению течения) очертание границ пространства в пролете моста,
которое д о л ж н о оставаться свободным для беспрепятственного пропуска
с у д о в и с п л а в а л е с а (в п л о т а х , м о л е м ) . В н у т р ь э т о г о о ч е р т а н и я не м о г у т
в д а в а т ь с я н и к а к и е э л е м е н т ы моста или р а с п о л о ж е н н ы х на н е м у с т р о й с т в
(рис. 17).
П о д м о с т о в ы е г а б а р и т ы р е г л а м е н т и р о в а н ы Н С П 103—52 и н а з н а ч а ю т с я
в з а в и с и м о с т и от класса с у д о х о д н о й ( и л и с п л а в н о й ) р е к и , с у д о х о д н о г о
. канала и д р у г и х в н у т р е н н и х в о д н ы х п у т е й .
В н у т р е н н и е в о д н ы е п у т и р а з д е л я ю т с я на с е м ь к л а с с о в ( т а б л . 8).
Таблица
Классы внутренних водных
Классы внутренних
водных путей
(Водные
ные)
8
путей
Глубины судо­
вого хода,
гарантируе­
мые в м
Глубины судо­
вого хода,
используемые
флотом в сред­
нем за нави­
гацию, в м
Наибольшая
ширина воза
из типовых
головных
судов
(в 1—2 пыжа)
в м
Ширина
плотового
воза
в м
Высота над­
водной части
наибольших
грузо-пасса­
жирских судов
в м
более
2,0
более
3,0
48
100 и
более
11,8 и
более
42
д о 100
11,8
9,0
I
сверхмагистраль­
II
(Водные магистральные)
III
(Водные магистральные)
.
.
от 2 , 4
от 1 ,6
до 2,6
ДО 3 , 0
от 1 , 1
до 2,0
от 1,65
д о 2,4
от
до
0,8
1,4
ДО 1,65
от
до
0,6
1,1
ДО 1,35
0,45
0,8
34
»
85
9,0
32
»
55
9,0
6,5
24
»
40
6,5
от 0,75
д о 1,0
10—20
»
30
3,05
менее
0,75
от 5—10
д о 6 , —13
»
14
3,05
д о 1,25
IV
(Водные
ния)
(Водные
ния)
местного
V
местного
значеот 1,35
значе-
VI
(Водные местного значе­
н и я — малые р е к и ) . . .
VII
(Водные местного
значе­
н и я — малые р е к и ) . . .
от
до
менее
0,6
от 1,0
г
.
К л а с с в о д н о г о п у т и , на к о т о р о м с о о р у ж а е т с я мост, у с т а н а в л и в а е т с я
М и н и с т е р с т в о м р е ч н о г о ф л о т а или у п р а в л е н и я м и по т р а н с п о р т н о м у о с в о е ­
н и ю м а л ы х р е к при с о в е т а х м и н и с т р о в с о ю з н ы х р е с п у б л и к и с о г л а с о ­
вывается с Военно-морским министер­
ством.
П р и м е ч а н и е . Р е к и , по к о т о р ы м п р о ­
изводится только молевой сплав, с глубинами
судовых ходов ниже чем для V I I класса, от­
носятся при назначении подмостовых габари­
тов к водным путям V I I класса.
Ширина подмостового габарита В
(рис. 17) о п р е д е л я е т с я при м е ж е н н о м
у р о в н е в о д ы . Высоты г а б а р и т а Я и А
Р и с . 17. П о д м о с т о в ы е г а б а р и т ы
о т с ч и т ы в а ю т с я от р а с ч е т н о г о с у д о х о д ­
ного уровня воды.
При определении размеров подмостовых габаритов для временных
м о с т о в ( с р о к о м с л у ж б ы не б о л е е 3 л е т ) за р а с ч е т н ы й с у д о х о д н ы й у р о в е н ь
п р и н и м а е т с я г о р и з о н т в ы с о к и х вод, у с т а н а в л и в а е м ы й по с о г л а с о в а н и ю
с М и н и с т е р с т в о м р е ч н о г о ф л о т а или у п р а в л е н и я м и по т р а н с п о р т н о м у
о с в о е н и ю м а л ы х р е к при с о в е т а х м и н и с т р о в с о ю з н ы х р е с п у б л и к , а д л я
м о с т о в на п у т я х I и II к л а с с о в и с В о е н н о - м о р с к и м м и н и с т е р с т в о м .
Д л я р е к , и с п о л ь з у е м ы х и с к л ю ч и т е л ь н о д л я м о л е в о г о с п л а в а , на
к о т о р ы х о т с у т с т в у е т с у д о х о д с т в о ( б у к с и р н о е , г р у з о - п а с с а ж и р с к о е ) , за
расчетный у р о в е н ь п р и н и м а е т с я н а и в ы с ш и й у р о в е н ь с п л а в а , у с т а н а в л и ­
ваемый по с о г л а с о в а н и ю с м е с т н ы м и о р г а н а м и М и н и с т е р с т в а л е с н о й п р о ­
мышленности С С С Р .
М и н и м а л ь н ы е р а з м е р ы п о д м о с т о в ы х г а б а р и т о в у к а з а н ы в т а б л . 9.
Таблица
Минимальные
Высота габарита h в м
Классы
внутрен­
них вод­
ных
путей
i
Высота
габарита
И
в м
не м е н е е
13,5
мосты
постоян­
ные
подмостовые
Ширина габарита В в м
мосты постоянные
для взводного
направления
для пролета движения при
низового
наличии лесо­
направле­
сплава и для
мосты
обоих направ­
ния дви­
времен­ жения при лений движе­
ные
ния при отсут­
наличии
ствии или
лесо­
ограниченных
сплава
размерах
сплава
не ме­
нее
5,0
9
габариты
не менее
140
мосты
времен­
ные для
пролетов
обоих
направле­
ний дви­
жения
не м е н е е
120
Примечание
Д л я водных
путей
I, I I , I I I классов
ширина
габарита
Ь р а в н а -1 В, е с л и
колебания навига­
ционных
уровней
воды
не
превы­
шают 4 м
П р и к о л е б а н и я х на­
вигационных уров­
ней с в ы ш е 4 м, а
также для водных
путей I V , V , V I и
VII
классов 6 =
= / В
Я
п
ш
IV
V
VI
VII
12,5
10,0
10,0
7,0
3,5
3,5
4,0
3,5
2,5
2,0
1,5
1,0
—
—
1,5
1,5
.1,0
140
120
80
60
40
20
100
80
60
40
20
10
—
—
50
30
20
1
2
П р и м е ч а н и я . По согласованию с Министерством речного флота и управле­
ниями по транспортному освоению малых рек при советах министров союзных р е с п у б л и к
д л я д е р е в я н н ы х м о с т о в на п у т я х V I I к л а с с а д о п у с к а е т с я у м е н ь ш е н и е ш и р и н ы г а б а ­
р и т о в В д о 9 м.
П о с о г л а с о в а н и ю с М и н и с т е р с т в о м л е с н о й п р о м ы ш л е н н о с т и С С С Р на р е к а х с м о ­
левым сплавом, относимых при назначении подмостовых габаритов к водным путям
V I I к л а с с а , д о п у с к а е т с я у м е н ь ш е н и е ш и р и н ы г а б а р и т а В д о 10 м.
По согласованию с Министерством лесной промышленности С С С Р для всех вре­
м е н н ы х и п о с т о я н н ы х м о с т о в на в о д н ы х п у т я х V I I к л а с с а , и с п о л ь з у е м ы х т о л ь к о д л я
м о л е в о г о с п л а в а , д о п у с к а е т с я с н и ж е н и е в ы с о т ы г а б а р и т а Н д о 1,5 м.
Если мост имеет только один судоходный пролет, р а з м е р ы его г а б а р и т о в д о л ж н ы
п р и н и м а т ь с я к а к д л я п р о л е т а н и з о в о г о н а п р а в л е н и я д в и ж е н и я . Ш и р и н а г а б а р и т о в В и Ь,
а т а к ж е в ы с о т а г а б а р и т о в h д л я в р е м е н н ы х м о с т о в на в о д н ы х п у т я х I , I I , I I I и I V к л а с с о в
настоящими нормами не устанавливаются, а назначаются проектной организацией и со­
гласовываются:
а) д л я в о д н ы х п у т е й I , I I , I I I к л а с с о в с М и н и с т е р с т в о м р е ч н о г о ф л о т а ;
б) для водных путей V I I класса с местными о р г а н а м и М и н и с т е р с т в а р е ч н о г о ф л о т а
или у п р а в л е н и я м и по транспортному освоению малых рек при с о в е т а х министров союзных
республик и лесосплавными огранизациями Министерства лесной промышленности С С С Р .
§ 9. Н А Г Р У З К И И Э К В И В А Л Е Н Т Н Ы Е
НАГРУЗКИ
Нагрузки
Н а г р у з к и , д е й с т в у ю щ и е на мост, п о д р а з д е л я ю т с я на п о с т о я н н ы е
и временные.
П о с т о я н н а я н а г р у з к а с л а г а е т с я из веса о т д е л ь н ы х к о н с т р у к т и в н ы х
э л е м е н т о в моста и о п р е д е л я е т с я по их д е й с т в и т е л ь н о м у о б ъ е м у . О б ъ е м -
ный в е с д р е в е с и н ы , п р и н и м а е м ы й в п р а к т и ч е с к и х р а с ч е т а х , п р и в е д е н
в т а б л . 1, § 1. У д е л ь н ы й в е с м е т а л л и ч е с к и х частей п р и н и м а е т с я р а в н ы м
7850 кг/м».
В р е м е н н ы е н а г р у з к и , д е й с т в у ю щ и е на мост, р а з д е л я ю т с я :
а ) на в е р т и к а л ь н у ю п о д в и ж н у ю н а г р у з к у , с о з д а в а е м у ю п е р е д в и г а ю ­
щимися по мосту объектами (подвижным составом, толпой людей);
б ) на г о р и з о н т а л ь н у ю п о п е р е ч н у ю н а г р у з к у от д а в л е н и я в е т р а ;
в) на г о р и з о н т а л ь н у ю п о п е р е ч н у ю н а г р у з к у о т ц е н т р о б е ж н о й с и л ы
д л я м о с т о в , р а с п о л о ж е н н ы х на к р и в ы х ;
Р и с . 18. С х е м ы т и п о в ы х р а с ч е т н ы х н а г р у з о к д л я л е с о в о з н ы х ж е л е з н ы х
а—паровозы серии ЭУ; б—паровозы
дорог:
серии 157; «—паровозы серии 159; г—мотовозы .МУЗ/4
г ) на г о р и з о н т а л ь н у ю п р о д о л ь н у ю н а г р у з к у от т о р м о з н ы х с и л п о ­
д в и ж н о г о состава.
„Нормы и технические условия проектирования железных дорог
у з к о й к о л е и ш и р и н о й 750 м м " ( Н 107—53) р е г л а м е н т и р у ю т в е л и ч и н ы
в с е х в и д о в н а г р у з о к на д е р е в я н н ы е мосты у з к о к о л е й н ы х л е с о в о з н ы х
железных дорог.
В е р т и к а л ь н а я п о д в и ж н а я н а г р у з к а при р а с ч е т е д е р е в я н н ы х м о с т о в
учитывается без введения динамического коэффициента.
Схемы типовых расчетных нагрузок для лесовозных железных дорог
п р и в е д е н ы на р и с . 18.
Давление ветра принимается равным: для ж е л е з н о д о р о ж н ы х мостов
н о р м а л ь н о й к о л е и в п р и с у т с т в и и п о е з д а на м о с т у в 125 к г / м и п р и
о т с у т с т в и и п о е з д а на м о с т у в 225 кг. м-, а д л я м о с т о в п о д у з к о к о л е й н ы е
ж е л е з н ы е д о р о г и — с о о т в е т с т в е н н о в 100 и 200 к г / м - .
2
Д л я в р е м е н н ы х м о с т о в на л е с о в о з н ы х д о р о г а х в е т р о в а я н а г р у з к а
н е з а в и с и м о о т н а л и ч и я п о е з д а на м о с т у у с т а н а в л и в а е т с я в 80 к г / м , а дляк р а т к о в р е м е н н ы х м о с т о в — в 40 к г / м .
Подверженная давлению ветра боковая поверхность
подвижногосостава н о р м а л ь н о й к о л е и п р и н и м а е т с я в в и д е с п л о ш н о й п о л о с ы в ы с о т о й
в 3 м с ц е н т р о м т я ж е с т и д а в л е н и я на в ы с о т е 2 м о т г о л о в к и р е л ь с а ,
а д л я м о с т о в п о д ж е л е з н у ю д о р о г у у з к о й к о л е и в ы с о т о й 2,2 м и ц е н т р о м
т я ж е с т и п р и л о ж е н и я в е т р о в о й н а г р у з к и — н а у р о в н е 1,6 м о т г о л о в к и р е л ь с а .
П о в е р х н о с т ь п р о е з ж е й ч а с т и , п о д в е р ж е н н а я д а в л е н и ю в е т р а , равна
ее б о к о в о й п о в е р х н о с т и , не з а к р ы т о й п о я с о м ф е р м ы и л и з а т я ж к о й .
В деревянных балочных и подкосно-балочных мостах в высоту п р о е з ж е й
части в х о д и т высота п р о г о н о в .
Расчетная ветровая поверхность при поперечно направленном в е т р е
о п р е д е л я е т с я по т е о р е т и ч е с к и м к о н т у р а м с о о р у ж е н и я и с л е д у ю щ и м к о э ф ­
фициентам заполнения:
д л я д е р е в я н н ы х ф е р м о б ы ч н о г о типа и п о д к о с н ы х м о с т о в —0,6;
для сплошных пролетных строений, многорешетчатых д е р е в я н н ы х
ф е р м и д е р е в я н н ы х о п о р — 1.
Д а в л е н и е ветра д л я р а с ч е т а а в т о д о р о ж н ы х м о с т о в о п р е д е л я е т с я ПО'
табл. 10.
2
2
1
Таблица
10
Ветровые нагрузки
Давление ветра в кг/м*
на пролетное строение моста при
высоте моста (от грунта или м е ж е н и
до верха пролетного строения)
Район строительства моста
20 м
более 20 м
на верхние
участки
быков высо­
той от 21
до 40 м
2
3
4
56
1,4(20 + Я + 0.5А)
70
98
1 , 4 ( 5 0 + Я + 0,5/г)
108
140
1,4(80 + Я + 0.5А)
154
1
1- й р а й о н : в с я т е р р и т о р и я С С С Р , з а и с ­
к л ю ч е н и е м 2-го и 3-го р а й о н о в и г о р 2- й р а й о н : б е р е г о в а я п о л о с а о к е а н о в и
морей, кроме Азовского и Балтийского,
отнесенных
к 1-му р а й о н у , а т а к ж е
3- й
район:
береговая
полоса
Черного
П р и м е ч а н и е .
Я — высота в м е т р а х от г р у н т а и л и у р о в н я
пролетного строения; h — высота пролетного строения.
межени до
низа'
Е с л и в о з в ы ш е н и е низа п р о л е т н о г о с т р о е н и я н а д м е ж е н ь ю или г р у н ­
том м е н ь ш е 20 м, а в е р х а — б о л ь ш е 20 м, т о Н у с л о в н о п р и н и м а е т с я
р а в н ы м 20 м и д а в л е н и е в е т р а о п р е д е л я е т с я по д а н н ы м , п р и в е д е н н ы м
в г р а ф е 4.
Величина центробежной силы, выраженная в процентах от временной:
вертикальной нагрузки без учета ее динамического действия, опреде­
л я е т с я ( Н 107—53) по ф о р м у л а м :
при с т р о и т е л ь с т в е к а п и т а л ь н ы х с о о р у ж е н и й
2000
с=
,
С
п
.
, но не б о л е е 5 % ;
R
при с т р о и т е л ь с т в е в р е м е н н ы х
1300
с=
к р и в о й в м.
л
С
п
/
, но не б о л е е 5%,
R
г д е R—радиус
сооружений
Ц е н т р о б е ж н а я сила в виде г о р и з о н т а л ь н о й р а в н о м е р н о р а с п р е д е л е н ­
н о й н а г р у з к и с ч и т а е т с я п р и л о ж е н н о й на в ы с о т е 1,6 м о т г о л о в к и р е л ь с а .
Т о р м о з н а я сила ( Н 107—53) д о л ж н а р а в н я т ь с я 0,1 о т с т а т и ч е с к о й
•временной в е р т и к а л ь н о й н а г р у з к и , р а с п о л о ж е н н о й на п р о л е т н о м с т р о е н и и
или на у с т о е .
Д л я э л е м е н т о в моста п о д д в а п у т и у ч и т ы в а е т с я т о р м о ж е н и е на
одном пути.
У р о в е н ь д е й с т в и я т о р м о з н о й силы п р и н и м а е т с я :
а) о т г р у з о в , р а с п о л о ж е н н ы х на о п о р а х м о с т о в , — н а 1,6 м в ы ш е
уровня головки рельса;
б) о т г р у з о в , р а с п о л о ж е н н ы х на п р о л е т н о м с т р о е н и и , — н а у р о в н е
ц е н т р а ш а р н и р а о п о р н о й части или на у р о в н е п л о с к о й о п о р н о й ч а с т и ;
в) при р а с ч е т е р а м н ы х к о н с т р у к ц и й — н а у р о в н е оси р и г е л я р а м ы
(условно).
Н о р м а м и п о д в и ж н ы х в е р т и к а л ь н ы х н а г р у з о к д л я расчета и с к у с с т в е н ­
ных с о о р у ж е н и й на а в т о м о б и л ь н ы х д о р о г а х ( Н 106—53) у с т а н а в л и в а е т с я
три вида н о р м а т и в н ы х п о д в и ж н ы х н а г р у з о к :
а) н о р м а т и в н а я а в т о м о б и л ь н а я н а г р у з к а по с х е м а м Н - 1 8 , Н - 1 3 , Н - 1 0
и Н-8.
П р и м е ч а н и е . Схема нормативной
в о й Н и числом, соответствующим весу
схемы нагрузки.
автомобильной нагрузки обозначается бук­
(в т) н о р м а л ь н о г о а в т о м о б и л я д л я д а н н о й
б) н о р м а т и в н а я к о л е с н а я или г у с е н и ч н а я н а г р у з к а по с х е м а м Н К - 8 0 ,
НГ-60 и НГ-30.
П р и м е ч а н и е . Схема нормативной колесной или гусеничной нагрузки обозна­
чается б у к в а м и Н К или Н Г в зависимости от того, колесная или гусеничная нагрузка,
и числом, с о о т в е т с т в у ю щ и м весу р а с ч е т н о й м а ш и н ы для даной схемы нагрузки (в т);
в) н о р м а т и в н а я н а г р у з к а от т о л п ы .
П о д в и ж н ы е в е р т и к а л ь н ы е н а г р у з к и д л я расчета и с к у с с т в е н н ы х с о ­
о р у ж е н и й назначаются в зависимости от категории дороги.
На д о р о г а х III категории д л я деревянных сооружений принимается
нормативная автомобильная нагрузка Н-10 и нормативная гусеничная
н а г р у з к а Н Г - 6 0 , на д о р о г а х IV к а т е г о р и и с о о т в е т с т в е н н о — Н - 1 0 , Н - 8
и Н Г - 6 0 , Н Г - 3 0 , на д о р о г а х V к а т е г о р и и — Н - 1 0 , Н - 8 и Н Г - 6 0 , Н Г - 3 0 .
К а ж д о е с о о р у ж е н и е р а с с ч и т ы в а е т с я на д е й с т в и е :
а) н о р м а т и в н о й а в т о м о б и л ь н о й н а г р у з к и , н о р м а т и в н о й н а г р у з к и о т
т о л п ы , р а с п о л о ж е н н о й на т р о т у а р а х , и
б) н о р м а т и в н о й к о л е с н о й или г у с е н и ч н о й н а г р у з к и .
О с н о в н ы е п о к а з а т е л и д л я а в т о м о б и л е й р а с ч е т н ы х к о л о н н по с х е м а м
Н - 1 3 , Н - 1 0 и Н - 8 п р и в е д е н ы в т а б л . 11.
П о ш и р и н е п р о е з ж е й части с о о р у ж е н и я м о ж е т б ы т ь у с т а н о в л е н о
любое количество расчетных колонн автомобилей, вызывающее макси­
мальное усилие в его элементах.
П р и этом н е о б х о д и м о , ч т о б ы :
а) р а с с т о я н и е м е ж д у к у з о в а м и с о с е д н и х м а ш и н б ы л о не м е н е е 0,1 м ;
б) г а б а р и т р а с ч е т н о г о а в т о м о б и л я не в ы с т у п а л за п р е д е л ы п р о е з ­
ж е й части.
Н о р м а т и в н а я г у с е н и ч н а я н а г р у з к а по с х е м е Н Г - 3 0 п о к а з а н а на р и с . 19.
Р а с с т о я н и е от в н е ш н е й грани г у с е н и ц ы или с к а т а д о к о л е с о о т б о й н о г о
б р у с а или б о р д ю р а т р о т у а р а д о л ж н о б ы т ь не м е н е е 0,25 м.
Н о р м а т и в н а я н а г р у з к а о т т о л п ы д л я расчета и с к у с с т в е н н ы х с о о р у ­
ж е н и й на д о р о г а х в с е х к а т е г о р и й п р и н и м а е т с я в 300 к г / м - ( н а г р у з к а р а с ­
п о л а г а е т с я т о л ь к о на т р о т у а р а х ) . С ч и т а е т с я , что на мост д е й с т в у е т о д н о ­
в р е м е н н о н а г р у з к а о т а в т о м о б и л я и о т т о л п ы на т р о т у а р а х .
Н а с т и л т р о т у а р а , к р о м е р а с ч е т а на н о р м а т и в н у ю н а г р у з к у от т о л п ы ,
д о л ж е н б ы т ь п р о в е р е н на с о с р е д о т о ч е н н ы й г р у з в 130 к г .
Р и с . 19. С х е м ы
типовых и нормативных расчетных
автотракторных дорог:
нагрузок для
лесовозных
о - а в т о м о б и л ь 3IIC-21 с полуприцепом; б - а в т о м о б и л ь ЗИС-21 с полуприцепом и санямн;
« - т р а к т о р СГ-80 с санями; г - р а с п о л о ж е н и е автомобилей в расчетной колонне по схемам
Я - 1 3 , Я - 1 0 и Я - 8 ; d - н о р м а т и в н а я гусеничная нагрузка по с х е м е НГ-30
Таблица
Показатели автомобилей расчетных
11
колонн
Схема нагрузки
Н-10
H-13
Наименование основных
показателей
н -8
утяжелен­
ный
автомо­
биль
нормаль­
ный
автомо­
биль
утяжелен­
ный
автомо­
биль
нормаль­
ный
автомо­
биль
утяжелен­
ный
автомо­
биль
нормаль­
ный
автомо­
биль
16,9
12,35
4,55
0,6
0,25
13
9,1
3,9
0,4
0,2
13
9,5
3,5
0,4
0,2
10
7,0
3,0
0,3
0,15
10,4
7,6
2,8
0,3
0,15
8
5,6
2,4
0,3
0,15
0,2
2,7
4,0
0,2
2,7
4,0
0,2
2,7
4,0
0,2
2,7
4,0
0,2
2,7
4,0
0,2
2,7
4,0
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
Вес нагруженного автомобиля
ВТ
Д а в л е н и е на з а д н ю ю ось в т
»
на п е р е д н ю ю ось в т
Ширина заднего ската в м . .
»
переднего ската в м
Длина
соприкасания
ската
с п о к р ы т и е м п р о е з ж е й ча­
сти (по н а п р а в л е н и ю дви­
жения) в м
Ширина кузова в м
База автомобиля в м . . . .
Расстояние
между
середи­
нами скатов в поперечном
П р и р а с ч е т е и с к у с с т в е н н ы х с о о р у ж е н и й , к о т о р ы е не имеют т р о т у а р о в ,
н о р м а т и в н а я н а г р у з к а от т о л п ы не у ч и т ы в а е т с я .
Д л я п е ш е х о д н ы х переходных мостов через автомагистрали норма­
т и в н а я н а г р у з к а от т о л п ы п р и н и м а е т с я р а в н о й 400 к г / м .
Кроме всех перечисленных нормативных нагрузок,
Гипролеспром
и Г и п р о л е с т р а н с при п р о е к т и р о в а н и и а в т о д о р о ж н ы х мостов и м о с т о в п о д
т р а к т о р н у ю дорогу пользуются схемами типовых расчетных нагрузок,
п р и в е д е н н ы х на р и с . 19.
При расчете деревянных мостов лесовозных дорог учитывают т а к ж е
давление льда, величина которого равняется (для опор без р е ж у щ е г о
р е б р а ) : на у р о в н е п е р в о й п о д в и ж к и л ь д а — 1 0 0 а, на у р о в н е н а и в ы с ш е г о
л е д о х о д а — о т 50 а д о 70 а ( а — т о л щ и н а л ь д а в м е т р а х ) .
Р а с ч е т п р о ч н о с т и и у с т о й ч и в о с т и м о с т о в и т р у б п р о и з в о д и т с я на
д е й с т в и е н а г р у з о к в н а и б о л е е н е в ы г о д н о м с о ч е т а н и и , у к а з а н н о м в т а б л . 12.
2
Таблица
Наиболее невыгодное сочетание
Дополнительные
Основные
Рассчитываемые части
и элементы
Главные фермы и балки . . .
Рамные пролетные строения
Балки
п р о е з ж е й ч а с т и , не
являющиеся
элементами
рам
Связи: продольные, попереч­
ные и тормозные
Опорные части
Опоры
Т р у б ы под н а с ы п я м и
. . . .
П р и м е ч а н и е .
группу сочетания
12
нагрузок
постоян­
ная
нагрузка
временная
вертикаль­
ная
нагрузка
центро­
бежная
сила
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
—
тормозные
силы
давление
ветра
давление
льда
+
+
+
—
—
—
—
+
+
+
—
+
+
+
—
—
—
+
Знаком плюс (-f) обозначены нагрузки, которые входят в данную
Коэффициент устойчивости д л я постоянных мостов при учете самой
н е в ы г о д н е й ш е й к о м б и н а ц и и г о р и з о н т а л ь н ы х сил п р и н и м а е т с я д л я п р о л е т ­
ных с т р о е н и й на о п р о к и д ы в а н и е —не м е н е е 1,3, д л я о п о р на о п р о к и д ы ­
вание и с к о л ь ж е н и е — н е м е н е е 1,5. Д л я в р е м е н н ы х м о с т о в к о э ф ф и ц и е н т
у с т о й ч и в о с т и на о п р о к и д ы в а н и е и с к о л ь ж е н и е п р и н и м а е т с я р а в н ы м 1,3.
Эквивалентные
нагрузки
П р и п р о е к т и р о в а н и и п о с т о я н н о г о моста, к р о м е н а г р у з к и о т с у щ е с т ­
вующих паровозов, автомобилей, тракторов, должны быть учтены и поТаблица
Эквивалентные
Длина
загружения
н м
2,5
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
н а г р у з к и для р а с ч е т а м о с т о в
Для треугольной линии влияния
в тоннах на 1 метр пути
в четверти
пролета
в
середине
пролета
на опоре
7,70
7,50
7,00
6,50
6,00
5,50
5,00
4,80
4,50
4,20
4,10
4,05
8,70
8,25
7,70
7,00
6,60
5,85
5,42
5,20
4,95
4,70
4,52
4,42
9,70
9,00
8,40
7,50
6,80
6,20
5,85
5,60
5,40
5,20
4,95
4,80
под узкоколейные
Длина
загруження
в м
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
железные
Для треугольной линии влияния
в тоннах на 1 метр пути
в четверти
пролета
в
4,35
4,30
4,25
4,20
4,15
4,05
4,00
3,98
3,97
3,96
3,95
середине
пролета
на опоре
4,70
4,65
4,60
4,55
4,50
4,47
4,45
4,40
4,38
4,35
4,32
4,00
3,95
3,90
3,85
3,80
3,75
3,70
3,65
3,63
3,60
3,58
Таблица
Эквивалентные
нагрузки
для расчета мостов
под автомобильные
для нормальных нагрузок
.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
H-10
для нормативных нагрузок
нг-зо
в сере­
дине
пролета
в чет­
верти
пролета
на
опоре
19
9,50
6,33
4,75
3,80
3,17
2,71
2,38
2,27
2,16
2,05
1,94
1,85
1,76
1,67
19
9,50
6,33
4,75
3,80
3,30
2,95
2,67
2,43
2,23
2,05
1,99
1,93
1,86
1,79
19
9,50
6,33
4,75
4,08
3,56
3,14
2,81
2,65
2,54
2,42
2,31
2,20
2,08
2,00
14
дороги
Для треугольных линий влияния
в тоннах на 1 м пути
Для треугольных 1ИНИЙ влияния
в тоннах на 1 метр пути
Длина
загружения
в м
13
дороги
при распо­
ложении
вершины
в любой
точке
пролета
7,50
7,50
7,50
7,50
7,20
6,67
6,12
5,62
5,18
4,80
4,46
4,17
3,90
3,67
3,47
Длина
загружения
в м
16
18
20
22
24
26
28
30
40
50
60
70
80
90
нг-зо
Н-10
в сере­
дине
пролета
в чет­
верти
пролета
на
опоре
при распо­
ложении
вершины
в любой
точке
пролета
1,59
1,54
1,48
1,73
1,65
1,57
1,48
1,44
1,38
1,34
1,32
1,16
1,09
1,05
1,02
1,00
0,97
1,91
1,78
1,67
1,62
1,57
1,51
1,45
1,41
1,27
1,19
1,13
1,08
1,05
1,03
3,28
2,96
2,70
2,48
2,29
2,13
1,99
1,87
1,42
1,15
0,97
0,83
0,73
0,65
1,41
1,35
1,33
1,30
1,26
1,15
1,09
1,05
1,01
0,99
0,97
д в и ж н ы е нагрузки, которые могут быть введены в б у д у щ е м , а т а к ж е д р у ­
гие виды н а г р у з о к : от р а з л и ч н ы х т и п о в в а г о н о в , т р а н с п о р т е р о в , а в а р и й ­
н ы х к р а н о в и т. п.
У с и л и я в э л е м е н т а х моста от п о д в и ж н о й н а г р у з к и о п р е д е л я ю т с я при
п о м о щ и л и н и й в л и я н и я или по э к в и в а л е н т н ы м н а г р у з к а м , что я в л я е т с я
наиболее совершенной формой расчета.
В е л и ч и н ы э к в и в а л е н т н ы х н а г р у з о к д л я м о с т о в под у з к о к о л е й н у ю ж е л е з н у ю д о р о г у п р и в е д е н ы в т а б л . 13.
Величины эквивалентных нагрузок для автомобильных мостов при­
в е д е н ы в т а б л . 14.
.
Д л я расчета на н о р м а т и в н у ю н а г р у з к у Н - 8 т а б л и ч н ы е значения,'!
у м н о ж а ю т с я на 0,8.
ГЛАВА
111
КОНСТРУКЦИЯ ДЕРЕВЯННЫХ м о с т о в
ПОД ЖЕЛЕЗНУЮ ДОРОГУ
§ 10. Д Е Р Е В Я Н Н Ы Е МОСТЫ МАЛЫХ
ПРОЛЕТОВ
Б а л о ч н ы е мосты я в л я ю т с я п р о с т е й ш и м типом м о с т о в м а л ы х п р о л е т о в
как на ж е л е з н ы х , так и на а в т о т р а к т о р н ы х и г у ж е в ы х д о р о г а х .
П р и м е р б а л о ч н о г о моста п о д ж е л е з н у ю д о р о г у н о р м а л ь н о й к о л е и
с п р о л е т а м и 2 м п о к а з а н на рис. 20.
П р о е з ж а я часть э т о г о моста с о с т о и т из р е л ь с о в и к о р о т к и х , д л и ­
ной 3,2 м, п о п е р е ч и н , у л о ж е н н ы х на прогон"ы. П о д к а ж д у ю н и т к у р е л ь с о в
дается о б ы ч н о по д в а п р о г о н а ( п о ч е т ы р е б р е в н а или б р у с а ) , р а с п о л а ­
г а е м ы х , к а к п о к а з а н о на рис. 20, б.
П р о г о н ы у к л а д ы в а ю т на н а с а д к и , с о е д и н я е м ы е со с в а я м и в р у б к о й
шипом или м е т а л л и ч е с к и м ш т ы р е м . С т ы к и б р е в е н п р о г о н о в р а с п о л а г а ю т
вразбежку и поддерживают подбалками.
Э л е м е н т ы п р о г о н о в с о е д и н я ю т с я б о л т а м и ( р и с . 20, а и <5), ш п о н к а м и ,
с ж и м а м и и т. п.
Если высота моста не б о л е е 3 м, к а ж д а я о п о р а с о с т о и т из ч е т ы р е х
к о р е н н ы х свай. В д а н н о м с л у ч а е оси свай н а х о д я т с я в о д н о й п л о с к о с т и
с осями п р о г о н о в . П р и в ы с о т е от г р у н т а д о н а с а д к и не б о л е е 2 м у с т ­
ройства п о п е р е ч н ы х с в я з е й м е ж д у с в а я м и о д н о й и той ж е о п о р ы не
требуется.
Высокие опоры усиливаются укосинами для обеспечения поперечной
устойчивости моста. У к о с и н ы у п и р а ю т с я в д о п о л н и т е л ь н ы е , т а к н а з ы ­
ваемые о т к о с н ы е сваи. Д л я у в е л и ч е н и я у с т о й ч и в о с т и моста с т а в я т с я т а к ж е
п о п е р е ч н ы е связи в в и д е н а к л о н н ы х с х в а т о к или п о д к о с о в .
П р и р а с п о л о ж е н и и моста на к р и в о й у к о с и н ы с н а р у ж н о й с т о р о н ы к р и ­
вой н е о б х о д и м о с т а в и т ь д а ж е в том с л у ч а е , е с л и высота о п о р м е н ь ш е 3 м.
Д в е крайние свайные опоры, связанные горизонтальными схватками
и п о д к о с а м и , с о з д а ю т в месте п р и м ы к а н и я моста к насыпи у с т о и м о с т а .
Б л а г о д а р я с в я з я м д а в л е н и е з е м л и и у д а р ы к о л е с п о е з д а при п е р е х о д е
с насыпи на мост р а с п р е д е л я ю т с я м е ж д у д в у м я о п о р а м и м о с т а . В м е с т е
п р и м ы к а н и я п р о г о н о в к насыпи во и з б е ж а н и е в ы с ы п а н и я з е м л и и б а л л а с т а
у с т р а и в а е т с я с т е н к а из пластин, у л о ж е н н ы х г о р и з о н т а л ь н о и п е р п е н д и ­
к у л я р н о оси моста. С т е н к у у д е р ж и в а ю т к о р о т к и е в е р т и к а л ь н ы е б р е в н а ,
у с т а н о в л е н н ы е в насыпи. Н а с ы п ь о к а н ч и в а е т с я к о н у с о м с о т к о с о м 1 : 1 Ч .
В р у б к у с л е д у е т р а с п о л а г а т ь не на линии к о н у с а з е м л и , а в т е л е
конуса или в н е е г о .
Т и п ы п р о с т е й ш и х б а л о ч н ы х м о с т о в , п р и м е н я ю щ и х с я на л е с о в о з н ы х
у з к о к о л е й н ы х ж е л е з н ы х д о р о г а х , п р и в е д е н ы в § 11.
На рис. 21 п о к а з а н а с х е м а моста п о д у з к о к о л е й н у ю ж е л е з н у ю д о ­
р о г у . С р е д н и й п р о л е т (так н а з ы в а е м ы й с п л а в н о й ) , р а в н ы й 9 м, д в у х п о д косный; к р а й н и е п р о л е т ы — о д н о п о д к о с н ы е .
2
*5
М. Н. Торгонскмй
33
Ч е м в ы ш е о п о р а д е р е в я н н о г о моста, тем б о л ь ш и й т р е б у е т с я р а с х о д
м а т е р и а л а . Ч и с л о свай в о д н о м р я д у в о з р а с т а е т с у в е л и ч е н и е м в ы с о т ы
о п о р ы . С л е д о в а т е л ь н о , при б о л ь ш о й в ы с о т е насыпи н е в ы г о д н о с т а в и т ь
о п о р ы на б л и з к о м р а с с т о я н и и одна от д р у г о й .
И н о г д а о с н о в н ы м п р е п я т с т в и е м к р а з м е щ е н и ю о п о р на б л и з к о м р а с ­
с т о я н и и о д н а от д р у г о й я в л я ю т с я с п л а в л е с а , л е д о х о д и т. п.
Р и с . 20. Б а л о ч н ы й м о с т п о д
железную дорогу нормальной
колеи
а—фасад; б—поперечные разрезы
В э т и х с л у ч а я х а т а к ж е при в ы с о т е насыпи б о л е е 4—6 м в о з н и к а е т
н е о б х о д и м о с т ь у в е л и ч и т ь р а с с т о я н и е м е ж д у о п о р а м и , не у в е л и ч и в а я
•сечения п р о г о н о в . Э т о д о с т и г а е т с я п р и м е н е н и е м д р у г о й с и с т е м ы д е р е ­
в я н н ы х м о с т о в — б а л о ч н о - п о д к о с н о й ( р и с . 2 1 ) . В этой с и с т е м е п р о г о н ы
имеют в пролете промежуточные опорные узлы, полученные посредством
п о с т а н о в к и п о д к о с о в . Т а к и м о б р а з о м , при том ж е р а с ч е т н о м п р о л е т е /
п р о г о н а , что и д л я п р о с т о г о б а л о ч н о г о моста, р а с с т о я н и е м е ж д у о п о ­
р а м и в п о д к о с н ы х м о с т а х м о ж е т б ы т ь с д е л а н о р а в н ы м 21 или 31 ( р и с . 21).
П о д к о с ы , к р о м е в е р т и к а л ь н о г о д а в л е н и я , о к а з ы в а ю т на о п о р ы и г о р и ­
з о н т а л ь н о е д а в л е н и е ( р а с п о р ) . В о и з б е ж а н и е р а б о т ы свай на и з г и б ста-
вят з а т я ж к у , к о т о р а я с о е д и н я е т с я в р у б к а м и со с в а я м и и с о с о б ы м и п о д у ш ­
ками—брусками, составляющими опорный узел подкосов. Горизонтальные
составляющие усилий в подкосах одного и того ж е пролета взаимно урав­
н о в е ш и в а ю т с я ч е р е з з а т я ж к у . О т в е р т и к а л ь н ы х в н е ш н и х сил в с в а я х
создаются т о л ь к о в е р т и к а л ь ­
ные у с и л и я .
Д л я перекрытия среднего
пролета ( р и с . 21) м о г у т б ы т ь
использованы п р о г о н ы из б р е ­
вен или б р у с ь е в , с о е д и н е н н ы х
шпонками.
Прогоны, сконструирован­
Рис. 21. П о д к о с н ы й мост под у з к о к о л е й н у ю
ные к а к с а м о с т о я т е л ь н ы е п р о ­
железную дорогу
летные строения, называются
пакетами.
Н а р и с . 22 п р и в е д е н ы о с н о в н ы е с и с т е м ы п о д к о с н ы х м о с т о в , п р и ­
м е н я ю щ и х с я д л я п е р е к р ы т и я п р о л е т о в б о л е е 6—8 м. В з а в и с и м о с т и о т
в е л и ч и н ы п р о л е т о в п о д к о с н ы е мосты м о г у т и м е т ь б о л е е или м е н е е с л о ж ­
н у ю с х е м у с о д н о й или н е с к о л ь к и м и п а р а м и п о д к о с о в в к а ж д о м п р о л е т е .
В н а с т о я щ е е в р е м я мосты п о д к о с н о й с и с т е м ы п р и м е н я ю т с я д л я п е р е ­
к р ы т и я п р о л е т о в д о 20 м и б о л е е .
К р о м е п р о с т е й ш е й п о д к о с н о й с и с т е м ы ( р и с . 22, в ) , с у щ е с т в у ю т
следующие сложные подкосные
системы:
трапецоидально-подкосная
( р и с . 22, а ) ; р и г е л ь н о - п о д к о с н а я ( р и с . 22, б); к о м ­
бинированные подкосные
( р и с . 22 г, д, е, ж, з);
арочно-подкосные
(рис.
22 и, к).
Основными
типами
деревянных мостов малых
пролетов под железную
дорогу являются
мосты
балочные,
одноподкосные,
двухподкосные
и
с пакетным
пролетным
строением. Трапецоидально-подкосные, ригельноподкосные,
комбиниро­
ванные подкосные и ароч­
Р и с . 22. О с н о в н ы е с х е м ы а в т о д о р о ж н ы х м о с т о в :
но-подкосные мосты, как
я , б, в — простые системы; г, д,е—комбинированные
системы; ж, з~~
сложные комбинированные системы; и, « — арочно-подкосные системы
не о б л а д а ю щ и е д о с т а т о ч ­
ной ж е с т к о с т ь ю , не р е ­
комендуется применять для ж е л е з н ы х дорог. Мосты этой системы пред­
назначаются д л я автодорожных мостов.
С о с т а в л е н и е в а р и а н т о в и в ы б о р с и с т е м ы м о с т а и з л о ж е н ы в § 16.
§ 11. П Р И М Е Р Ы К О Н С Т Р У И Р О В А Н И Я Д Е Р Е В Я Н Н Ы Х
МАЛЫХ П Р О Л Е Т О В
Балочные
МОСТОВ
мосты
Б а л о ч н ы е м о с т ы н а х о д я т ш и р о к о е п р и м е н е н и е на л е с о в о з н ы х д о р о ­
гах ( ж е л е з н ы х , а в т о м о б и л ь н ы х , т р а к т о р н ы х ) .
П о д б а л о ч н ы м и м о с т а м и п о д р а з у м е в а ю т мосты н е б о л ь ш и х п р о л е т о в ,
для устройства которых можно обойтись брусьями и бревнами обычных
3*
35
р а з м е р о в . Ч а щ е в с е г о эти б р е в н а или б р у с ь я н е п о с р е д с т в е н н о п о д д е р ­
ж и в а ю т м о с т о в о е п о л о т н о , в связи с чем о т п а д а е т н е о б х о д и м о с т ь в о с о ­
б ы х п р о д о л ь н ы х и п о п е р е ч н ы х б а л к а х . Эти б р е в н а , о т е с а н н ы е на о д и н
или на д в а канта, или б р у с ь я з а м е н я ю т с о б о й г л а в н ы е ф е р м ы моста и
называются
прогонами.
В з а в и с и м о с т и от п р о л е т а моста и веса п о е з д а под к а ж д у ю р е л ь с о в у ю н и т к у н а з н а ч а е т с я от д в у х д о ш е с т и п р о г о н о в д л я н о р м а л ь н о й к о л е и '
и о д и н или д в а п р о г о н а д л я у з к о й к о л е и .
i
Д в а прогона ц е л е с о о б р а з н е е всего располагать так, чтобы расстоя­
ние м е ж д у их о с я м и б ы л о по к р а й н е й м е р е в 1,5 раза б о л ь ш е ш и р и н ы
к о л е и ; т о г д а б о л т ы , с о е д и н я ю щ и е п о п е р е ч и н у с п р о г о н а м и , не б у д у т
мешать прикреплению рельсов.
П р о г о н ы у к л а д ы в а ю т на н а с а д к у . Д л я т о г о ч т о б ы в о с п р е п я т с т в о в а т ь
продольному и поперечному сдвигам, прогон и насадка врубаются друг
в д р у г а на 2—3 с м .
К о н ц ы п р о г о н о в , о п и р а ю щ и х с я на у с т о и , д л я л у ч ш е г о о т в о д а в о д ы
п о л е з н о з а с ы п а т ь г р а в и е м или щ е б н е м . Р е к о м е н д у е т с я з а к р ы в а т ь т о р е ц
п р о г о н а п р о п и т а н н о й а н т и с е п т и к о м п л а с т и н о й или д о с к о й . О б м а з к а к о н ­
цов п р о г о н о в с м о л о й и т. п. не р е к о м е н д у е т с я , т а к как п р е п я т с т в у е т
просыханию дерева.
П р о с т е й ш и й о д н о п р о л е т н ы й мост на с в а я х и на л е ж н я х д л я а в т о м о ­
б и л ь н ы х д о р о г п р и в о д и т с я в § 20. Д л я у з к о к о л е й н о й ж е л е з н о й д о р о г и
п о д о б н ы й мост почти н и ч е м не о т л и ч а е т с я от моста д л я а в т о т р а к т о р н ы х
д о р о г , п о э т о м у в д а н н о м с л у ч а е к о н с т р у к ц и я е г о не р а с с м а т р и в а е т с я .
Примеры конструирования деревянных мостов малых пролетов взяты
из т и п о в ы х п р о е к т о в Г и п р о л е с т р а н с а .
На рис. 23 п о к а з а н т и п о в о й п р о е к т п о д н а г р у з к у п а р о в о з о м 159 с п р о ­
л е т а м и в 3 м при в ы с о т е насыпи 2 м.
Р а с с т о я н и е м е ж д у п о п е р е ч и н а м и п р и н я т о 37,5 см. Н е о б х о д и м о з а м е ­
тить, что р а с с т о я н и е м е ж д у п о п е р е ч и н а м и на м о с т а х всегда д о л ж н о б ы т ь
н е с к о л ь к о м е н ь ш е , чем на д р у г и х у ч а с т к а х п у т и . У р е л ь с о в ы х с т ы к о в
поперечины располагаются чаще. Д л я поддержания тротуаров достаточно,
чтобы к а ж д а я т р е т ь я п о п е р е ч и н а б ы л а у д л и н е н н о г о р а з м е р а .
Расстояние м е ж д у прогонами принято попеременно через к а ж д ы е
два п р о л е т а 1,8 м и 1,2 м. Т а к о е р а с с т о я н и е в з я т о во и з б е ж а н и е у с т р о й ­
ства с т ы к о в п р о г о н о в и р а с п о л о ж е н и я п р о г о н о в н е п о с р е д с т в е н н о п о д
р е л ь с а м и . Е з д а при этом с т а н о в и т с я б о л е е м я г к о й б л а г о д а р я и з г и б у п о ­
п е р е ч и н , а у с т о й ч и в о с т ь моста у в е л и ч и в а е т с я .
В е с ь к р у г л ы й л е с при с т р о и т е л ь с т в е и с к у с с т в е н н ы х с о о р у ж е н и й ис­
пользуется с естественным сбегом. Сечения круглого леса даются по
верхнему отрубу.
Сваи з а б и в а ю т с я д о р а с ч е т н о г о о т к а з а , но не м е н е е чем на г л у б и н у
3 м. Р а с ч е т н а я н а г р у з к а на с в а ю равна 7,4 т.
Н а рис. 24 п р и в е д е н т и п о в о й п р о е к т б а л о ч н о г о моста п о д н а г р у з к у
п а р о в о з о м 159 с п р о л е т а м и , р а в н ы м и 5 м при в ы с о т е насыпи 5 м.
К а к в и д н о из р и с у н к а , у в е л и ч е н и е высоты моста, по с р а в н е н и ю
с п р е д ы д у щ е й с х е м о й , п о т р е б о в а л о у с т р о й с т в а о т к о с н ы х свай с у к о с и ­
нами и п о с т а н о в к и д и а г о н а л ь н ы х с х в а т о к . П р и о т с у т с т в и и п е р е ч и с л е н н ы х
д о п о л н и т е л ь н ы х э л е м е н т о в вся к о н с т р у к ц и я моста о б л а д а л а бы м а л о й
жесткостью и недостаточной поперечной устойчивостью.
На рис. 25 п о к а з а н т и п о в о й п р о е к т б а л о ч н о г о м о с т а п о д н а г р у з к у
п а р о в о з о м 159 с п а к е т н ы м п р о л е т н ы м с т р о е н и е м и с б а ш е н н ы м и р а м ­
ными о п о р а м и на с в а й н о м о с н о в а н и и ; п р о л е т ы р а в н ы 7,5 м, а в ы с о т а
насыпи—9 м.
Сваи забиты в два р я д а : п р и м е р н о на 1,1 м в ы ш е г о р и з о н т а м е ж е н ­
ных в о д . Сваи к а ж д о г о р я д а с о е д и н е н ы о б щ е й н а с а д к о й : п о с л е д н я я с в я ­
зана с н и ж н е й о б в я з к о й р а м ы при п о м о щ и к о л о д о к и б о л т о в .
!
М'6 *н
Р и с . 26. Д е т а л и с о п р я ж е н и й п р о л е т н о г о с т р о е н и я м о с т о в с п р о л е т а м и 3—7,5 м :
а—сопряжениеТмоста
с насыпью; б—сопряжение
рамной опоры с о свайным ростверком; в—сопряжение укосины
с о сваями; г—сопряжение пролетного строения 1—3 м с пролетными строениями /—4 м и 2—5 м; д—сопряже­
ние пролетных строений / = 4 м.и 5 м с пролетным строением /—7,5 м
4а
Р и с . 28. К о н с т р у к ц и я м о с т а
на к р и в ы х п о д н а г р у з к у п а ­
р о в о з о м 159 ( д л я п р о л е т о в
3-7,5 м):
а—конструкция п р о е з ж е й
части;
б - с о п р я ж е н и е наружной укосины
со сваями
Диагональные и горизонтальные схватки, поставленные в продольном
и поперечном направлениях, делают данную конструкцию опоры жесткой
и у с т о й ч и в о й . Р а с ч е т н а я н а г р у з к а на с в а ю э т о г о типа моста р а в н а 9,9 т.
С в а и у с т о е в о п о р моста, п р и м ы к а ю щ и х к насыпи, к р о м е в е р т и к а л ь ­
ных н а г р у з о к , п о д в е р г а ю т с я д е й с т в и ю г о р и з о н т а л ь н ы х т о р м о з н ы х сил
п о д в и ж н о г о с о с т а в а ; у ч и т ы в а я з н а ч и т е л ь н у ю в ы с о т у н а с ы п е й , устой
с д е л а н д о с т а т о ч н о ж е с т к и м : все сваи у с т о я с в я з а н ы м е ж д у с о б о й не
т о л ь к о в п о п е р е ч н о м н а п р а в л е н и и , но и в п р о д о л ь н о м с и с т е м о й с х в а ­
ток и подкосов.
П р и к о н с т р у и р о в а н и и у с т о я н е о б х о д и м о с т р е м и т ь с я к т о м у , чтобы
все у з л ы р а с п о л а г а л и с ь ц е л и к о м или в т е л е к о н у с а н а с ы п и , или н а д к о н у ­
с о м . В р у б к и , п о п а д а ю щ и е на л и н и ю к о н у с а , б ы с т р о з а г н и в а ю т и т р е б у ю т
с к о р о й з а м е н ы э л е м е н т о в к о н с т р у к ц и й . О п о р ы э т о г о типа м о с т о в м о г у т
б ы т ь и з г о т о в л е н ы и н д у с т р и а л ь н ы м и м е т о д а м и , а з а т е м с м о н т и р о в а н ы на
м е с т е п о с т р о й к и , что п о з в о л я е т з н а ч и т е л ь н о с о к р а щ а т ь с р о к и с т р о и ­
тельства мостов. Прогоны-пакеты т а к ж е могут быть изготовлены и
с о б р а н ы не на м е с т е п о с т р о й к и моста. Вес п а к е т а из д в у х п р о г о н о в
по три б р е в н а к а ж д ы й с о с т а в л я е т 2,5—3 т в м е с т е со всеми к р е п л е ­
н и я м и . Т а к и м о б р а з о м , у к л а д к у п а к е т о в на о п о р ы м о ж н о вести при
п о м о щ и н а х о д я щ и х с я в э к с п л у а т а ц и и на с т р о й к а х т р е х т о н н ы х к р а н о в .
О т с у т с т в и е с л о ж н ы х з а м к о в ы х в р у б о к з н а ч и т е л ь н о у п р о щ а е т кон­
струкцию пролетного строения. Вертикальные схватки-сжимы, прокладки
и распорные кресты, поставленные между прогонами, увеличивают устой­
чивость пролетного строения в вертикальной плоскости и в направлении,
п е р п е н д и к у л я р н о м оси м о с т а .
На рис. 26 п р и в е д е н ы д е т а л и к о н с т р у к ц и й т и п о в ы х б а л о ч н ы х мо­
с т о в п о д н а г р у з к у п а р о в о з о м 159. З д е с ь п о к а з а н ы д е т а л и с о п р я ж е н и я
моста с н а с ы п ь ю и р а м н о й о п о р ы со с в а й н ы м р о с т в е р к о м , с о п р я ж е н и й
м е ж д у п р о л е т н ы м и с т р о е н и я м и р а з л и ч н о й д л и н ы и т. п.
Н а рис. 27 п о к а з а н ы ф а с а д , п о п е р е ч н ы й р а з р е з и д е т а л и п р о л е т н ы х
с т р о е н и й п о д н а г р у з к у п а р о в о з о м 157.
По конструкции пролетные строения аналогичны соответствующим
п р о л е т н ы м с т р о е н и я м п о д н а г р у з к у п а р о в о з о м 159 и о т л и ч а ю т с я т о л ь к о
у в е л и ч е н н ы м с е ч е н и е м п р о г о н о в , з а и с к л ю ч е н и е м п р о л е т а в 3 м, д л я
которого приняты двойные прогоны вместо одиночных.
О п о р ы п р и м е н я ю т с я т е ж е , ч т о и п о д н а г р у з к у п а р о в о з о м 159, б е з
усиления.
Н а р и с . 28 п р и в е д е н а к о н с т р у к ц и я п р о е з ж е й части и д е т а л ь с о п р я ­
ж е н и я н а р у ж н о й у к о с и н ы с о с в а я м и д л я м о с т о в на к р и в ы х с п р о л е т а м и
о т 3 д о 7,5 м .
К о н с т р у к ц и и м о с т о в на к р и в ы х а н а л о г и ч н ы к о н с т р у к ц и я м с о о т в е т ­
с т в у ю щ и х м о с т о в на п р я м ы х . М е ж д у ними с у щ е с т в у е т л и ш ь с л е д у ю щ е е
различие:
1) в р у б к а у к о с и н ы в сваи с н а р у ж н о й с т о р о н ы к р и в о й в с в а й н ы х
опорах увеличивается до 7 см;
2) н а р у ж н ы й р е л ь с д о л ж е н б ы т ь р а с п о л о ж е н в ы ш е в н у т р е н н е г о ;
3) р а с с т о я н и е о т о с и п у т и д о п е р и л у в е л и ч и в а е т с я .
Д и а м е т р п р о г о н о в в в е р х н е м о т р у б е , н а г р у з к а на с в а ю д л я с в а й н ы х
и р а м н о - с в а й н ы х о п о р и д а в л е н и е на г р у н т п о д л е ж н я м и д л я р а м н о л е ж н е в ы х о п о р п р и н и м а ю т с я п о т а б л . 15, а в о з в ы ш е н и е
наружного
р е л ь с а , ш и р и н а к о л е и и р а с с т о я н и е о т оси п у т и д о п е р и л — п о т а б л . 16*>
Таблица
Переменные
величины
в зависимости
от расчетного
пролета
и радиуса
15
кривой
Радиус кривой R
7*5
1,4
1,8
2,1
2 1
2,5
7,9
9,5
10,9
9 0
И Л
1.3
1^
1,7
2,0
2. 0
2,4
32
30
33
29
30
7,8
9,3
10,8
8 6
10*7
а
32
30
33
29
30
давление на
грунт под леж­
нем р кг/см
8,0
9,7
11,1
9 5
11J
нагрузка на
сваю Р т
32
30
33
29
30
диаметр про­
гонов d см
нагрузка на
сваю Я т
1,4
1,8
2,1
2 1
2,5
300 м
а
диаметр про­
гонов d см
8,0
9,7
11,1
9 5
11*7
«о " %
х ч 5
o j t
= с *
* IS
ю >>S
кик
нагрузка на
сваю Р т
давление на
грунт под леж­
нем р кг/см
32
30
33
29
30
200 м
диаметр про­
гонов d см
нагрузка на
сваю Р т
3,0
4,0
5,0
6 0
2
диаметр про­
гонов d см
100 м
Длина
прогона
в м
давление на
грунт под леж­
нем р кг/см
60 м
1.2
»
1,6
1,9
1 9
i
2.3
Р а з н и ц а в о т м е т к а х с р е з к и сваи и л и с т о е к рам о п р е д е л я е т с я в с о ­
ответствии с наклоном насадки I к горизонту, который т а к ж е прини­
м а е т с я п о т а б л . 16.
Н а р и с . 29 п о к а з а н ы д е т а л и к о н с т р у к ц и и о д н о п р о л е т н о г о моста на
кривых.
Таблица
Переменные
Радиус
кривой
R
в м
50
100
200
300
Расчетная
ско­
рость
V
в км/час
20
25
30
30
величины
Возвыше­
ние наруж­
ного рельса
h
в мм
40
35
25
20
в зависимости
Наклон
насадки
к гори­
зонту
1
в%
5,0
4.0
3.1
2,5
Ширина
колеи
к
в мм
764
764
762
755
от радиуса
Расстояние
м е ж д у пери­
лами
(С, + С )
в м
2
4,40
4,25
4,05
4,00
16
кривой
Расстояние от оси пути
д о перил в м
с внутренней
стороны кри­
вой Ci
с наружной
стороны кри­
вой с
2,35
2,25
2,08
2,05
2,05
2,00
1,97
1,95
2
В с о п р я ж е н и и моста с н а с ы п ь ю п р е д у с м о т р е н а и з о л я ц и я из у т р а м ­
б о в а н н о й м я т о й г л и н ы , у л о ж е н н а я на всю в ы с о т у з а б о р н о й с т е н к и . Т а к а я
изоляция в значительной мере предохраняет з а б о р н у ю стенку, сваи,
к о н ц ы п р о г о н о в и т. д . от з а г н и в а н и я ; е е с л е д у е т у к л а д ы в а т ь во в с е х
долговременных мостах.
П а к е т ы на л е с о в о з н ы х д о р о г а х п р и м е н я ю т с я г л а в н ы м о б р а з о м д л я
п е р е к р ы т и я с п л а в н ы х п р о л е т о в . Н а р и с . 25 б ы л у ж е п р и в е д е н т и п о в о й
п р о е к т моста, где п а к е т н о е п р о л е т н о е с т р о е н и е з а п р о е к т и р о в а н о не т о л ь к о
над с п л а в н ы м п р о л е т о м , но и над о с т а л ь н ы м и п р о л е т а м и . Т а к о е р е ш е ­
ние п р и н я т о в с в я з и с т е м , ч т о н а с ы п ь и м е е т в ы с о т у в 9 м. В э т о м с л у ­
ч а е , по э к о н о м и ч е с к и м с о о б р а ж е н и я м , ц е л е с о о б р а з н е е у с т р а и в а т ь о п о р ы
б о л е е м о щ н ы м и с у в е л и ч е н н ы м м е ж д у ними р а с с т о я н и е м . У в е л и ч е н и е
р а с с т о я н и я м е ж д у о п о р а м и в л е ч е т за с о б о й з а м е н у о б ы ч н о г о п р о л е т н о г о
строения пакетным.
Н а р и с . 30 п р и в е д е н т и п о в о й п р о е к т моста п о д п а р о в о з 159 с п р о л е ­
т а м и 7,5 м на р я ж е в ы х о п о р а х . Р а с с т о я н и е м е ж д у о п о р а м и в с в е т у
равно 6,5 м при высота насыпи 4 м.
Все п р о л е т ы п е р е к р ы т ы п а к е т а м и , х о т я высота насыпи з д е с ь о т н о ­
сительно н е б о л ь ш а я .
Р я ж е в ы е о п о р ы о б ы ч н о у с т р а и в а ю т с я в м е с т а х п е р е х о д а , не д о п у с ­
к а ю щ и х з а б и в к и с в а й , или в т е х с л у ч а я х , к о г д а г о р и з о н т л ь д а п о д в е р ­
гается значительным изменениям. Р я ж е в ы е опоры применяются т а к ж е
при н а л и ч и и о ч е н ь с л а б о г о п о д с т и л а ю щ е г о о с н о в а н и я . П р и п р о е к т и р о ­
в а н и и р я ж е в ы х о п о р с л е д у е т у ч и т ы в а т ь , что п о с л е д н и е с и л ь н о у м е н ь ­
шают ж и в о е сечение водотока и тем самым нарушают водный режим
р е к и . У с т р о й с т в о р я ж е в ы х о п о р на н е б о л ь ш о м р а с с т о я н и и о д н а от д р у ­
гой м о ж е т п р и в е с т и к т о м у , что при п е р в о м ж е п а в о д к е на р е к е мост
будет разрушен.
К р о м е т о г о , на р я ж е в у ю о п о р у р а с х о д у е т с я о т н о с и т е л ь н о б о л ь ш о е
количество лесоматериала
и бутового камня, необходимого для за­
г р у з к и р я ж а и у с т р о й с т в а о т м о с т к и в о к р у г р я ж а , что у д о р о ж а е т с т р о и ­
тельство.
Поэтому и технически и экономически более выгодно увеличить, как
у к а з а н о на р и с . 30, все п р о л е т ы моста и п е р е к р ы т ь их д е р е в я н н ы м и п а ­
кетами.
Н а рис. 31 п о к а з а н ы д е т а л и к о н с т р у к ц и и м о с т о в на р я ж е в ы х о п о ­
рах при н а г р у з к е п а р о в о з о м 159: с о п р я ж е н и е п а к е т н о г о п р о л е т н о г о
с т р о е н и я с б е р е г о в о й о п о р о й и моста с н а с ы п ь ю , д е т а л и у з л о в , в р у б о к
и т. д.
Н а р и с . 32 п р и в е д е н м е т а л л и ч е с к и й п а к е т с р а с ч е т н ы м п р о л е т о м
в 12,6 м. Т а к и м п а к е т о м п е р е к р ы в а ю т с я с п л а в н ы е п р о л е т ы м о с т о в . П а к е т
с о с т о и т из д в у т а в р о в ы х с т а л ь н ы х б а л о к № 50 с д о п у с к а е м ы м н а п р я ­
ж е н и е м на изгиб 1400 к г / с м . Б а л к а № 50 п р и н и м а е т с я при н а г р у з к е
п а р о в о з о м 159, а при п а р о в о з е 157 п р и н и м а е т с я б а л к а № 54.
Все э л е м е н т ы п о п е р е ч н ы х с в я з е й в ы п о л н я ю т с я из в о з д у ш н о - с у х о й
д р е в е с и н ы и т щ а т е л ь н о п р и г о н я ю т с я по м е с т у .
Как в и д н о из р и с у н к а , п о п е р е ч и н ы ч е р е з о д н у к р е п я т с я б о л т а м и
к металлическим балкам. Д л я боковой жесткости пролетного строения
м е ж д у м е т а л л и ч е с к и м и б а л к а м и ч е р е з к а ж д ы е 2,4 м у л о ж е н р я д р а с п о ­
р о к , п о д д е р ж и в а е м ы х снизу п о д в е с к а м и . П о с л е д н и е к р е п я т с я к п о п е р е ­
чинам с т а л ь н ы м и б о л т а м и .
Н а рис. 33 п о к а з а н а с х е м а р а с п о л о ж е н и я п р о т и в о п о ж а р н о й п л о щ а д к и .
П р о т и в о п о ж а р н ы е п л о щ а д к и у с т р а и в а ю т с я на м о с т а х д л и н о й б о л е е 10 м
из р а с ч е т а по о д н о й п л о щ а д к е на к а ж д ы е 20 м д л и н ы м о с т а .
_
На к а ж д о й п р о т и в о п о ж а р н о й п л о щ а д к е у с т а н а в л и в а е т с я к а д к а с в о ­
д о й , з а м е н я е м а я на з и м у я щ и к о м с п е с к о м . О б ъ е м к а д к и или я щ и к а
д о л ж е н б ы т ь 0,3 м .
I
2
3
4
М. Н. Торгонский
49
Р и с . 31. Д е т а л и к о н с т р у к ц и й мостов на
ряже
« — сопряжение моста с насыпью; б—сопряжение
пакетного пролетного строения (6 м длины) с береговой опо
с продольной стеной; д—сопряжение
в углах стен береговой и промежуточной о п о р ;
детали вру
Подносные
мосты
П о д н о с н ы е мосты д о л ж н ы и м е т ь д о с т а т о ч н у ю с т р о и т е л ь н у ю в ы с о т у ,
т а к к а к п о д к о с ы з а г р а ж д а ю т п р о с т р а н с т в о п о д п р о е з ж е й ч а с т ь ю . В от­
л и ч и е от б а л о ч н ы х м о с т о в в п о д к о с н ы х мостах на сваи п е р е д а е т с я ч е р е з
подкос горизонтальное усилие—распор. При наличии затяжки последняя
в о с п р и н и м а е т у с и л и е от р а с п о р а . К р о м е т о г о , з а т я ж к а с п о д к о с а м и о б ­
р а з у е т ' ж е с т к у ю треугольную, геометрически неизменяемую систему.
С х е м а п о д к о с н о г о моста под у з к о к о л е й н у ю ж е л е з н у ю д о р о г у п р и ­
в е д е н а на рис. 2 1 .
Опоры
В ы б о р т о г о или и н о г о типа д е р е в я н н о й о п о р ы з а в и с и т от э к о н о м и ­
ч е с к и х т р е б о в а н и й , от т о п о г р а ф и ч е с к и х , г е о л о г и ч е с к и х и г и д р а в л и ч е ­
с к и х у с л о в и й места п е р е х о д а , от с р о к а с л у ж б ы моста, от с р е д с т в м е х а ­
н и з а ц и и с т р о и т е л ь н ы х р а б о т при в о з в е д е н и и моста и д р у г и х т р е б о в а н и й .
О п о р ы д е р е в я н н ы х м о с т о в м а л ы х п р о л е т о в м о ж н о р а з д е л и т ь на
с л е д у ю щ и е типы: шпальные, козловые, свайные, рамные, ряжевые.
Н и ж е рассмотрим т о л ь к о п о с л е д н и е три типа о п о р (и их с м е ш а н н ы е
вых о п о р а х ( п о д н а г р у з к у
паровозом
159):
рой; б —сопряжение носовых стен промежуточной опоры; г—сопряжение носовой стены промежуточной опоры
бок в элементах стен^береговой опоры; ж—деталь врубки в элементах стен промежуточной опоры
варианты), я в л я ю щ и х с я основными в типовом проектировании и строи­
тельстве мостов узкоколейных лесовозных железных дорог.
С в а й н ы е о п о р ы у с т р а и в а ю т из р я д а с в а й , к о т о р ы е д л я п р и д а ­
ния к о н с т р у к ц и и н е о б х о д и м о й у с т о й ч и в о с т и с о е д и н я ю т п р и п о м о щ и н а ­
садок, продольных и поперечных схваток, диагональных схваток, укосин,
р а с п о р н ы х к р е с т о в и т . д . ( с м . р и с . 24, 25).
Устойчивость конструкции в поперечном направлении увеличивают,
если п о з в о л я ю т у с л о в и я , з а б и в к о й н а к л о н н ы х свай. П о д к о с ы м о г у т б ы т ь ,
как п р а в и л о , п о с т а в л е н ы л и ш ь в ы ш е г о р и з о н т а с а м ы х н и з к и х в о д .
В зависимости от того, устраиваются ли свайные опоры б е з стыков
по в ы с о т е или с о с т ы к а м и , р а з л и ч а ю т о д н о я р у с н ы е , д в у х ъ я р у с н ы е и м н о г о ­
ярусные быки.
О д н о я р у с н ы е о п о р ы с о с т о я т из свай, д о х о д я щ и х д о п р о г о н о в б е з
стыков.
Е с л и сваи н а р а щ и в а ю т с я , с т ы к и их д о л ж н ы б ы т ь л и б о р а с п о л о ж е н ы
в г р у н т е на д о с т а т о ч н о й г л у б и н е ( р е д к о ) , л и б о в ы ш е г о р и з о н т а м е ж е н ­
ных или в ы с о к и х в о д . Н а р а щ и в а н и е п р о и з в о д и т с я в п о л д е р е в а .
Г л у б и н а з а б и в к и свай з а в и с и т г л а в н ы м о б р а з о м о т п л о т н о с т и г р у н т а .
О б ы ч н о о н а р а в н а не м е н е е / з высоты с в а и . П р и х р я щ е в а т о м г р у н т е
!
4*
'
51
Р и с . 32. М е т а л л и ч е с к и й п а к е т ( д л я п е р е к р ы т и я с п л а в ­
ного п р о л е т а ) из д в у т а в р о в ы х балок под
нагрузку
п а р о в о з о м 159
Oil
Рис.
34. Р а м н о - л е ж н е в ы е о п о р ы п о д н а г р у з к у п а р о в о з о м 159
д л я м о с т о в с п р о л е т а м и 5 м п р и в ы с о т е н а с ы п и 5 м:
а—береговая опора; 6*—промежуточная опора
достаточна г л у б и н а з а б и в к и от 1,5-до 2 м; при р ы х л о м г р у н т е е е п р и ­
ходится у в е л и ч и т ь д о 4—5 м. Д л я п р е д о х р а н е н и я от р а з м ы в о в с л е д у е т
делать каменные отсыпи.
С в о б о д н а я высота п р о с т ы х с в а й н ы х о п о р о б ы ч н о не п р е в ы ш а е т 7 м.
Д и а м е т р свай н а з н а ч а е т с я в з а в и с и м о с т и от н а г р у з к и , п р и х о д я щ е й с я
на о д н у с в а ю .
П р и б о л ь ш о й с в о б о д н о й в ы с о т е сваи н е о б х о д и м о п р о в е р и т ь е е на
п р о д о л ь н ы й и з г и б . П р и этом п р е д п о л а г а ю т , что н и ж н и й к о н е ц с в а и з а ­
щ е м л е н . С о п р я ж е н и е н а с а д о к со с в а я м и п р о и з в о д и т с я о б ы ч н о при п о м о щ и
шипов д л и н о й п р и м е р н о 8—10 см и в ы с о т о й , р а в н о й п о л о в и н е н а с а д к и .
У к р е п л е н и е н а с а д к и на с в а е
осуществляется
хомутами,
скобами,
ш т ы р я м и и т. д .
Продольные и поперечные схватки располагаются выше горизонта
м е ж е н н ы х вод, а при н а р а щ и в а н и и с в а и — о к о л о места с р а щ и в а н и я .
С х в а т к и с к р е п л я ю т с я со с в а я м и п р о с т ы м и в р у б к а м и и б о л т а м и , п р и ч е м
сваи в р у б к а м и не о с л а б л я ю т с я . У к о с и н ы в р у б а ю т с я в сваи о д и н о ч н ы м
или д в о й н ы м з у б о м .
Диагонали, перекрещивающиеся под слишком острым утлом, плохо
работают, п о э т о м у их с л е д у е т з а м е н и т ь д в у м я б о л е е п о л о г и м и к р е с ­
тами.
Н а р и с . 34 п о к а з а н
вариант р а м н о - л е ж н е в о й береговой
опоры
для п л о т н ы х щ е б е н и с т ы х и м е р з л ы х г р у н т о в , не д о п у с к а ю щ и х
за­
бивки с в а й .
В п о п е р е ч н о м с е ч е н и и о п о р а с о с т о и т из д в у х в е р т и к а л ь н ы х и д в у х
наклонных р я д о в , с о е д и н е н н ы х насадками и схватками. Основанием опоры
с л у ж и т д е р я в я н н ы й р о с т в е р к из п о п е р е ч н о г о л е ж н я и п е р п е н д и к у л я р ­
ных е м у к о р о т ы ш е й д л и н о й 1 м, по т р и п о д к а ж д о й с т о й к о й . О с н о в а ­
ние р а м ы з а г л у б л я е т с я в г р у н т н и ж е линии п р о м е р з а н и я . Ч и с л о н и ж н и х
к о р о т ы ш е й и п л о щ а д ь их п о с т е л е й д о л ж н ы б ы т ь т а к о в ы , ч т о б ы д а в л е ­
ние на г р у н т не п р е в ы ш а л о д о п у с к а е м о й в е л и ч и н ы .
В р а с с м а т р и в а е м о й р а м е д а в л е н и е на г р у н т р а в н я е т с я 1,7 к г / с м .
После установки рамно-лежневых опор котлованы засыпаются дре­
нирующим грунтом с трамбованием.
На рис. 35 п р и в е д е н ы б а ш е н н ы е о п о р ы д л я м о с т о в п р о л е т о м 3—5 м
и при в ы с о т е насыпи 3—5 м.
Т а к о й тип о п о р ы (в о т л и ч и е от п р е д ы д у щ е г о ) ц е л е с о о б р а з н о п р и ­
менять для мостов с пакетным пролетным строением. В данном случае
р а с ч е т н о е д а в л е н и е на г р у н т в о с н о в а н и и р а м н о - л е ж н е в ы х о п о р р а в н я е т с я
д л я п р о л е т а 3 м 1,1 к г / с м , д л я п р о л е т а 4 м — 1 , 4 к г / с м и д л я п р о л е т а
в 5 м —1,7 к г / с м .
Тип р а м н о - р я ж е в о й о п о р ы п р и в е д е н на р и с . 36. Р я ж п р е д с т а в л я е т :
собой д е р е в я н н ы й с р у б ; с о д н о й с т о р о н ы д л я л у ч ш е й о б т е к а е м о с т и в о ­
дой он и м е е т в п л а н е т р е у г о л ь н у ю ф о р м у и этой с т о р о н о й н а п р а в л е н
вверх по т е ч е н и ю . Т р е у г о л ь н у ю ф о р м у стен б ы л о бы п р а в и л ь н е е у с т р а и ­
вать и вниз по т е ч е н и ю , что в з н а ч и т е л ь н о й м е р е п р е д о х р а н я л о бы р я ж
от п о д м ы в а .
В е р т и к а л ь н ы е с т е н к и р я ж а у к р е п л е н ы с ж и м а м и ( р и с . 37) из к р у г л о г о
леса, п р е д о х р а н я ю щ и м и с т е н к и от в ы п у ч и в а н и я . Д л я о б е с п е ч е н и я с в о ­
бодной осадки р я ж е й болты, п р и к р е п л я ю щ и е с ж и м ы , ставятся в о в а л ь ­
ные о т в е р с т и я .
В приведенном варианте сопряжение бревен ряжа (венцов) сделано
„в л а п у б е з о с т а т к а " , но м о ж н о д е л а т ь и „в о б л о с о с т а т к о м " . П р и
в р у б к е „с о с т а т к о м " в ы с т у п а ю щ и е к о н ц ы в е н ц о в м о г у т б ы т ь п о в р е ­
ж д е н ы л е д о х о д о м , ж и в о е с е ч е н и е в этом с л у ч а е б у д е т б о л е е с т е с ­
ненным.
Д л я ж е с т к о с т и в р я ж е п о с т а в л е н ы п о п е р е ч н ы е п е р е г о р о д к и и от­
д е л ь н ы е р а с п о р к и . Н е н и ж е в т о р о г о и не в ы ш е ч е т в е р т о г о в е н ц а р а с 2
2
2
2
а.
ос,
Рис.
36. Р а м н о - р я ж е в ы е о п о р ы ( п о д н а г р у з к у п а р о в о з о м 159)
в ы с о т о й 3,5 м, 5,55 м и 7,5 м:
а—опоры при высоте моста в 3 м; б—опоры при высоте моста 5,5 м, в—опоры при высоте моста 7,5 м
п о л а г а е т с я о б ы ч н о п о л р я ж а из б р е в е н и л и п л а с т и н , у к л а д ы в а е м ы х н а
балки, врубленные в венцы, после чего р я ж заполняется камнем или
п е с к о м на п о л н у ю в ы с о т у .
Рис.
37. Д е т а л и
подкосного
моста:
л—верхний узел одноподкосного моста;
б—верхний
у з е л двухподкосного моста; а —нижний у з е л подкос­
ного моста
Н е о б х о д и м о о б р а щ а т ь в н и м а н и е на з а щ и т у р я ж а от п о д м ы в а . Д л я
этого устраивают каменную наброску вокруг опоры, хорошо з а г р у ж а ю т
р я ж и р а з б и в а ю т о т в е р с т и я при п р о е к т и р о в а н и и моста на д о с т а т о ч н о
большие пролеты.
§ 12. Д Е Р Е В Я Н Н Ы Е М О С Т Ы Б О Л Ь Ш И Х
ПРОЛЕТОВ
И з в с е х и з в е с т н ы х в н а с т о я щ е е в р е м я систем д е р е в я н н ы х ф е р м н а и ­
более надежной и испытанной в эксплуатации д л я ж е л е з н о д о р о ж н ы х
мостов является система Г а у - Ж у р а в с к о г о .
Эти ф е р м ы п р и м е н я ю т с я в м о с т о с т р о е н и и почти
исключительно
с параллельными поясами с ездой поверху и понизу. Они п р е д с т а в л я ю т
собой фермы раскосной системы со сжатыми деревянными раскосами
(диагоналями) и растянутыми металлическими тяжами (подвески).
Последние снабжены по концам нарезкой и гайкой, при помощи к о ­
торых легко могут быть натянуты.
При подвижной нагрузке ферма Г а у - Ж у р а в с к о г о должна
иметь
п е р е к р е щ и в а ю щ и е с я р а с к о с ы , из к о т о р ы х , в з а в и с и м о с т и от р а с п о л о ж е ­
ния н а г р у з к и , р а б о т а е т т о л ь к о с ж а т ы й р а с к о с . В т о р о й р а с к о с т о й ж е
панели остается ненапряженным, так как его сопряжение с поясами не
допускает передачи растягивающих усилий.
В о с х о д я щ и е р а с к о с ы Д —Д
( р и с . 38, а ) л е в о й п о л о в и н ы ф е р м ы
при з а г р у ж е н и и п р а в о й части п р о л е т а п о д в и ж н о й н а г р у з к о й и с п ы т ы в а ю т
и с к л ю ч и т е л ь н о с ж а т и е , в т о в р е м я к а к н и с х о д я щ и е р а с к о с ы Д —Д
при
т а к о м ж е р а с п о л о ж е н и и н а г р у з к и р а с т я н у т ы . Р а с к о с ы Д —Д
называются
п р я м ы м и — о н и воспринимают значительные с ж и м а ю щ и е усилия, а рас1
4
г
1
4
4
к о с ы Д —Д
о б р а т н ы м и . О н и в с т у п а ю т в р а б о т у т о л ь к о при з а г р у ж е н и и л е в о й части ф е р м ы и п о л у ч а ю т з н а ч и т е л ь н о м е н ь ш и е с ж и м а ю щ и е
усилия, чем прямые раскосы соответственных панелей (при з а г р у ж е н и и
п р а в о й части ф е р м ы ) .
Р а с к о с ы путем натяжения т я ж е й д о л ж н ы быть предварительно на­
с т о л ь к о с ж а т ы , ч т о б ы о б р а т н ы е р а с к о с ы , при о д н о с т о р о н н е м з а г р у ж е н и и
п р о л е т а , не м о г л и п о л у ч и т ь р а с т я г и в а ю щ и х у с и л и й , т а к как э т о в ы з в а л о
б ы о т с т а в а н и е к о н ц о в э т и х р а с к о с о в от у з л о в ы х п о д у ш е к . Н а т я ж е н и е
т я ж е й в е с ь м а в а ж н о е щ е и п о т о м у , что, н е з а в и с и м о от н е т о ч н о с т и и з ­
г о т о в л е н и я э л е м е н т о в ф е р м ы и их у с у ш к и , в с е г д а д о л ж н о б ы т ь о б е с п е ­
ч е н о п л о т н о е п р и л е г а н и е к о н ц о в р а с к о с о в к у з л о в ы м п о д у ш к а м ( р и с . 38, б).
С ж и м а ю щ и е усилия, вызванные в раскосах предварительным натяжением,
у в е л и ч и в а ю т с я при о д н о с т о р о н н е й н а г р у з к е в п р я м ы х р а с к о с а х и у м е н ь ­
шаются в обратных.
1
4
Р и с . 38. Ф е р м а Г а у - Ж у р а в с к о г о с
подушками:
с—схема фермы; б—фасад
узловыми
фермы
По расчету обратные раскосы, как правило, необходимы только в
средних панелях. Однако для большой жесткости фермы перекрещиваю­
щ и е с я р а с к о с ы у с т р а и в а ю т с я во в с е х п а н е л я х .
§ 13. П Р И М Е Р Ы К О Н С Т Р У И Р О В А Н И Я Д Е Р Е В Я Н Н Ы Х
БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ
МОСТОВ
Н а р и с . 39 п р и в е д е н о п р о л е т н о е с т р о е н и е с и с т е м ы Г а у - Ж у р а в с к о г о
с е з д о й п о в е р х у и п о н и з у . Эта к о н с т р у к ц и я моста с п р о с т о й р е ш е т к о й
п р и м е н я е т с я д л я п е р е к р ы т и я п р о л е т о в д о 30 м.
П р я м ы е р а с к о с ы (см. р и с . 38) с о с т а в л я ю т с я из д в у х б р у с ь е в , р а с п о ­
лагаемых в плоскостях наружных брусьев поясов. Обратные раскосы
делаются одиночными и ставятся в плоскости среднего бруса поясов
( р и с . 39). П о д у ш к и в р у б а ю т с я в п о я с а на г л у б и н у не м е н е е 4 см. Р а с ­
косы з а к р е п л я ю т с я в у з л а х в п о д у ш к и , к о т о р ы е н е р е д к о с о с т о я т из д в у х
или т р е х частей и в р у б а ю т с я в п о я с а . Д л я п р е д о х р а н е н и я р а с к о с о в от
смещения ставят стальные штыри.
В м е с т а х в з а и м н о г о п е р е с е ч е н и я р а с к о с ы с о е д и н я ю т б о л т а м и , при
этом п р и х о д и т с я п р и м е н я т ь п р о к л а д к и . П р и н а л и ч и и с р е д н е й п а н е л и ( и л и
в д в у х р а с к о с н о й с и с т е м е ) о б р а т н ы е р а с к о с ы этой в р у б к и м о г у т б ы т ь п е ­
рекрыты плоскими стальными накладками.
П р и р а с п о л о ж е н и и в с е х р а с к о с о в в о д н о й п л о с к о с т и их в р у б а ю т
д р у г в друга вполдерева и стягивают болтами.
Опоры под пакетное пролетное строение в типовых проектах Гипролестранса приняты с такими большими запасами прочности, что м о г у т
быть и с п о л ь з о в а н ы в к а ч е с т в е о п о р п о д д е р е в я н н ы е ф е р м ы с е з д о й п о ­
верху и понизу.
Рис.
а—с
ездой
39. М о с т
с
фермами
системы
Гау-Журавского:
понизу; б—с ездой поверху; в (1, 2, 3)—сопряжение
подкосов
при помощи подушек из одного, двух и трех кусков
с поясами
В качестве опор в мостах больших пролетов могут применяться
с в а й н ы е о п о р ы б а ш е н н о г о типа, р а м н ы е о п о р ы ( р и с . 25) и р а м н о - р я ж е в ы е о п о р ы ( р и с . 36).
§ 14.
ЛЕДОРЕЗЫ
Д л я предохранения опор деревянных мостов от повреждений в о
в р е м я л е д о х о д а п е р е д к а ж д о й р е ч н о й о п о р о й на р а с с т о я н и и 2—8 м в в е р х
по т е ч е н и ю , в з а в и с и м о с т и о т с к о р о с т и т е ч е н и я , у с т р а и в а ю т л е д о р е з ы .
П р и б ы с т р о м т е ч е н и и л е д о р е з ы р а с п о л а г а ю т о т о п о р на р а с с т о я н и и 6—
8 м, п р и м е д л е н н о м т е ч е н и и — н а 2—4 м. Н а р е к а х с в е с ь м а с и л ь н ы м
л е д о х о д о м один р я д л е д о р е з о в м о ж е т о к а з а т ь с я н е д о с т а т о ч н ы м . В т а к и х
с л у ч а я х в ы ш е по т е ч е н и ю на р а с с т о я н и и 30—50 м о т п е р в о г о р я д а л е ­
дорезов устраивают второй р я д „аванпостных" ледорезов, которые рас­
п о л а г а ю т в ш а х м а т н о м п о р я д к е по о т н о ш е н и ю к о с н о в н ы м л е д о р е з а м .
Рис.
а—свайный куст из четырех свай; б—свайный
40.
Ледорезы:
куст из семи свай; в —плоский ледорез из шести свай
Ледорезы могут быть с в а й н ы м и и р я ж е в ы м и . Свайные л е д о ­
резы применяются наиболее часто, р я ж е в ы е ж е устраивают т о л ь к о в тех
•случаях, к о г д а д н о р е к и не д о п у с к а е т з а б и в к и с в а й , н а п р и м е р при с к а ­
листом, к а м е н и с т о м и л и , н а о б о р о т , в е с ь м а с л а б о м г р у н т е .
П р о с т е й ш и е л е д о р е з ы . П р о с т е й ш и е л е д о р е з ы в виде куста свай
могут б ы т ь у с т р о е н ы в м е с т а х ч е р е з м а л ы е р е к и с о с л а б ы м л е д о х о д о м .
К а ж д ы й т а к о й к у с т с о с т а в л я е т с я из т р е х и б о л е е свай, з а б и т ы х на р а с ­
стоянии 2 м от о п о р ы . С в а и с к р е п л я ю т м е ж д у с о б о й х о м у т а м и из п о л о ­
с о в о г о ж е л е з а . В е р х свай д о л ж е н в о з в ы ш а т ь с я н а д г о р и з о н т о м с а м о г о
Рис. 41. Ш и р о к и й
ледорез
в ы с о к о г о л е д о х о д а не м е н е е ч е м на 0,8—1 м. Ч т о б ы в е р х н и е к о н ц ы
с в а й не з а г н и в а л и , к у с т п о к р ы в а ю т к р ы ш к о й из к р о в е л ь н о г о ж е л е з а или
д о с о к . Г л у б и н а з а б и в к и свай д о л ж н а б ы т ь не м е н е е 3 м.
Н а р и с . 40, а и б п о к а з а н ы к у с т о в ы е л е д о р е з ы из ч е т ы р е х и с е м и
свай.
Приведенные свайные кусты применяются для защиты свайных опор
при с л а б ы х л е д о х о д а х (с т о л щ и н о й л ь д а д о 0,3 м и с к о р о с т ь ю т е ч е н и я
д о 0,5 м / с е к ) : к у с т из ч е т ы р е х с в а й — д л я з а щ и т ы о д н о р я д н ы х о п о р , на
семь свай—для защиты башенных опор.
Плоские л е д о р е з ы . Плоские ледорезы устраиваются для защиты
у з к и х , о д н о р я д н ы х о п о р м о с т о в при с л а б о м или с р е д н е м л е д о х о д е (с
т о л щ и н о й л ь д а д о 0,6 м и с к о р о с т ь ю т е ч е н и я д о 1,2 м / с е к ) .
С х е м а п л о с к о г о л е д о р е з а из ш е с т и свай п р и в е д е н а на р и с . 40, в. Л е д о р е з
с о с т о и т из р я д а свай, з а б и в а е м ы х на р а с с т о я н и я х 2 м о д и н о т д р у г о г о .
Г л у б и н а з а б и в к и свай д о л ж н а б ы т ь не м е н е е 3 м. П е р в а я по т е ч е н и ю ,
с в а я , в о с п р и н и м а ю щ а я у д а р ы л ь д а , у с и л и в а е т с я п о с т а н о в к о й о д н о й или
н е с к о л ь к и х свай, з а б и в а е м ы х р я д о м с п е р в о й . Эти с в а и о б р а з у ю т г о л о в ­
ную часть ледореза.
В е р х свай с р е з а е т с я н а к л о н н о , и на них у к л а д ы в а е т с я д е т а л ь , н а з ы ­
ваемая режущим ребром.
Принцип работы ледореза с наклонной р е ж у щ е й гранью заключается
в т о м , ч т о л ь д и н а , в с т р е ч а я на п у т и н а к л о н н у ю г р а н ь л е д о р е з а , п о д
д е й с т в и е м и н е р ц и и и н а п о р а д р у г и х л ь д и н п о д н и м а е т с я по ней из в о д ы
и разламывается.
Д л я р е ж у щ е г о р е б р а м о ж н о р е к о м е н д о в а т ь с л е д у ю щ и й н а к л о н : при
с л а б о м л е д о х о д е — о т 1 : 1 д о 1 : 1,2, при с р е д н е м от 1 : 1,5 д о 1 : 2 , при
с и л ь н о м от 1 : 1,5 д о 1 : 2 , 5 .
В е р х р е ж у щ е г о р е б р а л е д о р е з а д о л ж е н в о з в ы ш а т ь с я над г о р и з о н т о м
с а м о г о в ы с о к о г о л е д о х о д а не м е н е е чем на 1 —1,5 м, н и ж н и й ж е к о н е ц
р е ж у щ е г о р е б р а д о л ж е н б ы т ь н и ж е с а м о г о н и з к о г о л е д о х о д а не м е н е е
чем на 0,5—1 м.
Р е ж у щ а я грань ледореза обычно укрепляется металлом.
Ж е с т к о с т ь конструкции ледореза обеспечивается постановкой под­
косов и схваток.
Ш и р о к и е л е д о р е з ы . Д л я з а щ и т ы о п о р б а ш е н н о г о типа у мостов
через реки с сильным ледоходом обычно применяются так называемые
шатровые ледорезы.
На р и с . 41 п о к а з а н т и п о в о й ш а т р о в ы й л е д о р е з с т р е м я п а р а л л е л ь ­
ными р я д а м и с в а й . П р и м е н я е т с я этот л е д о р е з д л я з а щ и т ы с в а й н ы х ба­
ш е н н ы х о п о р при н о р м а л ь н ы х л е д о х о д а х с т о л щ и н о й д о 0,6 м и с к о р о ­
с т ь ю т е ч е н и я д о 1,2 м/сек.
Ш а т р о в ы й л е д о р е з с л е д у е т д е л а т ь ш и р и н о й ( с з а д и ) на 0,3—0,5 м
б о л е е ш и р и н ы м о с т о в о й о п о р ы и р а с п о л а г а т ь в ы ш е по т е ч е н и ю на 3—
6 м от к р а й н е й сваи о п о р ы .
П р и б о л ь ш о й г л у б и н е м е ж е н н ы х вод сваи л е д о р е з а в н и ж н е й части
н у ж н о связывать подводными подкосами.
Д л я п р е д о х р а н е н и я п о д к о с о в и с х в а т о к л е д о р е з а от п о в р е ж д е н и й
л ь д и н а м и б о к о в ы е п о в е р х н о с т и л е д о р е з а о б ш и в а ю т с я д о с к а м и или пла­
стинами.
ГЛАВА
IV
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ДЕРЕВЯННЫХ
ПОД ЖЕЛЕЗНУЮ Д О Р О Г У
§ 15.
СОСТАВЛЕНИЕ
ВАРИАНТОВ
И ВЫБОР
МОСТОВ
РЕШЕНИЯ
При составлении вариантов мостов подбирают наиболее ц е л е с о о б р а з ­
ные д л я д а н н ы х м е с т н ы х у с л о в и й т и п ы м о с т о в , м е н я я в е л и ч и н у п р о л е ­
тов, р а с с т а н о в к у о п о р , с и с т е м у п р о л е т н о г о с т р о е н и я .
И с х о д н ы м и д а н н ы м и при с о с т а в л е н и и в а р и а н т о в я в л я ю т с я о т в е р с т и е
моста, в ы с о т а насыпи и о т м е т к и х а р а к т е р н ы х г о р и з о н т о в в о д ы : н а и в ы с ­
ш е г о , м е ж е н н о г о и л е д о х о д а . В е л и ч и н а о т в е р с т и я моста з а в и с и т от р а с ­
ч е т н о г о р а с х о д а в о д ы и о п р е д е л я е т с я по . с п о с о б а м , и з л о ж е н н ы м в к у р с е
„Геодезия и изыскание лесовозных дорог".
В ы с о т а насыпи д и к т у е т с я у с л о в и я м и т р а с с и р о в а н и я л и н и й или р а с п о ­
л о ж е н и е м с а м о г о моста по в ы с о т е в з а в и с и м о с т и от х а р а к т е р н ы х г о р и ­
зонтов воды.
П р и п р о е к т и р о в а н и и моста о с о б е н н о в а ж н о з н а т ь г о р и з о н т ы м е ж е н ­
ных и в ы с о к и х в о д . П р и п р о е к т и р о в а н и и л е д о р е з о в д о л ж е н б ы т ь и з в е ­
стен г о р и з о н т л е д о х о д а .
З н а я о т м е т к у б р о в к и насыпи, н е т р у д н о п о д с ч и т а т ь о т м е т к у п о д о ш в ы
р е л ь с о в , п р и б а в и в к о т м е т к е б р о в к и т о л щ и н у б а л л а с т а (0,35—0,50 м д л я
н о р м а л ь н о й к о л е и и 0,20 м — д л я у з к о й ) .
О т к о с ы к о н у с о в насыпи в д е р е в я н н ы х м о с т а х д о л ж н ы б ы т ь не м е ­
нее 1 : 17г. т а к как в этом с л у ч а е к о н у с ы насыпи о б ы ч н о не т р е б у ю т
с п е ц и а л ь н о г о у к р е п л е н и я . Д е р е в я н н ы е мосты в ы г о д н е е н е с к о л ь к о у д л и ­
нять за с ч е т б о л е е п о л о г и х к о н у с о в насыпи, чем у к р е п л я т ь и х .
К р а й н и й р я д свай у с т о я д о л ж е н б ы т ь з а б и т в н а с ы п ь на р а с с т о я н и и
не м е н е е 0,5 м от б р о в к и к о н у с а , что у д л и н я е т п о л н у ю д л и н у м о с т а
п о в е р х у е щ е на 1 м.
О п р е д е л и в р а с ч е т н о е о т в е р с т и е моста, п р и б а в л я ю т к н е м у д л и н у ,
з а н я т у ю с в а я м и , н а х о д я щ и м и с я в п р е д е л а х о т в е р с т и я (по м е ж е н и ) ,
у д в о е н н о е з а л о ж е н и е к о н у с о в насыпи и з а п у с к в 1 м в т е л о н а с ы п и и
п о л у ч а ю т п о л н у ю д л и н у моста п о в е р х у :
Z. = L - f « r f - г З Я - f 1,
0
где:
L —расчетное
о т в е р с т и е моста;
я — ч и с л о Свай в п р е д е л а х о т в е р с т и я ;
d—диаметр
сваи;
/ / — в ы с о т а насыпи.
0
щих
5
П р и р а з б и в к е на п р о л е т ы р е к о м е н д у е т с я и с х о д и т ь и з с л е д у ю щ и х о б ­
указаний:
М. Н. Торгонскпй
65
1. Р а с ч е т н ы е п р о л е т ы ж е л а т е л ь н о и м е т ь о д и н а к о в ы м и на в с е м п р о ­
т я ж е н и и моста, если при р а з р а б о т к е п р о е к т а моста не и м е е т с я д о п о л н и ­
т е л ь н ы х у с л о в и й на п р о е к т и р о в а н и е . В этом с л у ч а е п р о е з ж а я ч а с т ь
п о л у ч а е т с я о д и н а к о в о й по всей д л и н е моста.
Исключение могут составлять:
а) к р а й н и е п р о л е т ы , к о т о р ы е не д о л ж н ы б ы т ь б о л ь ш е р а с ч е т н о г о
пролета;
б) с у д о х о д н ы е ( с п л а в н ы е ) п р о л е т ы ; ж е л а т е л ь н о у с т р а и в а т ь д в а с у ­
д о х о д н ы х п р о л е т а , о д н а к о при н е д о с т а т о ч н о й ш и р и н е р е к и м о ж н о о г р а ­
н и ч и т ь с я и о д н и м ; ч и с л о п р о л е т о в и их р а з м е р ы в м о с т а х на с п л а в н ы х
р е к а х д л я п р о п у с к о в в них п л о т о в и м о л е в о й д р е в е с и н ы О п р е д е л я е т с я
количеством и родом сплавляемой древесины.
2. О т в е т с т в е н н ы е у з л ы , к а к , н а п р и м е р , у з е л п р и м ы к а н и я п о д к о с о в и
з а т я ж е к к с в а я м , с л е д у е т , как у к а з ы в а л о с ь в ы ш е ( р и с . 37), р а с п о л а г а т ь
в н е насыпи во и з б е ж а н и е их б ы с т р о г о з а г н и в а н и я . П о э т о м у при п о д х о д е
к конусу насыпи, например, двухподкосной системы н у ж н о своевременно
п е р е й т и на п р о с т у ю б а л о ч н у ю с и с т е м у ; иногда у д а ч н ы м м о ж е т о к а з а т ь с я
вставка одного-двух пролетов одноподкосной системы.
В а р и а н т ы м а л о г о моста м о ж н о н а ч и н а т ь с о с т а в л я т ь со с х е м ы , и м е ю ­
щ е й п о с е р е д и н е о т в е р с т и я п р о л е т , или со с х е м ы , и м е ю щ е й п о с е р е д и н е
о т в е р с т и я о п о р у . Во в с я к о м с л у ч а е с у д о х о д н ы е п р о л е т ы д о л ж н ы п е р е ­
к р ы в а т ь н а и б о л е е г л у б о к у ю часть р у с л а р е к и .
При составлении схем назначают эскизно размеры основных элемен­
т о в моста, и с п о л ь з у я д а н н ы е т и п о в ы х п р о е к т о в и п р о и з в о д я п р о с т е й ш и е
р а с ч е т ы . З а т е м о п р е д е л я ю т п р и м е р н ы й р а с х о д м а т е р и а л о в и ч и с л о свай
по к а ж д о м у в а р и а н т у и по у к р у п н е н н ы м и з м е р и т е л я м у с т а н а в л и в а ю т
п р и б л и з и т е л ь н у ю с т о и м о с т ь моста.
Д л я приближенных расчетов Гипролестранс и Гушосдор М В Д СССР
р е к о м е н д у ю т с р а в н и т е л ь н ы е д а н н ы е , п р и в е д е н н ы е в т а б л . 17 и 18.
Таблица
З а в и с и м о с т ь в е л и ч и н ы п р о л е т а м о с т а от в ы с о т ы
17
насыпи
Величина пролета моста в м
Высота насыпи в м
4—5
5—7
8—9
9—12
для узкоколейных
железных дорог
для автогужевых
2—3
4—5
6—8,5
8—10
4—6
6—9
8—11
10—14
Таблица
18
Д а н н ы е для выбора т и п а моста в з а в и с и м о с т и
от величины пролета
Величина пролета моста в м
Тип моста
Балочный
Одноподкосный
Трапецоидально-подкосный
Двухподкосный
Ригельно-подкосный
. . .
для узкоколейных
ж е л е з н ы х дорог
ДО 4
» 6
—
до 9
—
для автогужевых
до 4
—
ДО 10
—
ДО 16
К о н с т р у к ц и я о п о р ы з а в и с и т от е е в ы с о т ы . Т а к , п л о с к и е ( о д н о р я д ­
н ы е ) о п о р ы о б ы ч н о у с т р а и в а ю т с я при в ы с о т е д о 6 м, д в о й н ы е (двух­
р я д н ы е ) — п р и в ы с о т е от 6 д о 12 м, б а ш е н н ы е — п р и в ы с о т е от 10 м и
более. В м е с т е с т е м на в ы б о р к о н с т р у к ц и и о п о р ы в л и я ю т тип моста, х а ­
рактер п о д в и ж н о й н а г р у з к и и р я д д р у г и х ф а к т о р о в .
П о с л е с о с т а в л е н и я н е с к о л ь к и х в а р и а н т о в моста их с р а в н и в а ю т м е ж д у
собой по т е х н и ч е с к и м , э к с п л у а т а ц и о н н ы м и э к о н о м и ч е с к и м п о к а з а т е л я м .
Наилучший в а р и а н т и п р и н и м а е т с я д л я д а л ь н е й ш е й р а з р а б о т к и д е т а л ь ­
ного п р о е к т а м о с т а .
§ 16.
О Б Щ И Е У К А З А Н И Я ПО П О Д Б О Р У СЕЧЕНИЯ Э Л Е М Е Н Т О В
Размеры сечений элементов деревянных мостов определяются в за­
висимости от д е й с т в у ю щ и х в них с и л о в ы х ф а к т о р о в ( у с и л и я , и з г и б а ю щ и е
моменты) и у с т а н о в л е н н ы х д о п у с к а е м ы х н а п р я ж е н и й .
В принятых методах расчета деревянных мостов динамический к о э ф ­
фициент не у ч и т ы в а е т с я . Э т о , о д н а к о , не о з н а ч а е т , что д и н а м и ч е с к о е
воздействие н а г р у з о к на д е р е в я н н ы е м о с т ы о т с у т с т в у е т или что о н о
мало, т а к к а к и с п ы т а н и я д е р е в я н н ы х м о с т о в п о к а з ы в а ю т о б р а т н о е . С л е ­
довало бы у м н о ж и т ь у с и л и я в э л е м е н т а х д е р е в я н н ы х м о с т о в на в е л и ­
чину д и н а м и ч е с к о г о к о э ф ф и ц и е н т а . Е с л и э т о не д е л а е т с я , т о л и ш ь и з - з а
отсутствия д о с т а т о ч н ы х д а н н ы х , а т а к ж е п о т о м у , что в б о л ь ш и н с т в е
случаев д е р е в я н н ы е м о с т ы я в л я ю т с я с о о р у ж е н и я м и в р е м е н н о г о х а р а к т е р а .
Косвенным п у т е м у в е л и ч е н и е д и н а м и ч е с к и х в о з д е й с т в и й на мост у ч и т ы ­
вается в к о э ф ф и ц и е н т е з а п а с а при п р и н я т ы х д о п у с к а е м ы х н а п р я ж е н и я х .
Величины допускаемых напряжений назначаются в соответствии с
породой д р е в е с и н ы , е е в л а ж н о с т ь ю , у с л о в и я м и р а б о т ы (в з а щ и щ е н н ы х
или не з а щ и щ е н н ы х от а т м о с ф е р н ы х в о з д е й с т в и й с о о р у ж е н и я х ) , х а р а к ­
тером с и л о в ы х в о з д е й с т в и й ( р а с т я ж е н и е , с ж а т и е , изгиб, с м я т и е , с к а л ы ­
вание). О н и д а н ы в д е й с т в у ю щ и х ТУ на п р о е к т и р о в а н и е м о с т о в .
П р и у ч е т е о с н о в н ы х и д о п о л н и т е л ь н ы х сил д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я
у в е л и ч и в а ю т с я на 2 0 % .
Д л я в р е м е н н ы х м о с т о в , с о о р у ж а е м ы х на в р е м я п р о и з в о д с т в а р а б о т
и не п о д л е ж а щ и х п е р е д а ч е в п о с т о я н н у ю э к с п л у а т а ц и ю , все д о п у с к а е ­
мые н а п р я ж е н и я , к р о м е д о п у с к а е м о г о н а п р я ж е н и я на с к а л ы в а н и е , п о ­
в ы ш а ю т с я на 2 0 % .
П р о в е р к а э л е м е н т о в на р а с т я ж е н и е п р о и з в о д и т с я по п л о щ а д и н е т т о ,
т. е. за в ы ч е т о м из п л о щ а д и б р у т т о п л о щ а д и , о с л а б л е н н о й в р у б к а м и ,
в р е з к а м и , б о л т а м и в том м е с т е , г д е о с л а б л е н и е и м е е т н а и б о л ь ш у ю в е ­
л и ч и н у . П р и э т о м в р у б к и , о т с т о я щ и е о д н а от д р у г о й на р а с с т о я н и и
м е н ь ш е м или р а в н о м их д е с я т и к р а т н о й г л у б и н е , и б о л т ы , р а с п о л о ж е н ­
ные о д и н от д р у г о г о или от б л и ж а й ш е й в р у б к и на р а с с т о я н и и , не б о л ь ­
шем д е с я т и к р а т н о г о д и а м е т р а , с ч и т а ю т с я с о в м е щ е н н ы м и во и з б е ж а н и е
с к а л ы в а н и я у ч а с т к а м е ж д у в р у б к а м и или б о л т а м и .
Р а с ч е т н о е о с л а б л е н и е с е ч е н и я не д о л ж н о п р е в ы ш а т ь 0,5 с е ч е н и я
б р у т т о при н е с и м м е т р и ч н о м о с л а б л е н и и и 0,6 с е ч е н и я при с и м м е т р и ч н о м
ослаблении.
О с л а б л е н и я , р а с п о л о ж е н н ы е на д л и н е д о 20 см, п р и н и м а ю т с я с о в м е ­
щенными в одном сечении.
П р о в е р к а с ж а т ы х э л е м е н т о в на п р о д о л ь н ы й изгиб п р о и з в о д и т с я по
п л о щ а д и б р у т т о , если о с л а б л е н и е с е ч е н и я не п р е в ы ш а е т 2 5 % , и по п л о ­
щ а д и , р а в н о й / п л о щ а д и н е т т о , если о с л а б л е н и е с е ч е н и я б о л е е 2 5 % .
3
4
§ 17.
РАСЧЕТ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
Расчет
МАЛЫХ
ПРОЛЕТОВ
поперечин
В ТУ на п р о е к т и р о в а н и е м о с т о в и т р у б р а с ч е т п о п е р е ч и н не п р е д у ­
с м о т р е н . Р а з м е р ы п о п е р е ч и н п р и н и м а ю т с я по у т в е р ж д е н н ы м
типам.
В отдельных случаях м о ж е т встретиться необходимость проверки раз­
меров поперечины расчетом.
5*
.
6
7
П о п е р е ч и н а у з к о к о л е й н о г о моста р а с с ч и т ы в а е т с я к а к р а з р е з н а я б а л к а
на д в у х о п о р а х с п р о л е т о м , р а в н ы м р а с с т о я н и ю м е ж д у о с я м и п р о г о н о в ,
с п р о в е р к о й н о р м а л ь н ы х и с к а л ы в а ю щ и х н а п р я ж е н и й по о б ы ч н ы м ф о р ­
мулам строительной механики.
Н а г р у з к а от колес принимается в виде сосредоточенных сил.
Н а и б о л е е з а г р у ж е н а п о п е р е ч и н а , р а с п о л о ж е н н а я у с т ы к а . В этом
с л у ч а е д а в л е н и е от оси б у д е т п е р е д а в а т ь с я т о л ь к о на о д н у п о п е р е ч и н у .
Т а к и м о б р а з о м , на п о п е р е ч и н у д е й с т в у ю т д в е с о с р е д о т о ч е н н ы е силы,
к а ж д а я из к о т о р ы х равна д а в л е н и ю к о л е с а ( у п а р о в о з а 159 Р = 2 т ) ; рас­
стояние м е ж д у силами (колесами) равно расстоянию м е ж д у рельсами
(75 см + 2 с м ) .
К р о м е р а с ч е т а на и з г и б , р а з м е р ы п о д р е л ь с о в о й п о д к л а д к и и п л о ­
щ а д к и о п и р а н и я п о п е р е ч и н ы на п р о г о н с л е д у е т . п р о в е р я т ь по н а п р я ж е ­
ниям на с м я т и е .
Расчет
прогонов
Расчет прогонов балочных и балочно-подкосных мостов произво­
д и т с я в п р е д п о л о ж е н и и , ч т о п р о г о н ы п р е д с т а в л я ю т собой п р о с т ы е б а л к и ,
разрезанные над опорами.
В д е й с т в и т е л ь н о с т и п р о г о н ы п о д к о с н ы х , а часто и б а л о ч н ы х мостов
п р е д с т а в л я ю т с о б о й н е р а з р е з н ы е б а л к и на у п р у г и х о п о р а х . П о д а т л и в о с т ь
о п о р зависит от т щ а т е л ь н о с т и и з г о т о в л е ­
ния в р у б о к , от о б м я т и й в них и, с л е д о в а ­
т е л ь н о , т р у д н о п о д д а е т с я у ч е т у ; к тому
ж е н а д п о д к о с а м и м о г у т б ы т ь устроены
с т ы к и п р о г о н о в . П о э т о м у р а с ч е т прогонов
часто п р о и з в о д и т с я в п р е д п о л о ж е н и и , что
они р а з р е з а н ы н а д всеми о п о р а м и и над
подкосами, а это дает небольшой дополни­
т е л ь н ы й з а п а с п р о ч н о с т и по сравнению
с р а с ч е т о м их к а к н е р а з р е з н ы х б а л о к .
О т н о с и т е л ь н о ч а с т о е р а с п о л о ж е н и е по­
п е р е ч и н на п р о г о н а х моста п о з в о л я е т счи­
т а т ь , ч т о н а г р у з к а п е р е д а е т с я на прогоны
Р и с . 42. С х е м а з а г р у ж е н и я
н е п о с р е д с т в е н н о . Э т о не в ы з ы в а е т б о л ь ш и х
прогонов:
п о г р е ш н о с т е й в о п р е д е л е н и и у с и л и й с уче­
а—при одном грузе в пролете; б — при двух
грузах в пролете
том у з л о в о й п е р е д а ч и н а г р у з к и , но значи­
тельно упрощает расчет.
Р а с ч е т п р о г о н о в п р о и з в о д и т с я на п р о ч н о с т ь ( п о н о р м а л ь н ы м и ка­
с а т е л ь н ы м н а п р я ж е н и я м ) и на ж е с т к о с т ь ( о п р е д е л я е т с я п р о г и б ) .
Р а с ч е т н ы й и з г и б а ю щ и й м о м е н т и п о п е р е ч н у ю с и л у у д о б н е е всего
о п р е д е л я т ь п о э к в и в а л е н т н ы м н а г р у з к а м . К р о м е в е р т и к а л ь н о й подвижной
н а г р у з к и , у ч и т ы в а е т с я п о с т о я н н а я н а г р у з к а , к о т о р а я н а з н а ч а е т с я по при­
мерно заданным размерам прогонов и предварительно
рассчитанной
п р о е з ж е й части.
Е с л и р а с ч е т п р о и з в о д я т на н а г р у з к у , д л я к о т о р о й н е т вычисленных
э к в и в а л е н т н ы х н а г р у з о к , н а и б о л ь ш и й и з г и б а ю щ и й м о м е н т и поперечная
с и л а о п р е д е л я ю т с я н е п о с р е д с т в е н н ы м з а г р у ж е н и е м б а л к и сосредоточен­
ными г р у з а м и . В этом с л у ч а е , к р о м е з а г р у ж е н и я по с х е м е а на рис. 42,
с л е д у е т п р о в е р я т ь и з а г р у ж е н и е по с х е м е б.
В первом случае получается:
м
=
max
так
а
^
.
Во в т о р о м с л у ч а е н а и б о л ь ш и й и з г и б а ю щ и й м о м е н т п о л у ч а е т с я под
н а з ы в а е м ы м к р и т и ч е с к и м г р у з о м , п р и ч е м с е р е д и н а п р о л е т а делит
пополам р а с с т о я н и е м е ж д у к р и т и ч е с к и м г р у з о м Р и р а в н о д е й с т в у ю ­
щей R.
При р а в н ы х г р у з а х Р м а к с и м а л ь н ы й и з г и б а ю щ и й м о м е н т б у д е т р а в е н :
И-.
М
max
(1)
v
^
П р и р а в н и в а я м о м е н т ы по с х е м а м а, б ( р и с . 42),
PI
_
4
"
получим:
" ( - - - ) '
\ 2
2}
/
'
, v
9
'
W
где:
R—равнодействующая,
равная 2 Р ;
£—расстояние м е ж д у равнодействующей и опасным
грузом.
П р и э т о м / = 1 , 7 1 о " ( г д е d—расстояние
между соседними грузами).
С л е д о в а т е л ь н о , е с л и / < 1,71а", б о л ь ш и й и з г и б а ю щ и й м о м е н т п о л у ­
чится при з а г р у ж е н и и о д н и м г р у з о м , п о с т а в л е н н ы м п о с е р е д и н е п р о л е т а ,
если ж е d > 1,71а*, и з г и б а ю щ и й м о м е н т н е о б х о д и м о о п р е д е л я т ь по с х е м е
на р и с . 42, б.
Если балка допускает установку трех и более г р у з о в ,
следует
о п р е д е л и т ь м а к с и м а л ь н ы й и з г и б а ю щ и й м о м е н т по с а м о м у
невыгодному
расположению всех этих грузов.
Определив М
и Q
,
в соответствии с допускаемыми н а п р я ж е ­
ниями п о д б и р а ю т с е ч е н и е п р о г о н а по о б щ е и з в е с т н о й ф о р м у л е :
т а х
m
a
x
нетто ^
JJ
0
с п о с л е д у ю щ е й п р о в е р к о й к а с а т е л ь н ы х н а п р я ж е н и й по ф о р м у л е
^брутто ^
J_j
'брутто'^
Моменты инерции, моменты сопротивления и ряд д р у г и х н е о б х о д и ­
мых величин для расчета простых и составных балок приведены в
т а б л . 19 и 20.
Пр и м е р. Определить диаметр бревенчатого прогона пролетом 3 м для узко­
колейного железнодорожного моста. Материал прогона сосна с объемным весом
500 кг/м . Нагрузка — паровоз 159.
Р е ш е н и е . Постоянная нагрузка на 1 пог. м прогона:
1. Нагрузка от рельса 24 кг пог. м
3
• " .
-
<7i = 24 кг.
2. При расстоянии между поперечинами а = 37,5 см можно считать, что на 1 пог. м
прогона передается нагрузка от веса трех поперечин. Лежневая поперечина диамет­
ром 22 см имеет площадь поперечного сечения (табл. 19):
2
2
2
2
F = 0,785d = 0,785 -22 = 380 см = 0,0380 м .
3
При длине поперечины / = 2 , 5 м объем ее V= 0,380-2,5 = 0,095 м .
Нагрузка от поперечины:
0,095-500-3
_.
а, = —
= 71 кг/м.
2
3. Нагрузка от охранных брусьев сечением 12 X 14 см:
? 3
= 0,12-0,14-500= 8 кг/м,
Таблица 19
Данные для расчета простых балок различных
Шири­
на
*
Сечения
Высота
h
Расстояние
наиболее
Статиче­
удаленного ский момент
волокна от
оси X —X
Площадь
сечения
F
сечений
Момент
инерции
'x
'х —X
Момент
сопротив­
ления
^x
Наимень­
ший радиус
инерции
'x
V
а
я
у
И
'Л
d
0,785d
2
0,5d
0,083d3 0 , 0 4 9 d *
0,098d3
0,25d
0,783d
0,779d
2
0,498d
0,496d
0,082d3 0 , 0 4 8 d *
0,08d.3
0,047d*
0,096d3
0,094d3
0,248d
0,246d
2
0,486d
0,073d3 0,044d<
0,088d3
0,240d
2
0,484d
0,471d
0,081d3 0 , 0 4 7 d *
0,077d3 0 , 0 4 5 d *
0,063d3 0 , 0 3 9 d *
0,097d3
0,095d3
0.09d3
0,245d
0,241d
0.230J
0,5/z
0,061d3 0 , 0 3 8 d *
0,1256Лз 0.0836ЛЗ
0,088d3
0.1666A
0,29d
0,022d3 0 , 0 0 7 d *
0,024d3
0,135rf
0,5d
0,041d3 0,025d4
0,049d3
0,135rf
V
J
At У
б~
1
1
0,25d 0,984d
0 , 3 3 3 d 0,917rf
X
Л.
t1
it
Г
в
2
y"
-
TЛ
X \
0,5d
0,933d 0 , 7 6 3 d
0,25d
0,33d
0,5d
0,986d 0,781d
0,942*/ 0,773d
0,866d 0,740d
0,5d
6
0,866d
0,695d2
h
bh
— 1 '
V
1—
X
t
%
AO
а
i
_
2
2
0,433d
f
X,
h
i
0,433d
2
0,236rf
0,2896
д —
е
it
Ц
t -
1
n
X
d
0,5d
0,393d
2
t
—
X
a-
1 h
d
0,393 d
2
Таблица
Данные для расчета составных
Ширина
*
Сечения
а
Высота
H
Площадь
сечения
F
Расстояние
наиболее
удаленного
волокна от
оси X —X
'х—X
20
балок
Статический
момент
Момент
сопротивле­
ния
*x
Момент
инерции
'x
в
2d
l,52d»
0,25d
0,333d
0,5d
1,968d
l,942d
l,866d
0,25d
0,333d
0,5d
l,936d
l,884d
l,732rf
l,546d2
b
2Л
2bh
d
d
0,393tf>
0,49d<
0,49rf3
1,566«P
l,558d
l,526d2
0,984d
(),97Ы
0,933d
0,390rf>
o,md*
0,370rf>
0,478d*
0,448d<
0,493rf»
0,492rf»
0,48d*
l,562d'-'
0,968d
0,942d
0,866d
0,378d<
0,365tf>
0,320d'
0,460d<
0,434rf4
0,475rf3
0.46ЫЗ
A
0.56ЛЗ
0.6666ЛЗ
Н
X
Б
8
¥
X-
li
2
i
X
и
1,48<P
0,355d
4
0.4ЫЗ
•
9 1
В
1*"
|
0,666№
И
i
1
f
д
.
'
iЧ
1х
tf
е ~~*
h
X
Г
hi
d
0,785d-'
b
3h
3bh
Q.od
0,08^
0,16<£>
2.256ЛЗ
1.36A2
в
|
1
-/
I-
d
-X
г
X
н
1.5Л
5 _ =l,125fc/i2
x
x
'
4. Н а г р у з к а о т б о л т о в , п р о к л а д о к и т. д .
<7 = 20 к г / м .
4
о . Н а г р у з к а о т д о с о к н а с т и л а 2 0 X 5 с м (4 ш т . ) и 1 6 X 3 с м . (2 ш т . )
q- = (0,20-0,05-4 + 0,16.0,03-2) 500 = 25 к г / м .
0
6. В е с п е р и л
q = 17 к г / м .
6
7. С о б с т в е н н ы й
в е с п р о г о н а д и а м е т р о м в 32 с м :
3,14-328
о, =
• 500 = 40 к г / м .
4
Суммарная постоянная
q =
Принимаем
нагрузка:
24 + 71 + 8 + 2 0 + 25 + 17 + 40 = 205 к г / м .
округленно:
q =200
Д а в л е н и е на о д н о к о л е с о п а р о в о з а
к г м.
159:
Р = 2 т.
Наибольший изгибающий момент наблюдается при наименее выгодном загружении
линии влияния подвижной нагрузкой. Как правило, при определении наименее выгод-
Р и с . 43. С х е м а з а г р у ж е н и я 3 - м е т р о в о г о п р о г о н а п а р о в о з о м
159
ного положения один из грузов (опасный) располагают над наибольшей ординатой линии
в л и я н и я . П р и этом (по п р е д ы д у щ е м у ) середина пролета д о л ж н а делить пополам рас­
с т о я н и е м е ж д у р а в н о д е й с т в у ю щ е й грузов (половина веса паровоза) и в т о р ы м (опасным)
г р у з о м ( р и с . 43).
Наибольший изгибающий момент можно определить по формуле:
где:
R — р а в н о д е й с т в у ю щ а я в с е х г р у з о в в т;
/ — д л и н а п р о л е т а в м;
— — расстояние между серединой пролета и равнодействующей
г р у з о в Н в м;
М —момент
всех п р е д ы д у щ и х грузов относительно опасного груза (в данном
ч а е Р - 0 , 7 5 , р и с . 43)
0
=
JL (3 -
0.1875Р ^
2
=
_
1,5 = 3,75 т / м = 3 7 5 000 к г / с м .
max
П р и м е ч а н и е . Е с л и в д а н н о м п р и м е р е за о п а с н ы й г р у з п р и н я т ь Р
вне пределов пролета и изгибающий момент будет меньше.
3
слу­
2
ь
то Р
4
окажется
Сечение прогона, принятого из одного бревна, ослабленного болтовым о т в е р с т и е м ,
п о к а з а н о на р и с . 44.
Момент сопротивления прогона определяем с учетом ослабления только вертикаль­
ным б о л т о м д и а м е т р о м 1,6 с м ( о с л а б л е н и е п р о г о н а с т е с к о й н е у ч и т ы в а е м ) :
^ н е т т о = 0,098tf>
1
Ь Ё _ d= = 0,098-323 6
,
6
-
3
2
3
3
= 2971 с м ,
6
3
где 0,098d в з я т о и з т а б л . 19.
Напряжение
изгиба:
375-000
, „
, ,
• = 126 к г / с м .
2
а =
2971
Д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на и з г и б [ а ] = 120 к г / с м .
По ТУ допускаемые напряжения в пролетных строениях простых балочных
стов п о в ы ш а ю т с я на 20%. С учетом п о в ы ш е н и я д о п у с к а е м о г о н а п р я ж е н и я :
2
и
мо­
2
[ о ] = 120.1,2 = 144 к г / с м .
и
Для определения максимальной п е р е р е з ы в а ю щ е й силы на о п о р е у с т а н а в л и в а е м одно
к о л е с о п а р о в о з а н а д о п о р о й ( р и с . 43). Т о г д а о с т а л ь н ы х т р и г р у з а б у д у т р а с п о л а г а т ь с я
в пролете симметрично и значение опорной реакции, равной
п е р е р е з ы в а ю щ е й силе в этом сечении, составит (в д а н н о м
с л у ч а е P =•• Р,, = Р = Р = 2 т):
t
3
4
3
Л = <2 = 2 - Ь ? ^ - = 5 т = 5000 к г .
1
Величина п е р е р е з ы в а ю щ е й силы от постоянной
в этом сечении:
200-3
п
О., =
нагрузки
_
= 300 к г .
ч п
2
Суммарная п е р е р е з ы в а ю щ а я сила
Р и с . 44. П о п е р е ч н о е
сечение прогона
на опоре:
Q = Q i + Q = 5000 + 300 = 5300 к г .
Статический
момент части сечения бревна,
( т а б л . 19):
2
5
Х
лежащей
выше
нейтральной
оси
= 0 , 0 8 2 * = 0,082-323 = 2687 с м з .
Момент инерции сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести
« и я ( п о т а б л . 19):
сече-
/ = 0,048 Ф = 50331 см*.
Касательное
напряжение:
5300-2687
Допускаемое касательное
„
.
= 9 кг,см .
а
т, =
50 331-32
напряжение:
•
2
[т] = 22 к г / с м .
Проверяем сминающее напряжение по плоскости соприкасания прогона с насадкой.
П р и к р у г л о м п р о г о н е д и а м е т р о м 32 см и к р у г л о й н а с а д к е д и а м е т р о м 22 с м п л о ­
щ а д к а с м я т и я п о д о д н и м п р о г о н о м р а в н а 144 с м .
Н а п р я ж е н и е на с м я т и е п о п е р е к в о л о к о н :
2
а =
5300
„
. „
= 37 к г / с м .
2
144
Д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на смятие п о п е р е к
Км]90 =
Расчет
волокон:
2
40кг/см .
подкосов
Н а и б о л ь ш е е д а в л е н и е на у з е л , в к о т о р о м с х о д я т с я п о д к о с ы , м о ж н о
о п р е д е л и т ь или в п р е д п о л о ж е н и и р а з р е з н о с т и п р о г о н о в н а д о п о р а м и и в е р ­
ш и н а м и п о д к о с о в , или в п р е д п о л о ж е н и и их н е р а з р е з н о с т и .
Второе предположение приводит к большим усилиям в подкосах. Так,
е с л и д а в л е н и е на п о д к о с ы в т о ч к е В ( р и с . 45) о п р е д е л и т ь к а к о п о р н у ю
реакцию средней опоры двухпролетной наразрезной балки, загруженной
равномерно распределенной нагрузкой, то 5=0,625(7/; если ж е принять,
ч т о в э т о й т о ч к е п р о г о н р а з р е з а н , т о B = 0,5ql.
Д л я упрощения расчетов усилия в элементах треугольно-подкосного
моста определяются в предположении, что прогоны разрезаны над опорами
и вершинами. Прогон рассчитывается так ж е , как в балочных мостах.
Н а и б о л ь ш е е опорное давление! определяется при помощи линий
влияния и эквивалентных нагрузок при н е в ы г о д н е й ш е м расположении
на п р о л е т е п о д в и ж н о й н а г р у з к и . Н е о б х о д и м о т а к ж е у ч е с т ь и с о б с т в е н ­
ный в е с п р о е з ж е й ч а с т и .
Р и с . 45. Р а с ч е т н а я с х е м а
одноподкосного моста
Р и с . 46. Р а с ч е т н а я с х е м а д в у х п о д к о с н о г о м о с т а
Разлагая полученное значение опорного давления В по направлению
подкосов, получим:
2 COS а
где:
В—давление
на у з е л В;
5—усилие в подкосах:
а—угол наклона подкоса к вертикали.
Д л я д в у х п о д к о с н о г о моста ( р и с . 46) у с и л и е в п о д к о с а х Sj и S о п р е ­
д е л я е т с я п у т е м п р о е к т и р о в а н и я в с е х с и л , с х о д я щ и х с я в у з л е , на верти­
кальное и горизонтальное направления:
2
Si cos a -f- S cos p = С;
2
S sin а = 5 sin {3.
t
2
Откуда:
C
C-sinp
—
;
s i n ct-COS p + cos a s i n p
q
Sin a
С Sin a
Sin P
Sin a COS p-f-COS a Sin P
Если в полученные ф о р м у л ы ввести
подстановки:
h
sin a = —h , cos a = — ,
slnp= — , cosp= — .
где 1 и l —длины
2
подкосов, то:
3
3
5,= —
З
Л
• -^--С.
А
П р и этом
В с л е д с т в и е с и м м е т р и и у с и л и я во в т о р о й п а р е п о д к о с о в
будут
такими ж е , как и в первой.
По найденным усилиям
и S подбирают сечения подкосов.
Необходимо проверить:
напряжения смятия д л я подушки, в которую упираются подкосы;,
напряжения в подкосе с учетом продольного изгиба.
Основной для размеров подкоса является первая проверка.
2
а
S
=
а
р
"нетто
<
[ см] о>
нетто
г„
a
1
9
F
l CMjgo°
'
где ^нетто—площадь соприкасания торца подкоса и п о д у ш к и
п л о щ а д и ш и п а или ш т ы р я .
П р о в е р к а с ж а т о г о п о д к о с а на у с т о й ч и в о с т ь
за в ы ч е т о м
< К] J
т^раб
в
где F
= брутто
с л у ч а е , если п о д к о с не и м е е т о с л а б л е н и й б о л е е 2 5 % .
П р и о п р е д е л е н и и к о э ф ф и ц и е н т а <р р а с ч е т н а я д л и н а п р и н и м а е т с я р а в ­
ной г е о м е т р и ч е с к о й д л и н е п о д к о с а , с ч и т а я к о н ц ы ш а р н и р н о з а к р е п л е н ­
ными. Хотя в двухподкосных системах подкосы пересекаются, но в т о ч ­
к а х п е р е с е ч е н и я они с в я з а н ы т о л ь к о о д н и м б о л т о м и п р и т а к о м с о е д и ­
н е н и и с в о б о д н а я д л и н а п о д к о с о в не у м е н ь ш а е т с я .
p a 6
Расчет
затяжек
Н а и б о л ь ш е е р а с т я г и в а ю щ е е у с и л и е в з а т я ж к е о д н о п о д к о с н о г о моста
находят как неуравновешенную горизонтальную составляющую усилия
в п о д к о с е при з а г р у ж е н и и в р е м е н н о й н а г р у з к о й о д н о г о п р о л е т а ( р и с . 45).
//=S-sina.
Наибольшее растягивающее усилие в з а т я ж к е двухподкосного моста
можно определить только приближенно как сумму горизонтальных с о ­
с т а в л я ю щ и х н а и б о л ь ш и х у с и л и й в п о д к о с а х ( р и с . 46)
/ / = 5 i • sin a 4- 5 - s i n j3.
2
П р и этом н е о б х о д и м о и м е т ь в в и д у , что м а к с и м у м у с и л и й в о б о и х
п о д к о с а х м о ж е т и не с о в п а д а т ь .
Окончательный подбор сечения затяжки следует производить сов­
м е с т н о с р а с ч е т о м в р у б о к о п о р н о г о у з л а . О с л а б л е н и е з а т я ж к и в этом
у з л е д о х о д и т д о 40—50%. С е ч е н и е з а т я ж к и п р о в е р я е т с я п о п л о щ а д и
н е т т о на р а с т я ж е н и е .
Расчет свайных
опор
П о д т е р м и н о м „ с в а й н а я о п о р а " п о н и м а е т с я или н е п о с р е д с т в е н н о с в а я
"'(при м а л о й в ы с о т е м о с т а ) , или с в а я в м е с т е со с т о й к о й , я в л я ю щ е й с я е е
продолжением.
Р а с ч е т с в а й н ы х о п о р в е д е т с я на п р о ч н о с т ь и у с т о й ч и в о с т ь . Р а с ­
считываются основные элементы опор: коренные и откосные сваи, у к о ­
сины и н а с а д к и , а т а к ж е с о е д и н е н и я их м е ж д у с о б о й . О с т а л ь н ы е э л е ­
менты: диагональные схватки, горизонтальные поперечные и продоль­
н ы е с х в а т к и , р а с п о р н ы е к р е с т ы с т а в я т с я б е з р а с ч е т а , по к о н с т р у к т и в н ы м
соображениям.
С т о й к и о п о р п р о в е р я ю т с я на с ж а т и е с у ч е т о м п р о д о л ь н о г о изгиба
о д н о г о из п р и м ы к а ю щ и х к о п о р е п р о л е т о в (при н е р а в н ы х п р о л е т а х —
б о л ь ш е г о ) — т а к ж е на п о п е р е ч н ы й изгиб от р а с п о р а , в о з н и к а ю щ е г о в подк о с н ы х м о с т а х б е з з а т я ж е к . К р о м е т о г о , д о л ж н а б ы т ь п р о в е р е н а на­
с а д к а на с м я т и е по п л о с к о с т и о п и р а н и я е е на с в а ю . Эта п р о в е р к а т а к ж е
по с у щ е с т в у о т н о с и т с я к р а с ч е т у о п о р , т а к к а к н е п о с р е д с т в е н н о в л и я е т
на п о д б о р д и а м е т р а с в а и .
Д л я проведения указанных выше проверок необходимо определить
наибольшие усилия, возникающие в свае. При расчете простых балоч­
ных мостов определяется одно значение усилий. При расчете подкосн ы х м о с т о в н а х о д я т с я два р а з л и ч н ы х з н а ч е н и я у с и л и я : в в е р х н е й части—
д л я п р о в е р к и н а с а д к и на с м я т и е и в н и ж н е й ч а с т и — д л я п р о в е р к и сваи
на с ж а т и е с у ч е т о м п р о д о л ь н о г о и з г и б а .
П р о г о н ы при этом р а с с м а т р и в а ю т с я к а к р а з р е з н ы е б а л к и .
Р а с ч е т н а ч и н а е т с я с п о с т р о е н и я линий в л и я н и я д л я о п о р н о г о д а в л е н и я
на в е р х н ю ю ч а с т ь сваи и д л я у с и л и я в ч а с т и , л е ж а щ е й н и ж е о п о р н о г о узла.
З а р а с ч е т н у ю д л и н у свай п р и н и м а е т с я : в о п о р а х б а л о ч н ы х мостов—
полная длина стойки от насадки до грунта, в опорах балочно-подкосных
м о с т о в с з а т я ж к о й — п о л н а я д л и н а с т о е к от з а т я ж к и д о г р у н т а , в опо­
рах башенного типа—расстояние м е ж д у центрами узлов геометрической
с х е м ы о п о р ы (при у с л о в и и п о с т а н о в к и с в я з е й в п р о д о л ь н ы х и п о п е р е ч ­
ных плоскостях опоры).
С т а т и ч е с к и й м е т о д р а с ч е т а н е с у щ е й с п о с о б н о с т и сваи. П о харак­
т е р у р а б о т ы в г р у н т е р а з л и ч а ю т с в а и - с т о й к и , о п и р а ю щ и е с я снизу на
п р о ч н ы е п о р о д ы , и сваи в и с я ч и е , п о д д е р ж и в а е м ы е б о к о в о й реакцией
грунта (трением).
Р а с с м о т р и м у с л о в и я р а б о т ы о д и н о ч н о й сваи в г р у н т е .
Д л я о п р е д е л е н и я н е с у щ е й с п о с о б н о с т и о д и н о ч н о й сваи применяются
статический метод расчета и динамический.
Статический метод расчета отображает взаимодействие нагруженной
с в а и с г р у н т о м , а д и н а м и ч е с к и й — в е л и ч и н у п о г р у ж е н и я сваи п о д влия­
нием удара.
Д о п у с к а е м а я н а г р у з к а на с в а ю по у с л о в и я м п р о ч н о с т и материала
с в а и на с м я т и е е е г о л о в ы о п р е д е л я е т с я д л я п р е д в а р и т е л ь н ы х расчетов.
Н е с у щ а я с п о с о б н о с т ь сваи» м о ж е т б ы т ь о п р е д е л е н а по ф о р м у л е :
^o=10[a
г д е : Р —расчетная
0
нагрузка
c B 3 H
jF,
в т;
а
. .
[ сваи] = 3 0 — - ;
см
2
F— п л о щ а д ь с е ч е н и я сваи в м ,
или
где
76
rf—диаметр
сваи в м.
2
(1)
П о у с л о в и ю п р о ч н о с т и м а т е р и а л а сваи на с м я т и е н е л ь з я о п р е д е ­
лить н е о б х о д и м у ю е е д л и н у , т а к к а к при том ж е з н а ч е н и и Р д л и н а
сваи б у д е т р а з л и ч н о й д л я р а з л и ч н ы х г р у н т о в ы х у с л о в и й . П р и п р о е к т и р о ­
вании н е о б х о д и м о н а ч и н а т ь п о д б о р свай с их н а и м е н ь ш е г о с е ч е н и я . .
Если н у ж н о у д л и н и т ь с в а ю при п о л н о м и с п о л ь з о в а н и и м а т е р и а л а сваи
на с м я т и е , с л е д у е т у в е л и ч и т ь е е п о п е р е ч н о е с е ч е н и е .
С т а т и ч е с к и й м е т о д р а с ч е т а о с н о в ы в а е т с я на д о п у щ е н и и , что п о л н о е
с о п р о т и в л е н и е R сваи при к р и т и ч е с к о й н а г р у з к е р а в н о с у м м е с о п р о т и в ­
лений г р у н т а о с в а ю , а и м е н н о : с о п р о т и в л е ­
ния R г р у н т а п о д о с т р я к о м сваи и с о п р о ­
тивления т р е н и я R но б о к о в о й п о в е р х ­
ности с в а и .
Т а к и м о б р а з о м ( р и с . 47):
0
;
s
f
R = R -\- R/
s
Приблизительно величина допускаемой
н а г р у з к и на с в а ю о п р е д е л я е т с я но ф о р ­
м у л е ( р и с . 47):
[Р] = 10 [
; - 0 , Щ ( Н - 2 ) \ FUl U
(2),
где:
з — д о п у с к а е м о е д а в л е н и е на
грунт
в к г ' с м - (по н о р м а м ) на г л у б и н е 2 м;
Н—глубина
п о г р у ж е н и я о с т р я к а сваи
относительно поверхности
земли
в м;
к—коэффициент,
з а в и с я щ и й от рода
грунта под остряком сваи;
7„—средний п р и в е д е н н ы й о б ъ е м н ы й вес
грунтов до остряка в т м , опреде­
л я е м ы й по ф о р м у л е :
3 о
0
t)
0
Р и с . 47. Р а с п о л о ж е н и е н а р а щ е н н о й
сваи в грунте:
3
Zj, Z„ . . . 1 — мощности отдельных пластов
I рунта:
т ., . . . T — о б ъ е м н ы е
веса
п
0
0rt
соответствующих пластов грунта: /
/.,...
. . . / ~удельные
силы трения
грунтов
о сваю
1
п
/1 + / + • • • /„
Я
F— п л о щ а д ь п о п е р е ч н о г о
/ / — п е р и м е т р сваи в м;
/ — р а с ч е т н а я д л и н а сваи
/ — с р е д н е е приведенное
о сваю, определяемое
с е ч е н и я сваи в м-;
0
0
j- __ fih
в м;
значение удельной
по ф о р м у л е :
— fih
+
силы
трения
• • • frJ-n
грунта
•
2
Величина /
и м е е т с л е д у ю щ и е ч и с л о в ы е з н а ч е н и я (в т м )
Торф и торфянистый грунт
О
Н а с ы п н о й г р у н т в з а в и с и м о с т и от п л о т н о с т и
. . . О—1
И л ы , илистые г р у н т ы , насыщенные водой . . .
. 1,0
Суглинки и глины в текучем состоянии
. 1,0
Суглинки и глины в пластичном состоянии
1,5
С у г л и н к и и г л и н ы в т в е р д о м с о с т о я н и и , с у п е с и (в л ю б о м
с о с т о я н и и по в л а ж н о с т и и п л о т н о с т и )
2,0
П е с к и и г р а в е л и с т ы е г р у н т ы н е з а в и с и м о от в л а ж н о с т и и
плотности
. . .
2,5
Значения ~ приведены в табл. 21.
И з в ы р а ж е н и я (2), з а м е н и в Н ч е р е з
а именно:
10
/
=
0
h -\-l ,
0
0
можем
определить / ,
;/>]-io[ , -bO,ife-,'n(A„-2)iF
J
1
k-i„F+Uf
0
г д е А — р а с с т о я н и е низа стойки от п о в е р х н о с т и з е м л и ( р и с . 47).
0
0
,
3
)
Таблица
21
Объемный вес грунтов в тоннах
Род
грунта
Грунты сухие
и естественной
влажности
Грунты очень
влажные и
мокрые
Грунты очень
мокрые до
насыщения
1,6
0,4
1,5
1,7
1,7
0,6
1,7
1,8
1,8
0,8
1,8
1,5
1,6
1,8
1,9
1,6
1,7
1,8
1 ,9
1,6
1,8
1,8
1,7
1,7
1,8
1,9
1,7
1,8
1,9
1,9
1,7
1,9
1,8
1,8
1,9
1,9
2,0
1,9
2,0
2,0
2,0
1,9
2,0
1,9
Ил
Растительная земля, плотно с л е ж а в ш а я с я . . .
Слабый глинистый грунт, слабый суглинок с
включением ила и мелких органических приГлинистый грунт, суглинок средней плотности
Плотно слежавшаяся глина и суглинок . . . .
Особо плотная глина морена
Песок мелкий с примесью ила
»
»
чистый
»
средней крупности, плотно слежавшийся
—
и
В ф о р м у л е (3) в е л и ч и н ы -{о
/ о являются функцией от / , поэтому
это уравнение приходится р е ш а т ь методом последовательного приближе­
ния. Сначала задаются величиной / , после чего определяют величины
То и / , п о д с т а в л я ю т их в ф о р м у л у (3) и н а х о д я т / . В с л у ч а е р а с х о ­
ж д е н и я результата вычисления с принятым значением / следует соответ­
ственно менять значение / д о т е х п о р , пока не получат совпадения.
0
0
0
0
0
0
П р и м е р 1. О п р е д е л и т ь н а г р у з к у н а с в а ю ( р и с . 47) п р и с л е д у ю щ и х
данных:
hf, = 2,2 м; г р у н т н а у р о в н е о с т р и я с в а и — с у г л и н о к с р е д н е й п л о т н о с т и в п л а с т и ч н о м с о ­
с т о я н и и с д о п у с к а е м ы м д а в л е н и е м а = 1 , 5 к г / с м ; ^ = 1,5 м, / = 2,3 м." / = 3 м;
7 o i = 1.7 т / м . 7о2 = 1.8 т / м ,
= 1,9 т / м ; f — 1,0 т / м , / = 1,0 т / м , / = 1,5 т / м ; д и а ­
м е т р с в а и d = 0,25 м.
Р е ш е н и е . Г л у б и н а п о г р у ж е н и я о с т р и я с в а и о т п о в е р х н о с т и з е м л и Н = 2,2 +
+ 1,5 + 2,3 + 3 = 9 м ( р и с . 47).
Р а с ч е т н а я д л и н а с в а и 1 = 1,5 + 2,3 + 3 = 6,8 м .
Средний приведенный объемный вес грунтов:
2
0
3
3
3
3
2
3
2
t
2
2
3
0
,
1,7X1,5 + 1 , 8 X 2 , 3 + 1 , 9 X 3
5
7о =
= 1,82 т/м- .
1,5 + 2,3 + 3
Среднее приведенное значение удельной силы
f
трения грунта о сваю:
1 X 1.5 + 1 X 2,3 + 1,5 X 3
9
9
,
2
/о =
= 1,/2 т / м .
1,5 + 2,3 + 3
Д л я с у г л и н к а к о э ф ф и ц и е н т k = 2.
П л о щ а д ь с е ч е н и я и п е р и м е т р с в а и ( т а б л . 5) р а в н ы , с о о т в е т с т в е н н о , F = 0,0491 м ,
U = 0,78 м. Д о п у с к а е м а я н а г р у з к а н а с в а ю [ о п р е д е л я е т с я п о ф о р м у л е (1)]
2
[Р] = 10 [1,5 + 0,1 X 2 X 1.82 X ( 9 - 2 ) ] X 0,0491 + 0,78 X 6,8 X 1,22 = 8,46 т .
Н а г р у з к а , д о п у с к а е м а я на сваю п о грунтовым условиям, оказалась
значительно
м е н ь ш е н а г р у з к и , д о п у с к а е м о й п о п р о ч н о с т и д р е в е с и н ы ' н а с м я т и е , к о т о р а я р а в н а 17 т
( т а б л . 5). В к а ч е с т в е д о п у с к а е м о й н а г р у з к и с л е д у е т в з я т ь м е н ь ш у ю в е л и ч и н у , в данном
с л у ч а е 8,46 т .
П р и м е р 2. Д л я д а н н ы х п р и м е р а 1, п р и д о п у с к а е м о й н а г р у з к е в 8,46 т и п р и
д и а м е т р е с в а и d = 0,22 м о п р е д е л и т ь р а с ч е т н у ю д л и н у з а б и в к и с в а и .
Р е ш е н и е . Так к а к д л я таких ж е грунтовых условий и при той ж е допускаемой
н а г р у з к е в з я т а с в а я м е н ь ш е г о д и а м е т р а (0,22 м в м е с т о 0,25 м ) , т о е е н е о б х о д и м о з а б и т ь
н а б о л ь ш у ю г л у б и н у , ч е м э т о п р е д у с м а т р и в а л о с ь р а н е е (6,8 м ) .
З а д а е м с я р а с ч е т н о й д л и н о й с в а и : / = 7,3 м. В э т о м с л у ч а е 1 = 3 + (7,3—6,8) = 3,5 м.
А н а л о г и ч н о , к а к и в п р и м е р е 1, н а й д е м :
0
„
3
,1,7X1,5+1,8X2,3+1,9X3,5
То =
3
=
1.83
т/м ,
=
1,24
т/м ;
7,3
,
1,0X1.5 + 1,0X2,3 + 1,5X3,5
/о =
—
2
А = 2;
Расчетная длина /
;
F = 0,038 м ;
сваи
0
U = 0,69
[ ф о р м у л а (3)]
м (табл.
2
5).
равна:
_ 8,46 —10 [1,5 + 01 X 2 X 1,83 (2,2 — 2)] X 0,038
°
2 X 1,83 X0,038 + 0 , 6 9 X 1,24
=
g 6
Т а к к а к р а с ч е т н а я д л и н а о к а з а л а с ь б о л ь ш е 7,3 м, з а д а е м с я н о в о й р а с ч е т н о й
с в а и в 7,8 м и п о в т о р я е м р а с ч е т . П р и р а с ч е т н о й д л и н е с в а и 7,8 м в е л и ч и н а
1
3
По предыдущему
= 3 + (7,8 — 6,8) = 4
длиной
м.
находим:
1,7X1,5 + 1 , 8 X 2 , 3 + 1 , 9 X 4
.
7о =
=
1.83
т/м
3
7,8
=
1X1,5 + 1X2,3+1,5X4
7,8
=
8,46 - 10 [ 1 , 5 + 0,1 Х 2 X 1,83(2,2 —2)] X 0,038
In =
•
•
— /,/о
м.
2 X 1,83 X0,038 + 0,69 X 1.26
П о л у ч е н н а я в е л и ч и н а / = 7,78 м
весьма близка к
П р и н и м а е м 1 = 7,8 м.
Более точно статический расчет сваи производится
и Дерра.
По формуле Дмоховского:
0
предположенной
/ = 7,8
0
м.
п
45+
+
по
формулам
Дмоховского
45+
«=^М т) т'»'И т)'"«По формуле
Дерра:
2
R = F То 'о t g (45 +
f^j
+
\
То % (1 + t g То) /о2
В э т и х ф о р м у л а х ( р и с . 47):
/ ? — п р е д е л ь н а я н а г р у з к а на с в а ю в т :
F—площадь
сечения в м ;
а—половина угла заострения сваи;
Т —средневзвешенный
о б ъ е м н ы й вес г р у н т а в т / м , о п р е д е л я е м ы й ,
к а к у к а з а н о в ы ш е ; з н а ч е н и я -\ д л я р а з н ы х г р у н т о в
приведены
в табл. 21;
/ — р а с ч е т н а я д л и н а сваи в м;
<р —средневзвешенный угол внутреннего трения грунтов в г р а д у с а х ,
о п р е д е л я е м ы й по ф о р м у л е :
2
3
0
0
0
=
'°
91*1 + Ък + • • • + тУп
А + / + . . . + '„
'
2
U— п е р и м е т р сваи в м;
/ —средневзвешенный коэффициент трения грунта о материал
о п р е д е л я е м ы й по п р е д ы д у щ е м у .
0
Как известно, / = t g » . Величина
н ы х г р у н т о в п р и в е д е н а в т а б л . 22.
0
коэффициента
трения
для
сваи,
различ­
Таблица
22
Значение коэффициента трения /
Название грунта
Ил и торф
Глина
|
и суглинок
Супесь
сухая
влажная
мокрая
Песок мелкий и пылеватый
Гравелистый
крупности и
0,1
0,4
0,3
0,2
в твердом состоянии
в пластичном состоянии
в текучем состоянии
{
Песок
средней
крупный
Коэффициент
трения /
Характеристика грунта
1
песок и гравий
0,45
0,35
0,26
сухой
влажный
мокрый
0,5
0,4
0,3
сухой
влажный
мокрый
0,6
0,5
0,45
сухой
влажный
мокрый
0,7
0,65
0,5&
К о э ф ф и ц и е н т з а п а с а т д л я п е р е х о д а от в е л и ч и н ы п р е д е л ь н о й "на­
г р у з к и на с в а ю к в е л и ч и н е д о п у с к а е м о й н а г р у з к и д л я ф о р м у л ы Д м о х о в с к о г о б е р е т с я по т а б л . 23.
Таблица
Средневзвешенный
угол трения tpQ
Коэффициент
запаса т л
Средневзвешенный
угол трения tpQ
д
10
15
20
1 ,0
1,4
2,0
23
Коэффициент
запаса
т
л
25
30
35
3,0
4,0
5,0
Д л я п р о м е ж у т о ч н ы х з н а ч е н и й с? в е л и ч и н а к о э ф ф и ц и е н т а запаса / я
б е р е т с я по и н т е р п о л я ц и и . Д л я з н а ч е н и я '•? > 35° п о л ь з о в а т ь с я ф о р м у л о й
Д м о х о в с к о г о не р е к о м е н д у е т с я .
0
д
и
Для формулы
Дерра
берется
следующий
<?о
коэффициент
0-20;
запаса / я
д
35
т
1; 1,25.
Д л я п р о м е ж у т о ч н ы х з н а ч е н и й ( м е ж д у 20 и 3 5 ° ) в е л и ч и н а коэффи»
ц и е н т а з а п а с а / и б е р е т с я по и н т е р п о л я ц и и .
Обычно ф о р м у л ы Д м о х о в с к о г о и Д е р р а применяются д л я определе­
ния н е о б х о д и м о й д л и н ы с в а и , к о г д а и з в е с т н а д о п у с к а е м а я н а г р у з к а на
с в а ю , н а й д е н н а я по у с л о в и ю п р о ч н о с т и м а т е р и а л а с в а и — н а с ж а т и е . В этом
случае формулы Дмоховского и Д е р р а примут следующий вид:
д
д
А1-+
Б1-т Р
Л
= 0.
0
(4)
Величины А и В равны:
^ = - y
•
T
o
t
g
l
' (
4
5
~
b
f
£ = - ^s i-n i t g * ( 4V 5 +
T o
)
t
g
%
^V
2 /
'
Для формулы
Дерра:
2
f
^=-^To(l+tg ?o)/ o,
Т а к и м о б р а з о м , о п р е д е л е н и е д л и н ы сваи по Д м о х о в с к о м у и Д е р р у
с в о д и т с я к р е ш е н и ю к в а д р а т н о г о у р а в н е н и я ( 4 ) . В у р а в н е н и е в х о д я т <?
и То, я в л я ю щ и е с я ф у н к ц и е й / . П о э т о м у у р а в н е н и е п р и х о д и т с я р е ш а т ь ,
задаваясь
в е л и ч и н о й 1 и о п р е д е л я я то
То, п о с л е ч е г о н а х о д и т ь
к о э ф ф и ц и е н т ы А и В. Н а й д е н н ы й к о р е н ь н а д о с р а в н и т ь с п р и н я т ы м / .
П р и р а с х о ж д е н и и , б о л ь ш е м 5%, с л е д у е т з а д а т ь с я н о в ы м з н а ч е н и е м / и
расчет повторить.
Д л я у п р о щ е н и я р а с ч е т о в по ф о р м у л а м Д м о х о в с к о г о и Д е р р а п р и в о ­
д и т с я в с п о м о г а т е л ь н а я т а б л . 24.
0
0
и
0
0
0
Таблица
Вспомогательная
i+tg'%
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0,268
0,287
0,306
0,325
0,344
0,364
0,384
0,404
0,424
0,445
0,466
0,488
0,510
0,532
0,554
0,577
таблица к формулам
?0
tg ( 4 5 + - )
2
1,072
1,082
1,094
1,106
1,118
1,132
1,147
1,163
1,180
1,198
1,217
1,238
1,260
1,283
1,307
1,333
Дмоховского и Дерра
?0
tg* ( 4 5 + ~ )
1,69
1,77
1,82
1,90
1,96
2,04
2,13
2,19
2,28
2,37
2,46
2,56
2,66
2,76
2,89
2,99
2,86
3,13
3,31
3,61
3,84
4,16
4,54
4,80
5,20
5,62
6,05
6,55
7,08
7,62
8,35
8,94
24
<Р°о
tg<Po
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
0,601
0,625
0,649
0,675
0,700
0,727
0,754
0,781
0,810
0,839
0,869
0,900
0,933
0,966
1,000
J
l+tg '-Po
1
tg' ( 4 5 + - )
1,361
1,391
1,421
1,456
1,490
1,529
1,569
1,610
1,656
1,704
1,755
1,810
1 ,870
1,933
2,000
3,13
3,24
3,39
3,53
3,69
3,84
4,04
4,20
4,41
4,58
4,80
5,06
5,29
5,57
5,81
tg
4
(45+р
9,80
10,50
11,49
12,46
13,62
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Д л и н а з а о с т р е н и я сваи h п р и н и м а е т с я A = ( l , 5 — 2 ) d .
В т а б л . 25 п р и в о д и т с я в е л и ч и н а sin а, в х о д я щ а я в ф о р м у л у Д м о х о в ­
с к о г о , д л я р а з л и ч н о й в е л и ч и н ы з а о с т р е н и я свай ( п р о м е ж у т о ч н ы е з н а ч е ­
ния б е р у т с я по и н т е р п о л я ц и и ) .
Таблица
Величина заостре­
ния сваи
2,0
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
d
d
d
d
d
d
a
tg
0,25
0,26
0,28
0,29
0,31
0.33
14°
14°
15°
16°
17°
18°
03'
34'
38'
10'
13'
26'
25
sin a
0,242
0,252
0,270
0,279
0,296
0,316
Динамический метод расчета несущей способности сваи. Этот
м е т о д з а к л ю ч а е т с я в т о м , что п р е д е л ь н о е с о п р о т и в л е н и е с в а и н а г р у з к е
о п р е д е л я е т с я к а к ф у н к ц и я в е л и ч и н ы п о г р у ж е н и я сваи в г р у н т ( о т к а з а )
от у д а р о в б а б ы и р я д а г л а в н е й ш и х э л е м е н т о в , о п р е д е л я ю щ и х с и л у у д а р а .
6
М. Н. Торгонский
В С С С Р при д и н а м и ч е с к о м
методе расчета применяется
формула
Герсеванова.
П о этой ф о р м у л е о п р е д е л я ю т с я в е л и ч и н ы Отказа по з а д а н н о й п р о ­
е к т н о й н а г р у з к е на с в а ю .
Формула Герсеванова имеет следующий вид:
Здесь:
R—предельная
н а г р у з к а на с в а ю в к г ;
п—коэффициент,
з а в и с я щ и й о т м а т е р и а л а свай в к г / с м ( д л я д е р е ­
в я н н ы х свай при з а б и в к е б е з п о д б а б к а я = 1 0 кг с м , а при з а ­
бивке с подбабком п = 8 кг/см );
F—площадь
с е ч е н и я г о л о в ы сваи в с м ;
S—отказ в см;
Q—вес бабы в кг;
Й—высота
падения бабы в см;
q—вес сваи в к г .
2
2
2
2
К о э ф ф и ц и е н т запаса т в ф о р м у л е Г е р с е в а н о в а п р и н и м а е т с я : д л я
п о с т о я н н ы х сооружений- т = 2; д л я в р е м е н н ы х с о о р у ж е н и й т = 1,5.
О б о з н а ч а я к о э ф ф и ц и е н т запаса ч е р е з т, м о ж е м н а п и с а т ь R = mP ,
где Р —допускаемая
н а г р у з к а . П о д с т а в и в в ф о р м у л у (5) в м е с т о R в е л и ­
чину тР и р е ш а я е е о т н о с и т е л ь н о S, по­
лучим формулу для отказа:
0
0
0
nFQH
Q + 0.2q
2
ni Pl--nmP F
^
Q^Q
0
П р и м е р 3 ( р и с . 48). О п р е д е л и т ь д л и н у сваи
d = 27 см п о ф о р м у л е Д м о х о в с к о г о и в е л и ч и н у от­
каза сваи по формуле Герсеванова. Длина заостре­
н и я с в а и 45 с м . Г е о л о г и ч е с к и е у с л о в и я у к а з а н ы на
р и с . 48. С в а я з а б и в а е т с я п а р о в о й б а б о й в е с о м Q =
= 1000 к г п р и в ы с о т е п о д ъ е м а 'Н = 2 м. З а б и в к а
п р о и з в о д и т с я б е з п о д б а б к а , т. е. п = 10 к г с м ; к о э ф ­
ф и ц и е н т з а п а с а т — 2, 1 = 1,5 м,
= 2,1 м.
Р е ш е н и е . Определяем расчетную нагрузку
на с в а ю п о ф о р м у л е ( 1 ) . П о т а б л . 5 п р и д и а м е т р е
с в а и rf = 0,27 м - Р = 20 т.
Для определения
з н а ч е н и й ~; и <р п р и м е м
о р и е н т и р о в о ч н о д л и н у с в а и / = 6 м. Т о г д а з н а ч е ­
н и е / = 6 — 1 , 5 — 2 , 1 = 2 , 4 м. З н а ч е н и я -у и ? , о п р е ­
деленные по методу среднего в з в е ш е н н о г о , соответ­
ственно равны:
2
Х
0
0
0
0
3
0
1,8-1,5 + 2-2,2 + 1,7-2,4
•
— = 1,83 т м ;
6
3
7о =
Р и с . 48. Р а с п о л о ж е н и е
в грунте
Коэффициент запаса
9о =
сваи
для у п р о щ е н и я о п р е д е л е н и я
А = ~-1
0
4
rtij = 3 -)
з
^
-0,2 = 3,04 j .
Л и В и з у р а в н е н и я (4):
A l ^ B l
Коэффициент
15-1,5 + 2 7 . 2 , 1 + 30-2,4
— = 25.2 .
о
/
п о т а б л . 23 ятд = 3 ( т о ч н е е
Определяем коэффициенты
0
- m
R
P
0
= 0;
в е л и ч и н А и В п о л ь з у е м с я д а н н ы м и т а б л . 24 и 25.
tg
2
^45 + - ^ - j t g
П о т а б л . 5 п р и d = 0,27 м, U = 0,85 м.
0
П о т а б л . 24 д л я <f = 25,2° н а х о д и м :
0
2
tga ^ 45° + -25-) = 2,46 +
плйй
,
5
6
2
~
4
'
, 0,488-0,466
6
• 0,2 = 2,43,
. „
t g <р = 0,466 -\
. . .
• 0,2 = 0,47.
0
Подставив численные значения, получим:
А ОС
_и оо . ] . 4 8 . 0 , 4 7 = 0,93
2
А
=
1
8
3
2
4
Коэффициент
В — — — fn t g ( 4 5 + — )
sin я
\
2 /
П о т а б л . 5 F = 0,0573 м .
П р и д л и н е з а о с т р е н и я 0,45 м :
2
0 27
t
g
К
а=
0,45 = 0,3.
:
2
П о т а б л . 25 н а х о д и м :
s i n
„
0,279 +
=
(0^6-0,279).(0.30-0.29)
=
0,31-0,29
П о т а б л . 24 д л я <р„ = 25,2° о п р е д е л я е м :
t g
4 ^45° + ^
После подстановок
6
) = 6,05 +
'
5
5
~
6
'
0
5
-0.2 = 6,15.
получаем:
в
00573 . ! 83.6
0,287
=
П о д с т а в и в з н а ч е н и е А, В, т
д
1
2,25.
5 =
и P , получим
Q
уравнение:
0,93/g + 2 , 2 5 / - 3-20 = 0.
0
Решая это уравнение относительно /
0
и взяв положительный корень,
— 2,25 + У 2,252 + 4 • 0,93 • 60
/ =
найдем:
-2,25+14,04
-
= 0,34 М.
2-0,93
1,86
П о л у ч е н н а я длина с в а и о т л и ч а е т с я о т н а м е ч е н н о й / = 6 м на в е л и ч и н у б о л е е 5%
П о э т о м у з а д а е м с я н о в о й д л и н о й с в а и / = 6,35 м и п о в т о р я е м р а с ч е т :
0
0
0
/ = 6,35 — 1 , 5 - 2 , 1 = 2 , 7 5 м ,
3
1,8-1,5 + 2-2,1 + 1,7-2,75
7„ =
R
9
= 1,0/ Т'М
3
6,35
15-1,5 + 27.2,1 + 3 0 - 2 , 7 5
6^5—
о
=
с
2 5
о
'
„
4 ;
А = - - - . 1,82 • 2,5 • 0,475 = 0,92
2
0
7 3
В = °' °
0,287
• 1,82-6,25 = 2,27;
0,92/;* + 2,27 / — 60 = 0;
0
- 2,27 + 1^2,272 + 4-0,92-60,0
. „
/ =
= о,оэ.
2-0,92
П о л у ч е н н а я д л и н а с в а и с о в п а л а с н а м е ч е н н о й д л и н о й е е / = 6,35 м . З а г о т о в и т е л ь н у ю
длину бревна д л я сваи определяют, исходя из следующих с о о б р а ж е н и й : расчетная длина
0
0
6*
83
/ = 6,35 м, д л и н а о с т р я к а 0,45 м, д л и н а г о л о в ы с в а и 0,30 м, з а п а с н а з а п и л о в к у г о л о в ы
с в а и 0,40 м, в с е г о 7,50 м .
В е л и ч и н у о т к а з а о п р е д е л я е м п о ф о р м у л е (6), п о д с т а в и в с о о т в е т с т в у ю щ и е з н а ч е н и я
Q, Н, F, Р , т, п, q. В с е э т и в е л и ч и н ы з а и с к л ю ч е н и е м q з а д а н ы и л и о п р е д е л е н ы в ы ш е .
В е с с в а и п р и з а б и в к е q = 0,6-0,0573-7,5 = 0,258 т (0,6 — о б ъ е м н ы й
вес древесины).
Величина отказа по формуле Герсеванова равна:
0
0
s
_
nFQH
l
m p\
Q + 0,2q
+ nmP F
_
Q + Я
0
10-573-1000-200
1000 +
=
0,2-258
•
= 0,52 с м .
2
22 • 20 ООО + 10 - 2 - 20 000 • 573
Принимая число ударов в последнем
отказа от последующего залога:
S =
.
1000 + 258
залоге
р а в н ы м 10, п о л у ч и м с р е д н е е
значение
0,52-10 = 5,2 с м .
Расчетная длина сваи по формуле Дерра определяется аналогичным образом.
П р и м е р 4. П р о в е р и т ь н а п р о ч н о с т ь и у с т о й ч и в о с т ь о п о р у у з к о к о л е й н о г о ж е ­
л е з н о д о р о ж н о г о т р е у г о л ь н о - п о д к о с н о г о м о с т а с п р о л е т а м и / = 6 м. Н а г р у з к а — п а р о в о з 159
( р и с . 49).
Постоянная нагрузка (проезжая часть, прогоны, подкосы, затяжки)
q = 0,7 т/м.
С о б с т в е н н ы й в е с о п о р ы Q = 2000 к г . В ы с о т а п р о е з ж е й ч а с т и ( п е р и л ь н ы й б р у с , п о п е р е ­
ч и н а , п р о г о н а ) hi = 1,00 м. В ы с о т а п о д к о с н о й ф е р м ы Л = 3 м . В ы с о т а о т н и ж н е й гори­
з о н т а л ь н о й с х в а т к и д о н а с а д к и h = 5 м . В ы с о т а о т н а с а д к и д о д н а А = 6,5 м.
Р а с с т о я н и е п о г о р и з о н т а л и о т о с и о п о р ы д о н и ж н е й т о ч к и у к о с и н ы (на у р о в н е
2
3
нижней горизонтальной
схватки)
4
- ^ - = 2,9 м . Р а с с т о я н и е м е ж д у п р о г о н а м и 6 = 1,5 м.
Р е ш е н и е . П р о г о н ы м о с т а р а с с м а т р и в а ю т с я к а к р а з р е з н ы е в т о ч к а х А и С.
П о л ь з у я с ь м е т о д о м р а с ч е т а т р е у г о л ь н о - п о д к о с н ы х м о с т о в , с т р о и м с л е д у ю щ и е линии
влияния:
д л я в е р т и к а л ь н о г о д а в л е н и я в т о ч к е А ( р и с . 40, в ) ;
д л я в е р т и к а л ь н о г о д а в л е н и я в т о ч к е С ( р и с . 49, г ) ;
д л я в е р т и к а л ь н о й с о с т а в л я ю щ е й в т о ч к е A о т у с и л и я в п о д к о с е ( р и с . 49, д).
Л и н и я в л и я н и я д л я А п о л у ч а е т с я и з л и н и и в л и я н и я д л я С п у т е м у м н о ж е н и я ее
о р д и н а т н а м н о ж и т е л ь 0,5; н а у з е л Ai д а в л е н и е п е р е д а е т с я о т п о д к о с о в о б о и х п р о л е т о в .
На нижнюю часть о п о р ы суммарное давление равно
t
х
л = л + л,.
2
С у м м а р н а я л и н и я в л и я н и я Л , п о с т р о е н а н а р и с . 49, е п у т е м с л о ж е н и я о р д и н а т ли­
н и й в л и я н и я д л я А и А у. П р и э т о м п о л у ч а е т с я т р е у г о л ь н а я л и н и я в л и я н и я с .максималь­
ной ординатой, равной е д и н и ц е на о п о р е .
П р е н е б р е г а я д е ф о р м а ц и е й з а т я ж к и и о б м я т и е м врубок, п р е д п о л а г а е м горизонталь­
ный р а с п о р п е р е д а ю щ и м с я п о л н о с т ь ю на з а т я ж к у .
П л о щ а д ь линий влияния:
для А
«1 =
Ь6
2
д л я Ао ui =
= 3о м,
= 6
2
м.
2
Вертикальное давление от постоянной
Л ' = <7
нагрузки:
= 0 , 7 - 3 = 2,1 т ,
Ы1
А' = qu> = 0,7-6 = 4,2 т.
В е р т и к а л ь н о е д а в л е н и е о т в р е м е н н о й н а г р у з к и о п р е д е л и т с я т а к ж е , к а к о т постоян­
н о й н а г р у з к и у м н о ж е н и е м a>i и ш н а э к в и в а л е н т н у ю н а г р у з к у q э к в .
I Э т и ж е з н а ч е н и я м о ж н о п о л у ч и т ь н е п о с р е д с т в е н н о й у с т а н о в к о й п а р о в о з а 159 на
д и н и и в л и я н и я А и Л ( р и с . 49).
При этом получим с л е д у ю щ и е значения:
2
2
2
2
А" = (0,53 + 0,78 + 1 + 0,78)-4 = 12,36 т ,
А\
= { 0 , 3 + 0,6 + 0,15)-3,9 + ( 1 + 0,9 + 0,8 + 0,7)-4 = 3,88 + 13,6 = 17,48 т.
Давление в точке А с учетом половины веса опоры составляет:
А =
2,1 + 12,36 + 1 = 15,46 т .
Полное давление на опору в точке А равно:
2
А = 4,2 + 17,48 + 2 = 23,68 т , или около 24 т.
2
Опора (в верхней и нижней части) состоит из двух коренных свай диаметром
d = 24 см, соединенных поперечными и диагональными схватками.
Коренные сваи испытывают центральное сжатие.
Рис. 49. Расчетная схема свайной опоры подносного моста
За расчетную длину свай в опорах балочно-подкосных м о с т о в с затяжкой прини­
мается полная длина стоек от затяжки до грунта.
Расчетная длина / = 3,5 м.
Площадь поперечного сечения сваи:
2
F = 452 см .
Напряжение в свае с учетом продольного изгиба:
с = —
< [а ].
с
брутто
К о э ф ф и ц и е н т у м е н ь ш е н и я д о п у с к а е м о г о н а п р я ж е н и я при п р о д о л ь н о м
изгибе элементов ц е л ь н о г о п о п е р е ч н о г о сечения о п р е д е л я е т с я по ф о р ­
мулам:
<е = 1 - 0 , 8 / — У пv р и Х < 7 5 ;
' \100/
где
^—гибкость стержня;
г
?= —
Х2 .
приХ>75,
v
В этой ф о р м у л е :
1 —расчетная
длина стержня;
г — с о о т в е т с т в у ю щ и й ей р а д и у с инерции п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я
стержня
0
d
г = —
4
24
—
4
=
брутто
_
= 6 см,
Х=^-=58<75;
?
= 1-0,8 ( — У =0,73. .
Тогда
0,5-24000
о
а=-
,
е
„
ss3o к г / с м \
0,73-452
Т а к к а к сваи р а б о т а ю т в у с л о в и я х п е р е м е н н о й в л а ж н о с т и , т о д о п у с ­
к а е м ы е н а п р я ж е н и я ( д л я у з к о к о л е й н ы х м о с т о в со с р о к о м с л у ж б ы более
5 л е т ) д о л ж н ы б ы т ь п о н и ж е н ы на 2 0 % ; в д а н н о м с л у ч а е н а п р я ж е н и е
[ о ] = 120-0,8 = 96 к г / с м , ч т о з н а ч и т е л ь н о б о л ь ш е р а с ч е т н о г о н а п р я ж е ­
н и я ; с л е д о в а т е л ь н о , д и а м е т р свай м о ж н о у м е н ь ш и т ь и п р о в е р и т ь их
новым расчетом.
Н а п о п е р е ч н у ю у с т о й ч и в о с т ь мост п р о в е р я е т с я :
а) при о т с у т с т в и и п о д в и ж н о г о с о с т а в а ;
б ) п р и н а л и ч и и п о д в и ж н о г о с о с т а в а ( п о р о ж н я к а ) на м о с т у .
Д а в л е н и е в е т р а п р и н и м а е т с я с о о т в е т с т в е н н о 200 и 100 к г / м .
а) П р и о т с у т с т в и и п о е з д а на м о с т у д а в л е н и е в е т р а с о с т а в л я е т :
1. Н а п р о е з ж у ю часть и п р о г о н ы в ы с о т о й 1 м :
2
с
2
W = 1-6-200=1200 к г .
x
П л е ч о этой силы относительно точки 0 (рис. 49,б):
Я
5 + — = 5 , 5 м.
1 =
1
2
2. Н а подк6*сную ф е р м у высотой 3 м при к о э ф ф и ц и е н т е заполнения,
р а в н о м 0,4:
V7 = 3 - 6 - 0 , 4 - 2 0 0 = 1 4 4 0 к г .
2
П л е ч о этой с и л ы :
#, = 5 -
= 3 , 5 м.
—
2
3. Н а о п о р у в ы с о т о й 5 м :
^ 3 = 0,24-5-200 = 240 к г .
П л е ч о этой
силы:
Я
3
= А
=
2
>
5
м.
О п р о к и д ы в а ю щ и й м о м е н т о т н о с и т е л ь н о т о ч к и 0:
/ И = 1200-5,5 + 1440-3,5 + 240-2,5 = 6600 + 5040 + 6 0 0 =
0
= 12240 кгм = 12,24 т м .
У д е р ж и в а ю щ и м м о м е н т о м я в л я е т с я м о м е н т от веса моста
В е р т и к а л ь н а я сила:
и опоры.
# = 0,7-6 + 2 = 6,2 т .
М о м е н т этой силы о т н о с и т е л ь н о т о ч к и 0:
M = R- - у = 6 , 2 - 2 , 9 = 1 8 т м .
y
К о э ф ф и ц и е н т у с т о й ч и в о с т и на о п р о к и д ы в а н и е :
/С
^
1,46 > 1,3.
12,24
'
'
б ) В п р и с у т с т в и и п о е з д а на м о с т у д а в л е н и е в е т р а с о с т а в л я е т :
1. Н а п р о е з ж у ю
часть:
У7 = 1-6-100 = 600 к г с п л е ч о м , / ^ = 5,5 м.
1
2. Н а п о д к о с н у ю
^
ферму:
= 3 - 6 - 0 , 4 - 1 0 0 = 7 2 0 к г с п л е ч о м Я = 3,5 м.
2
3. Н а о п о р у :
Н7 = 0 , 2 4 - 5 - 1 0 0 = 1 2 0 кг с п л е ч о м #
3
4. Н а п о д в и ж н о й с о с т а в высотой
3
= 2,5 м.
2,2 м :
W = 2,2-6-100
= 1320 к г .
t
П л е ч о э т о й с и л ы о т н о с и т е л ь н о т о ч к и 0:
#
= 5 + i : + 1,6 = 7,6 м
4
( т о ч к у п р и л о ж е н и я в е т р о в о й н а г р у з к и с л е д у е т п р и н и м а т ь на в ы с о т е 1,6 м
от головки рельса).
О п р о к и д ы в а ю щ и й м о м е н т о т н о с и т е л ь н о т о ч к и 0:
тИ = 600-5,5 + 7 2 0 - 3 , 5 + 120-2,5 + 1 3 2 0 - 7 , 6 = 1 6 152 к г м = 16,15 т м .
0
У д е р ж и в а ю щ и й м о м е н т о т веса п о р о ж н я к а
равен
п
Ж = 1-6-2,9 = 17,4 т м .
у
Суммарный удерживающий
М=
у
момент:
1 8 + 17,4 = 35,4 т м .
К о э ф ф и ц и е н т у с т о й ч и в о с т и на о п р о к и д ы в а н и е :
^ i f i H '
1
^ -
3
-
В о б о и х с л у ч а я х у с т о й ч и в о с т ь моста д о с т а т о ч н а я .
К р о м е п р о в е р к и о п о р ы моста на п р о ч н о с т ь и у с т о й ч и в о с т ь , н е о б х о ­
димо проверить напряжения в укосине и насадке.
При действии горизонтальных сил поперек опоры наибольший опро­
к и д ы в а ю щ и й м о м е н т У И = 1 6 152 к г м .
С о с т а в и в у р а в н е н и е м о м е н т о в о т н о с и т е л ь н о т о ч к и С ( р и с . 49, ж),
находим:
0
/W -SA sinp=0,
0
3
откуда усилие в укосине:
S = - ^ - = i ^ = 8 1 6 0
Л sin р
Длина
кг.
5-0,396
3
укосины:
_В
Ь__
2
1=
2
- = - ^-=5,43.
sin р
0,396
В в и д у н а л и ч и я п о п е р е ч н ы х с в я з е й ( р и с . 49, б) за с в о б о д н у ю
примем половину длины укосины:
4 = f
длину
=2,7м.
У к о с и н а с о с т о и т из о д н о г о б р е в н а d-=22 см с п л о щ а д ь ю
ного сечения F = 3 8 0 с м и радиусом инерции:
попереч­
2
d
г=
2
—
4
=
2
с с
= 5 , 5 см.
—
4
Гибкость равна:
—
1=
= 4 9 < 75.
5.5
Коэффициент уменьшения
продольном изгибе:
основного
д о п у с к а е м о г о н а п р я ж е н и я при
<Р=0,81.
Напряжение в укосине:
о=
8160
о
_
с
,
=26,7 кг/см-.
0,81-380
П р и о с н о в н о м д о п у с к а е м о м н а п р я ж е н и и д л я сосны на с ж а т и е [о ] =
= 120 к г / с м и к о э ф ф и ц и е н т е 0,8 д л я п е р е м е н н о й в л а ж н о с т и д о п у с к а е ­
мое н а п р я ж е н и е р а в н о
с
2
2
К 1 =0,8-120=96 кг/см ,
что з н а ч и т е л ь н о б о л ь ш е р а с ч е т н о г о н а п р я ж е н и я . С л е д о в а т е л ь н о , диаметр
укосин можно уменьшить с последующим проверочным расчетом.
У к о с и н ы в р у б а ю т с я в с в а ю о д и н о ч н ы м или д в о й н ы м з у б о м . Проверка
н а п р я ж е н и й в с о п р я ж е н и и у к о с и н ы с о с в а е й п р о и з в о д и т с я обычным по­
рядком.
Все к о р е н н ы е сваи с в я з а н ы п о в е р х у н а с а д к о й из б р у с а 24,22 см.
Н а с а д к а п р и с о е д и н я е т с я к сваям при п о м о щ и ш и п а 8 X 8 = 64 см
( р и с . 49, а).
Площадка смятия:
2
2
^0 = 4 5 2 - 6 4 = 3 8 8 см .
Д а в л е н и е на н а с а д к у о т в р е м е н н о й и п о с т о я н н о й н а г р у з к и :
Р = 12,36 + 2 , 1 0 = 14,46 т.
Напряжение смятия
(при д в у х сваях):
о=
14 460
2-388
. „ _
.
,2
= 18,7 к г / с м .
Д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с м я т и е п о п е р е к в о л о к о н
[ з ] о = 30
с
что б о л ь ш е р а с ч е т н о г о
9 0
напряжения.
2
кг/см ,
Расчет врубок
Врубкой называется сопряжение элементов деревянных конструкций,
п е р е д а ю щ е е у с и л и е от о д н о г о э л е м е н т а д р у г о м у н е п о с р е д с т в е н н о ч е р е з
плоскости с м я т и я и с к а л ы в а н и я б е з в с п о м о г а т е л ь н ы х р а б о ч и х ч а с т е й .
Н и ж е рассматриваются только современные врубки, применяемые в
инженерных конструкциях.
При проектировании врубок надо руководствоваться следующими
у к а з а н и я м и ТУ и Н :
П р о е к т и р у я с о п р я ж е н и е на в р у б к а х , с л е д у е т п о в о з м о ж н о с т и п р и ­
менять врубки, в которых рабочие поверхности смятия получаются сквоз­
ным п р о п и л о м . П р и м е н я т ь . в р у б к и , т р е б у ю щ и е д о л б е ж н о й р а б о т ы , не
рекомендуется.
В р у б к и , как п р а в и л о , д о л ж н ы б ы т ь п р о с т ы в и с п о л н е н и и , и м е т ь по
в о з м о ж н о с т и я с н у ю с х е м у р а с п р е д е л е н и я у с и л и й по р а б о ч и м п о в е р х н о ­
стям и д о с т у п н ы д л я о с м о т р а при э к с п л у а т а ц и и к о н с т р у к ц и й . Г л у х и х
гнезд и врубок, з а д е р ж и в а ю щ и х воду, следует избегать.
В с ж а т ы х с т ы к а х п е р е д а ч а у с и л и й д о л ж н а , по в о з м о ж н о с т и , п р о и с ­
ходить непосредственно „торец в торец", без промежуточных деревянных
элементов.
В с л у ч а е д в у с т е п е н н о й или м н о г о с т е п е н н о й п е р е д а ч и у с и л и й от о д ­
ного элемента д р у г о м у через коротыши, п о д у ш к и , накладки и пр. нет
у в е р е н н о с т и в т о м , что у с и л и е р а с п р е д е л и т с я по н е с к о л ь к и м п л о щ а д к а м
р а в н о м е р н о , п о э т о м у д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с м я т и е с л е д у е т п р и н и ­
мать с к о э ф ф и ц и е н т о м 0,50—0,80 в з а в и с и м о с т и о т п л о т н о с т и и ж е с т к о с т и
соединения. В многорядовых сопряжениях и в статически неопредели­
мых с и с т е м а х д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с к а л ы в а н и е
уменьшается*
на 2 0 % .
В с л е д с т в и е т р у д н о с т и при п р о и з в о д с т в е р а б о т и з б е ж а т ь в местах,,
ослабленных врубками, сучков, трещин, косослоя и других пороков,
а т а к ж е в в и д у н а и б о л ь ш е й опасности з а г н и в а н и я д р е в е с и н ы в н а д р е ­
з а н н ы х м е с т а х о с л а б л е н и е э л е м е н т а к о н с т р у к ц и и в р у б к а м и не д о л ж н о п р е в ы ш а т ь при с и м м е т р и ч н о й в р у б к е 0,60, при о д н о с т о р о н н е й 0,50 от
площади сечения целого элемента.
Применяемые в современных искусственных сооружениях врубки
м о ж н о р а з д е л и т ь на три о с н о в н ы х т и п а : л о б о в ы е , щ е к о в ы е и н о ж ­
ничные.
На рис. 50 п р и в е д е н ы г л а в н е й ш и е типы л о б о в ы х в р у б о к , и м е ю щ и е
н а и б о л е е ш и р о к о е р а с п р о с т р а н е н и е . На р и с . 5 0 , а и б п о к а з а н ы
врубки,
п р и м е н я е м ы е при н а р а щ и в а н и и и с р а щ и в а н и и с ж а т ы х э л е м е н т о в . Н а ­
к л а д к и на б о л т а х или г в о з д я х в д а н н о м с л у ч а е с т а в я т с я д л я п р и д а н и я
в р у б к е б о к о в о й у с т о й ч и в о с т и . Н а рис. 50, б п о к а з а н о н а р а щ и в а н и е в п о л д е р е в а , я в л я ю щ е е с я о с н о в н ы м типом в р у б о к д л я б р е в е н ч а т ы х стоек..
Боковая устойчивость достигается стягиванием болтами.
На рис. 50, в и з о б р а ж е н а л о б о в а я в р у б к а с о д и н о ч н ы м з у б о м . П л о ­
щ а д к а с м я т и я а—b часто р а с п о л а г а е т с я п о д п р я м ы м у г л о м к оси п р и ­
м ы к а ю щ е г о с ж а т о г о э л е м е н т а . Р а с с ч и т ы в а е т с я т а к а я в р у б к а на с м я т и е
и на с к а л ы в а н и е . С м я т и е п р о и с х о д и т по п л о щ а д к а м a—b и Ь—с; с к а л ы ­
вание по п л о щ а д к е а—Ь. Л о б о в ы е в р у б к и с о д н и м з у б о м я в л я ю т с я наи­
б о л е е п р о с т ы м и в и з г о т о в л е н и и и н а д е ж н ы м и в р а б о т е . Н а л и ч и е одной,,
а не н е с к о л ь к и х р а б о ч и х п л о щ а д о к с к а л ы в а н и я и с к л ю ч а е т н е о п р е д е л е н ­
ность в р а с п р е д е л е н и и у с и л и я м е ж д у о т д е л ь н ы м и п л о щ а д к а м и .
В л о б о в о й в р у б к е с м я т и е п р о и с х о д и т не в д о л ь в о л о к о н , а п о д у г л о м ,
образуемым направлением волокон врубки и нормалью к площадке. При
наличии д в у х с о п р и к а с а ю щ и х с я п л о щ а д о к у г о л р а з л и ч е н , п о э т о м у в
р а с ч е т с л е д у е т в в о д и т ь н а и б о л ь ш и й из д в у х у г л о в , д а ю щ и й м е н ь ш е е
значение [ а ] .
с м
а
У г л ы р и т во в р у б к а х з у б о м с л е д у е т д е л а т ь р а в н ы м и . Т а к а я в р у б к а
н а з ы в а е т с я „ б и с с е к т р и с н о й " ; в этом с л у ч а е н а п р я ж е н и е на с м я т и е по
п л о щ а д к е a—b в о б о и х п р и м ы к а ю щ и х э л е м е н т а х б у д е т о д и н а к о в ы м , а
оба элемента равнопрочными.
Если расчетное усилие пе может быть воспринято одиночным зубом,
п р о е к т и р у е т с я в т о р о й з у б ( р и с . 50, г ) . П р и н е д о с т а т о ч н о т о ч н о м и з г о ­
т о в л е н и и один из з у б ь е в м о ж е т ч а с т и ч н о или д а ж е п о л н о с т ь ю в ы к л ю ­
ч и т ь с я из р а б о т ы , что в ы з о в е т п е р е г р у з к у д р у г о г о з у б а . В т о р о й от
т о р ц а з у б в р е з а е т с я на б о л ь ш у ю г л у б и н у , ч е м п е р в ы й , с т а к и м р а с ч е ­
т о м , ч т о б ы е г о п л о с к о с т ь с к а л ы в а н и я р а с п о л а г а л а с ь н и ж е п л о с к о с т и ска­
лывания первого зуба. Наличие д в у х з у б ь е в повышает н е с у щ у ю способ­
н о с т ь в р у б к и на с м я т и е , что и м е е т з н а ч е н и е при б о л ь ш и х у г л а х п р и м ы ­
кания элементов.
ктина a'Ш/ZlJSff
Р и с . 50. Г л а в н е й ш и е
П
типы лобовых
N
врубок:
•а и б— врубки, применяемые при наращивании и сращивании сжатых элементов; в—лобовая врубка с одним
з у б о м ; г —лобовая врубка с двумя зубьями; б —соединение элементов под прямым углом; е—примыкание одного
наклонного сжатого элемента к горизонтальному, осуществляемое при помощи подушки; ж —примыкание двух
•сжатых наклонных элементов к третьему горизонтальному, осуществляемое при помощи подушки; з — „коро­
тыш", работающий на смятие и скалывание вдоль волокон; и—пример
соединения подушек с основным эле­
ментом болтами
Н а рис. 50, д п о к а з а н о п р и м ы к а н и е о д н о г о э л е м е н т а к д р у г о м у под
п р я м ы м у г л о м . П р и м ы к а ю щ и й э л е м е н т в р у б а е т с я на 1—2 см в элемент,
к к о т о р о м у он п р и м ы к а е т .
П р и м ы к а н и е д в у х с ж а т ы х н а к л о н н ы х э л е м е н т о в к т р е т ь е м у , горизон­
т а л ь н о м у , о с у щ е с т в л я е м о е при п о м о щ и п о д у ш к и , п о к а з а н о на рис. 50, ж.
Р а с ч е т п р о и з в о д и т с я : 1) на с м я т и е по п л о щ а д к а м а—b и с—е, причем
с м и н а ю щ и е у с и л и я д е й с т в у ю т в д о л ь в о л о к о н н а к л о н н ы х э л е м е н т о в и по­
п е р е к в о л о к о н п о д у ш к и ; 2) на с м я т и е по п л о щ а д к а м а—d или e—f уси­
л и е м , р а в н ы м р а з н о с т и г о р и з о н т а л ь н ы х п р о е к ц и й у с и л и й N и N ; гори­
зонтальный элемент сминается вдоль волокон, а подушка—поперек
в о л о к о н ; 3) на с м я т и е п о п е р е к в о л о к о н по п л о щ а д к е d—/ у с и л и е м , рав­
ным с у м м е в е р т и к а л ь н ы х п р о е к ц и й у с и л и й Afj и N ; 4) на скалывание
п о п е р е к в о л о к о н п о д у ш к и по п л о щ а д к е а — е у с и л и е м , равным разности
горизонтальных проекций усилий
и N.
Т а к к а к у с и л и е на п о д у ш к у д е й с т в у е т п о п е р е к в о л о к о н , то обычно
о н а д е л а е т с я д у б о в о й . Е с л и р а з м е р ы п о д у ш к и п о л у ч а ю т с я с л и ш к о м боль­
ш и м и , п о д у ш к а д е л а е т с я с о с т а в н о й с в е р т и к а л ь н ы м ш в о м . Оси всех трех
сопрягаемых элементов д о л ж н ы пересекаться в одной точке.
На рис. 50, е п о к а з а н с л у ч а й п р и м ы к а н и я т о л ь к о о д н о г о наклонного
э л е м е н т а . „ К о р о т ы ш " на рис. 50, з р а б о т а е т на с м я т и е и скалывание
t
2
2
2
в д о л ь в о л о к о н . Г о р и з о н т а л ь н ы й э л е м е н т с к а л ы в а е т с я по т р е м п л о с к о с т я м
d, / и h. Д л я э т о г о с л е д у е т эти т о ч к и р а с п о л а г а т ь на р а з н о й в ы с о т е .
Р а з н о с т ь в ы с о т т о ч е к d, f и h п р и н и м а ю т в е л и ч и н о й в 1 —1,5 см. Д л и н а
п л о щ а д о к с к а л ы в а н и я с—е, е—g и g—i д о л ж н а б ы т ь п р о п о р ц и о н а л ь н а
усилию, п р и х о д я щ е м у с я на с о о т в е т с т в у ю щ и й з у б . Сам к о р о т ы ш с к а л ы ­
вается по о д н о й п л о с к о с т и с—Ь. П о д у ш к и о б ы ч н о п р и к р е п л я ю т с я к о с ­
новным э л е м е н т а м б о л т а м и ( р и с . 50, з, и). П р и м ы к а н и е р а с к о с о в к с т о й к е
(рис. 50, и) о с у щ е с т в л е н о н е п о л н ы м т о р ц о в ы м у п о р о м . Д о с т о и н с т в о м
такого соединения является относительно н е б о л ь ш о е ослабление сече­
ния с т о й к и .
Щ е к о в ы е в р у б к и ( р и с . 51) о б ы ч н о и м е ю т ч е т ы р е п л о с к о с т и с м я т и я
и с к а л ы в а н и я , что с о з д а е т н е к о т о р у ю н е о п р е д е л е н н о с т ь н а г р у ж е н и я о т ­
д е л ь н ы х п л о с к о с т е й при
неточном
изготовлении
врубок, а также нерав­
номерность
распределе­
ния с к а л ы в а ю щ и х н а п р я ­
ж е н и й по д л и н е п л о щ а ­
док скалывания. К допол­
нительным
недостаткам
щековых
врубок
отно­
сится
скалывание
под
углом к направлению во­
локон .и
внецентренное
п р и л о ж е н и е с и л ы по от­
ношению к площадке ска­
лывания.
Чем
больше
угол примыкания элемен­
т о в и их т о л щ и н а , тем
Р и с . 5 1 . С о е д и н е н и е на щ е к о в ы х в р у б к а х
сильнее влияние послед­
них ф а к т о р о в .
Практи­
ч е с к и р а с ч е т д о л ж е н о с н о в ы в а т ь с я на р е з у л ь т а т а х и с п ы т а н и й в р у б о к ,
так к а к с л и ш к о м з а т р у д н и т е л ь н о
р а з д е л ь н о у ч е с т ь все
влияющие
факторы.
Скалывание крайних элементов с о п р о в о ж д а е т с я отгибом к о н ц о в на­
р у ж у . Во и з б е ж а н и е о т г и б а н е о б х о д и м о с т а в и т ь с т я ж н ы е б о л т ы и п е р и ­
о д и ч е с к и их п о д т я г и в а т ь , ч т о б ы о б е с п е ч и т ь п о с т о я н н о е о б ж а т и е по
плоскостям скалывания.
Щ е к о в ы е в р у б к и р а б о т а ю т на с м я т и е в х у д ш и х у с л о в и я х , чем л о ­
б о в ы е . Э т о о б ъ я с н я е т с я т е м , что в р у б к а снизу не п о д д е р ж и в а е т с я
опорой.
Расчет врубок сводится в основном к определению расчетных усилий,
д е й с т в у ю щ и х на о т д е л ь н ы е п л о с к о с т и с м я т и я и с к а л ы в а н и я , и к п р о ­
в е р к е н а п р я ж е н и й по этим п л о с к о с т я м . С м и н а ю щ и е и с к а л ы в а ю щ и е
у с и л и я м о г у т б ы т ь о п р е д е л е н ы не т о л ь к о а н а л и т и ч е с к и м с п о с о б о м , но
и графическим разложением усилий, действующих в сопрягаемых эле­
ментах конструкций; графический расчет дает простое, быстрое и доста­
точно точное для практических целей решение.
Д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с м я т и е о п р е д е л я е т с я в з а в и с и м о с т и от
угла м е ж д у действующим усилием и направлением волокон.
С к а л ы в а ю щ е е у с и л и е о п р е д е л я е т с я с у ч е т о м т р е н и я ( & = 0.3) т о л ь к о
в том с л у ч а е , если о б е с п е ч е н а р а б о т а с т я ж н о г о б о л т а н е з а в и с и м о от
начального его натяжения.
Р а с ч е т о с л а б л е н н ы х в р у б к о й э л е м е н т о в (на с ж а т и е и р а с т я ж е н и е )
должен производиться с учетом ослабления сечения; следует т а к ж е учи­
тывать возможность появления в ослабленном сечении изгибающих мо­
м е н т о в от в н е ц е н т р г н н о г о п р и л о ж е н и я сил.
тр
Л о б о в а я в р у б к а с о д н и м з у б о м . Р а с ч е т на с м я т и е ( р и с . 52) п р о и з ­
водится по ф о р м у л е :
N
1
СМ
п
°см-
—
г
^
<
1
[б
с м
] ,
а
^см
где:
iV —сжимающее усилие в подкосе, направленное перпендикулярно
плоскости смятия;
!
F —площадь
смятия, равная: д л я брусчатых элементов /
=
'
д л я э л е м е н т о в из к р у г л о г о л е с а F ==sO,71 fa [1г \ — г л у б и н а в р у б к и ;
Ь—ширина
бруса; а—хорда сегмента, равная а = 2
/
)
;
/ — с т р е л к а с е г м е н т а а ( г л у б и н а в р у б к и ) ; d—диаметр
бревна;
| с м ] „ — д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с м я т и е п о д у г л о м а;
CM
7
CM
С М
CM
вр
3
[
1 =
3
Ы
1 +
/_1^CMJ
,
а
У [ см]ао°
s i n 3 a
J
где:
а
[ см]— д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с м я т и е в д о л ь в о л о к о н ;
[ : „ ] - д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с м я т и е п о п е р е к в о л о к о н .
С
9 Г
Р и с . 52. С о е д и н е н и е
Расчет
формуле:
на л о б о в о й в р у б к е
на с к а л ы в а н и е .
Расчет
на
с одним
скалывание
зубом
производится
по
с
' = — • < Кк],
ск
Г
где:
N —скалывающее
у с и л и е в о в р у б к е , р а в н о е п р о е к ц и и у с и л и я в верх­
нем п о я с е ( и л и п о д к о с е ) на о с ь н и ж н е г о п о я с а ; N =Ncos а;
F —площадь
скалывания, равная: д л я брусчатых элементов F =
= l -b, д л я б р е в е н ч а т ы х э л е м е н т о в F =l -a
(здесь / —длина
п л о щ а д к и с к а л ы в а н и я , Ь—ширина
б р у с а , а — х о р д а сегмента);
[ т ] — д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с к а л ы в а н и е в д о л ь в о л о к о н в ло­
бовых врубках.
У ч и т ы в а е м а я в р а с ч е т е д л и н а / п л о щ а д к и с к а л ы в а н и я д о л ж н а быть
равной
4/z < / < 1 0 Л и не м е н е е 20 с м .
CK
CK
CK
CK
CK
CK
CK
ск
с к
Bp
с к
вр
Г л у б и н а в р е з к и Л в п р о м е ж у т о ч н ы х у з л а х с к в о з н ы х конструкций
д о л ж н а б ы т ь н е б о л е е / h,
в к р а й н и х у з л а х — н е б о л е е '/з/z. (Л—высота
в р
1
t
с е ч е н и я б р у с а в н а п р а в л е н и и в р е з к и или д и а м е т р б р е в н а ) . Н а и м е н ь ш а я
допустимая глубина врезки в брусья и окантованные бревна—2 см, в н е ­
окантованные бревна—3 см.
Р а с т я г и в а ю щ е е у с и л и е в с т я ж н о м б о л т е с у ч е т о м сил т р е н и я м о ж н о
о п р е д е л и т ь по ф о р м у л е :
/
A = yV
6
C M
tg(73°-a),
где а — у г о л н а к л о н а р е з ь б ы б о л т а , п р и м е т р и ч е с к о й р е з ь б е п р е д с т а в ­
ляющий собой равносторонний треугольник с углом при вер­
ш и н е а = 60°, п р и д ю й м о в о й р е з ь б е — р а в н о б е д р е н н ы й т р е у г о л ь н и к
Е
с у г л о м при в е р ш и н е а = 55°.
'
Н е о б х о д и м а я площадь болта в ослабленном нарезкой месте равна
М б
F =
6
0,9з
т
'
г д е а — п р е д е л т е к у ч е с т и стали, из к о т о р о й и з г о т о в л е н б о л т ; д л я с т а л и
м а р к и С т . 3—а = 2500 к г / с м .
Л о б о в а я в р у б к а с д в о й н ы м з у б о м . Р а с ч е т на с м я т и е п р о и з в о д и т с я
по ф о р м у л е :
т
2
т
а
см=
,
F
„ < Км!*,
+ F
см ' см
где F
c m
и F—площадки
зубьев.
смятия
первого
(от
торца)
и
второго
Ч а с т ь у с и л и я , п р и х о д я щ а я с я на п е р в ы й з у б , о п р е д е л и т с я из р а в е н с т в а :
см
,
см
.
см
1
см
Каждому зубу соответствует своя площадка скалывания. Усилие,
д е й с т в у ю щ е е на в е р х н ю ю п л о щ а д к у с к а л ы в а н и я , н а х о д я т из в ы р а ж е н и я :
F'
N
=N
CK
cosa=
CM
——7V cosa,
CM
>
см
г.»
C
M
CM
где а — у г о л н а к л о н а в е р х н е г о п о я с а ( и л и п о д к о с а ) .
Р а с ч е т на с к а л ы в а н и е
д я т по ф о р м у л е :
(на г л у б и н е
врубки первого
зуба) произво­
т'=^-<0,7[т].
Здесь:
/ ^ — п л о щ а д к а скалывания
ния F =b
cK
врубки
первого зуба,
/ , г д е Ь'—ширина
с к
первого
рая д л я первого
зуба; /
зуба
определяемая
из в ы р а ж е ­
п л о с к о с т и с к а л ы в а н и я на г л у б и н е
—длина плоскости
скалывания,
должна быть в пределах
не менее
кото­
4/г
вр
и 20 с м , но н е б о л е е 10/г , а д л я б р у с а — не б о л е е 2d или 2h;
0,7—коэффициент снижения допускаемого напряжения скалывания
по площадке у первого зуба (неточность изготовления и при­
гонки).
вр
Р а с ч е т на с к а л ы в а н и е на
по ф о р м у л е :
глубине врубки
ъ
второго зуба
производят
/
ск
где:
N —полная
сила сдвига по п л о щ а д и у в т о р о г о з у б а , N = N cos а;
b"—ширина п л о с к о с т и с к а л ы в а н и я на г л у б и н е в р е з к и в т о р о г о з у б а ;
/ —длина плоскости скалывания у второго зуба; / = /
^a — l -fCK
CK
СК
•>
-
, где Л —высота
J
г
бруса
или
СК
диаметр
ск
CM
'
верхнего
ск
1
пояса.
2 sin а
Р а с ч е т н а я д л и н а н и ж н е й п л о щ а д к и с к а л ы в а н и я д о л ж н а б ы т ь не б о л е е
десятикратной глубины врезки второго зуба.
Р а с ч е т в р у б о к с п о д у ш к а м и п р о и з в о д и т с я по ф о р м у л е :
З
см^
# с м COS а
см
^
<
.
|
КмЬ
где:
N
CM
cos я — с м и н а ю щ е е у с и л и е по т о р ц у
/ ^ „ — п л о щ а д ь смятия.
врубки;
§ 18. СОЕДИНЕНИЯ НА ШПОНКАХ, Б О Л Т А Х И НАГЕЛЯХ
Деревянные
шпонки
Ш п о н к а м и н а з ы в а ю т д е р е в я н н ы е или м е т а л л и ч е с к и е в к л а д ы ш и , п р е ­
пятствующие взаимному сдвигу соединяемых элементов.
В с л е д с т в и е в н е ц е н т р е н н о г о п р и л о ж е н и я сил к ш п о н к е п о с л е д н я я
с т р е м и т с я п о в е р н у т ь с я в г н е з д е . Д л я п о г а ш е н и я р а с п о р а в соединении
ставятся стяжные болты,
которые являются неотъемлемой
рабочей
частью шпоночного соединения.
Ш п о н о ч н ы е с о е д и н е н и я и м е ю т н е д о с т а т к и , о г р а н и ч и в а ю щ и е область
их п р и м е н е н и я . Г л а в н е й ш и м и из н е д о с т а т к о в я в л я ю т с я : з а т р у д н и т е л ь н о с т ь
с б о р к и и п р и г о н к и ( м а л а я п л о т н о с т ь с о е д и н е н и я ) ; з н а ч и т е л ь н о е ослаб­
л е н и е с е ч е н и й с о п р я г а е м ы х э л е м е н т о в из-за с к в о з н о г о п р о п и л а , т р у д о ­
емкость изготовления шпонок, которое может быть поэтому поручена
т о л ь к о в ы с о к о к в а л и ф и ц и р о в а н н ы м р а б о ч и м при о п ы т н о м т е х н и ч е с к о м
надзоре.
В п р а к т и к е н а ш е г о с т р о и т е л ь с т в а из б о л ь ш о г о числа р а з л и ч н ы х ти­
п о в ш п о н о к в н а с т о я щ е е в р е м я п р и м е н я ю т д е р е в я н н ы е призматические
шпонки, металлические прямоугольные и стальные гладкие кольцевые.
С о е д и н е н и я на д е р е в я н н ы х п р и з м а т и ч е с к и х ш п о н к а х . Призмати­
ч е с к и е ш п о н к и б ы в а ю т п р о д о л ь н ы е (с п р о д о л ь н ы м н а п р а в л е н и е м во­
л о к о н д р е в е с и н ы ) и п о п е р е ч н ы е (с п о п е р е ч н ы м н а п р а в л е н и е м волокон
д р е в е с и н ы ) . О н и п р и м е н я ю т с я при с п л а ч и в а н и и б р у с ь е в или бревен в
с о с т а в н ы х б а л к а х и с т ы к а х , а т а к ж е в н е к о т о р ы х у з л о в ы х примыканиях
п о д к о с н ы х с и с т е м . О д и н о ч н ы е (рис. 53, о) и д в о й н ы е ( р и с . 53, б) клинья,
из к о т о р ы х состоит ш п о н к а , с д в у х с т о р о н з а к о л а ч и в а ю т с я в б а л к у , чем
о б е с п е ч и в а е т с я п л о т н о е п р и л е г а н и е ш п о н о к . К о н с т р у к ц и ю предварительно
с о б и р а ю т и с т я г и в а ю т б о л т а м и , п о с л е ч е г о ш п о н к и с т а в я т с плотной
з а к л и н к о й . Д л и н а ш п о н о к - к л и н ь е в б ы в а е т о б ы ч н о на 2—3 см больше
ш и р и н ы б р у с ь е в . С к о с граней ш п о н о к п р и н и м а ю т 1 — / .
Б а л к и либо
п л о т н о л е ж а т одна на д р у г о й , л и б о , что л у ч ш е , м о г у т иметь небольшой
з а з о р , равный 0,1/г, в т е х м е с т а х , г д е п р о х о д я т б о л т ы , р е к о м е н д у е т с я
п о м е щ а т ь д е р е в я н н ы е п р о к л а д к и ( р и с . 53, г).
Р а с с т о я н и е м е ж д у ш п о н к а м и в с в е т у п р и н и м а е т с я равным не менее
д л и н ы ш п о н к и , но не м е н е е д е с я т и г л у б и н в р е з к и h .
1
1
1
10
Bp
Если б а л к а с о с т о и т б о л е е чем из д в у х ч а с т е й , ш п о н к и р а с п о л а г а ю т
в ш а х м а т н о м п о р я д к е т а к , чтобы в п о п е р е ч н о м с е ч е н и и не в с т р е ч а л о с ь
более одной шпонки.
Глубина врезки Л
и 3 см < Л
вр
вр
шпонок
с о с т а в л я е т : 2 см < й
в р
< — h для брусьев.
< — d для бревен. Отношение длины шпонки /
к глубине
ш п
врезки Л при с п л а ч и в а н и и б е з з а з о р а д о л ж н о б ы т ь не м е н е е 5, а при
сплачивании с зазором длина шпонки /
> 2,5 Л .
Н е к о т о р у ю разновидность шпонок представляют собой так называ­
емые колодки—деревянные продольные шпонки большой мощности а
в р
ш п
Р и с . 53. С о с т а в н а я
вр
балка:
« — на поперечных шпонках (одиночные клинья); б—на поперечных шпонках (двойные клинья): б —на п р о д о л ь ­
ных шпонках; ^ — соединение с зазором и деревянными прокладками в местах прохода болтов;
д—составная
балка на колодках
ж е с т к о с т и . В с о е д и н е н и я х на к о л о д к а х з а з о р м е ж д у с п л а ч и в а е м ы м и э л е ­
м е н т а м и д е л а е т с я не м е н е е 4 см, но не б о л е е п о л о в и н ы в ы с о т ы или
д и а м е т р а э л е м е н т а . Д л и н а к о л о д к и н а з н а ч а е т с я не м е н е е 2 / - к р а т н о й
высоты к о л о д к и .
Болты, воспринимающие распор, обычно пропускают через колодки,
по д в а б о л т а на к о л о д к у .
П р е и м у щ е с т в о б а л о к или с т о е к на к о л о д к а х з а к л ю ч а е т с я в т о м , что.
они м о г у т и м е т ь з н а ч и т е л ь н у ю в ы с о т у , что у в е л и ч и в а е т м о м е н т и н е р ц и и
с е ч е н и я . К р о м е т о г о , т а к и е б а л к и х о р о ш о п р о в е т р и в а ю т с я , чем у м е н ь ­
ш а е т с я в о з м о ж н о с т ь з а г н и в а н и я . К о л о д к и м о г у т и з г о т о в л я т ь с я из т о г о
ж е м а т е р и а л а , что и с п л а ч и в а е м ы е э л е м е н т ы , чем д о с т и г а е т с я н е к о т о р а я
э к о н о м и я в з а т р а т а х с р е д с т в на с т р о и т е л ь с т в о . К о л о д к и ч а с т о п р и м е н я ю т
в незащищенных конструкциях, мостах, эстакадах.
1
2
Прямоугольные стальные
шпонки
Если ч е р е з стык п е р е д а ю т с я з н а ч и т е л ь н ы е р а с т я г и в а ю щ и е у с и л и я ,
ч а щ е в с е г о п р и м е н я ю т ж е л е з н ы е н а к л а д к и с п р и к р е п л е н н ы м и к ним
ш п о н к а м и из п о л о с о в о г о или у г о л к о в о г о ж е л е з а ( р и с . 54, а ) , к о т о р ы е
врезаются в дерево. Такая конструкция требует клепки, поэтому удоро­
ж а е т с о е д и н е н и е . Н е с м о т р я на э т о , п р и з н а ч и т е л ь н ы х р а с т я г и в а ю щ и х
у с и л и я х она я в л я е т с я часто в п о л н е ц е л е с о о б р а з н о й .
В е с ь м а у д о б н о п е р е к р ы в а т ь с т ы к и н а к л а д к а м и и ш п о н к а м и из п о л о ­
сового
железа,
которые
удерживаются только
стяжными
болтами
( р и с . 5 4 , 6 ) . П р и т а к о й к о н с т р у к ц и и н е т р е б у е т с я к л е п к и , в с в я з и с чем
Р к с . 54. С р а щ и в а н и е п р и п о м о щ и ж е л е з н ы х н а к л а д о к и ш п о н о к :
.л—сращивание при помощи железных накладок с прикрепленными к ним шпонками; б—сращивание
мощи железных накладок и шпонок из полосового ж е л е з а ( б е з клепки)
при по­
она п о л у ч и л а в п о с л е д н е е в р е м я ш и р о к о е п р и м е н е н и е . Р а с т я г и в а ю щ е е
у с и л и е п е р е д а е т с я в с о е д и н я е м ы х б р у с ь я х ч е р е з н а к л а д к и п р и помощи
у к а з а н н ы х ш п о н о к из п о л о с о в о г о ж е л е з а и б о л т о в , р а б о т а ю щ и х на срез.
Разрезные гладкие кольцевые
шпонки
К о л ь ц е в а я ш п о н к а д а е т в о з м о ж н о с т ь к о н с т р у и р о в а т ь у з л ы со зна­
чительными растягивающими и сжимающими усилиями. Присоединение
р а с т я н у т ы х или с ж а т ы х э л е м е н т о в р е ш е т к и к п о я с а м ф е р м ы не пред-
Рис.
55. С о е д и н е н и е на
шпонках
кольцевых
•ставляет з а т р у д н е н и й , п о э т о м у д л я д е р е в я н н ы х ф е р м м о ж н о применять
т е ж е ' с и с т е м ы р е ш е т к и , что и д л я м е т а л л и ч е с к и х , и вполне точно цен­
т р и р о в а т ь оси в с е х с х о д я щ и х с я в у з л е с т е р ж н е й .
К о л ь ц е в а я ш п о н к а п р е д с т а в л я е т собой с о г н у т ы й в к о л ь ц о кусок по­
л о с о в о й стали т о л щ и н о й 3—4 мм и ш и р и н о й 20—35 м м . К о л ь ц о делается
н е з а м к н у т ы м ( р и с . 55), с з а з о р о м , равным 0,1 d в н у т р е н н е г о диаметра.
В с о е д и н я е м ы х э л е м е н т а х д л я з а к л а д к и к о л ь ц а в ы б и р а ю т с я желобки.»
по ш и р и н е р а в н ы е т о л щ и н е п о л о с о в о г о ж е л е з а , а по г л у б и н е — п о л о в и н е "
е г о ш и р и н ы . С о е д и н е н и е с т я г и в а е т с я б о л т о м , п р о х о д я щ и м ч е р е з центр*
к о л ь ц а . Е с л и в е р х н и й и н и ж н и й п о я с а с о с т о я т из о д н о г о б р у с а , д л я
д о с т и ж е н и я с и м м е т р и ч н о г о п р и к р е п л е н и я р а с к о с ы с л е д у е т с о с т а в л я т ь из
д в у х брусьев, располагая их по обе стороны брусьев пояса. Если ж е
п о я с а с о с т а в л е н ы из д в у х б р у с ь е в , р а с к о с ы н а д о п о д б и р а т ь из о д н о г о
б р у с а , п р о п у с к а е м о г о м е ж д у б р у с ь я м и п о я с а , или из т р е х , из к о т о р ы х
один п р о п у с к а т ь в н у т р и м е ж д у б р у с ь я м и п о я с о в , а д в а — с н а р у ж и .
П р и с д в и г е с п л а ч и в а е м ы х э л е м е н т о в к о л ь ц о с ж и м а е т с я или р а с т я ­
г и в а е т с я , п о к а не п р и ж м е т с я о д н о й п о л о в и н о й к н а р у ж н о й с т е н к е ж е ­
лобка, а другой — к внутренней. Таким образом всегда обеспечивается
правильное распределение передаваемого усилия поровну между внеш­
ней ч а с т ь ю б р у с а ( с н а р у ж и к о л ь ц а ) и е г о в н у т р е н н е й ч а с т ь ю , н а з ы в а е ­
мой с е р д е ч н и к о м .
Е с л и бы к о л ь ц о б ы л о с д е л а н о г л у х и м ( б е з р а з р е з а ) , о н о не м о г л о
бы ни с ж и м а т ь с я , ни р а с т я г и в а т ь с я и при н е к о т о р о й н е т о ч н о с т и и з г о ­
т о в л е н и я в с е г о с о е д и н е н и я п р и ж и м а л о с ь бы или т о л ь к о к с е р д е ч н и к у ,
или т о л ь к о к в н е ш н е й части о к р у ж н о с т и в р у б к и , что в д в о е у м е н ь ш а е т
п л о щ а д ь п е р е д а ч и д а в л е н и я . К о н с т р у и р о в а н и е с о е д и н е н и й на к о л ь ц е в ы х
ш п о н к а х в е с ь м а п р о с т о . К о л ь ц е в ы е ш п о н к и п р и м е н и м ы при л ю б ы х п р о ­
л е т а х и с п о с о б н ы в о с п р и н я т ь з н а ч и т е л ь н ы е у с и л и я , но т р е б у ю т в ы с о к о й
точности изготовления и сухих пиломатериалов, что весьма ограничивает
их применение в практике строительства.
Расчет шпоночных
соединений
П р и з м а т и ч е с к и е д е р е в я н н ы е ш п о н к и . Д о п у с к а е м о е на ш п о н к у у с и ­
л и е по п р о ч н о с т и на с м я т и е о п р е д е л я е т с я из р а в е н с т в а :
[^шп]см
=
З
^"см [ с м ] ,
где:
F —площадка
смятия одной шпонки;
К м ] — д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с м я т и е , п р и н и м а е м о е д л я п о п е ­
р е ч н ы х д у б о в ы х ш п о н о к р а в н ы м 50 к г / с м , а д л я п р о д о л ь н ы х
сосновых шпонок и колодок—100 кг/см .
CM
2
2
Д л я б р у с ь е в ш и р и н о й Ъ при г л у б и н е в р е з к и
с м я т и я равна:
•^см Ь'hepДля б р е в е н п л о щ а д к у с м я т и я п р и н и м а ю т :
•^см
г д е Ъ—хорда
с к а л ы в а е м о й части
Д о п у с к а е м о е на ш п о н к у
д е л я ю т из в ы р а ж е н и я :
^
в р
площадка
^'А р,
в
бревна.
усилие
[ ^1ип]ск
где
шпонки Л
по п р о ч н о с т и на с к а л ы в а н и е о п р е ­
^"ск'
( >
[т] — д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с к а л ы в а н и е д р е в е с и н ы ш п о н к и ,
принимаемое для поперечных дубовых шпонок равным 8 к г / с м
и для продольных сосновых шпонок и колодок—10 кг/см .
Площадка скалывания шпонки равна:
г
2
F
1
=Ъ-1
СК
и
1
ШП)
где:
Ь—ширина
плоскости скалывания (ширина шпонки);
Aim длина шпонки.
-
7
М . Н . Торгонский
97
Д о п у с к а е м о е на ш п о н к у у с и л и е по п р о ч н о с т и
на с к а л ы в а н и е о п р е д е л я ю т из в ы р а ж е н и я :
бруса
(или бревна)
В этом в ы р а ж е н и и :
Ь'—ширина
б р у с а или х о р д ы с к а л ы в а е м о й части б р е в н а ;
/ — р а с с т о я н и е м е ж д у ш п о н к а м и в с в е т у ( д л и н а п л о щ а д к и ска­
л ы в а н и я ) , в е л и ч и н а к о т о р о г о п р и н и м а е т с я не м е н е е д л и н ы
ш п о н к и и не б о л е е д е с я т и г л у б и н в р е з к и /г ;
[ - ] , — д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е на с к а л ы в а н и е в б р у с ь я х или б р е в ­
нах.
ск
вр
Д о п у с к а е м ы е н а п р я ж е н и я на с к а л ы в а н и е п р и н и м а ю т с я с в в е д е ­
нием п о п р а в о ч н о г о к о э ф ф и ц и е н т а : при п о п е р е ч н ы х д у б о в ы х ш п о н к а х —
0,85, при п р о д о л ь н ы х с о с н о в ы х ш п о н к а х или к о л о д к а х — 0 , 7 . П о п р а в о ч ­
ный к о э ф ф и ц и е н т у ч и т ы в а е т н е б л а г о п р и я т н ы е у с л о в и я р а б о т ы на ска­
л ы в а н и е б р е в е н или б р у с ь е в на у ч а с т к е м е ж д у ш п о н к а м и при н е р а в н о ­
м е р н о м р а с п р е д е л е н и и м е ж д у ними сил с д в и г а .
Д о п у с к а е м о е р а с ч е т н о е у с и л и е на ш п о н к у р а в н о м и н и м а л ь н о м у зна­
ч е н и ю [ ^ щ п ] , п о л у ч е н н о м у из т р е х п р и в е д е н н ы х в ы ш е в ы р а ж е н и й .
Б о л т ы , с т я г и в а ю щ и е б р у с ь я при с п л а ч и в а н и и б е з з а з о р а , р а с с ч и т ы ­
в а ю т с я по у с и л и ю :
\г
1
-г
1
•б
Л_вр
J
ШП .
а при с п л а ч и в а н и и с з а з о р о м по у с и л и ю :
у
А,
^
-
•
*
Ар +
в
ШП
.
S
0
»
'шп
где:
Г - с д в и г а ю щ е е у с и л и е , п р и х о д я щ е е с я на о д н у ш п о н к у ;
S —зазор
между сплачиваемыми элементами.
ш п
0
П р я м о у г о л ь н ы е стальные ш п о н к и . П л а н к и р а с с ч и т ы в а ю т с я на раз­
р ы в , а ш п о н к и на изгиб в с е ч е н и я х , о с л а б л е н н ы х з а к л е п к а м и и болтами.
Д е р е в я н н ы й э л е м е н т п р о в е р я е т с я на с м я т и е и с к а л ы в а н и е п о д шпонкой
и на р а з р ы в в о с л а б л е н н о м с е ч е н и и .
У с и л и е Г , в о с п р и н и м а е м о е ш п о н к о й , п о л у ч а ю т д е л е н и е м полного
у с и л и я в э л е м е н т е на ч и с л о ш п о н о к по о д н у с т о р о н у с т ы к а .
П р и о д н о й или д в у х ш п о н к а х в р я д у с д о с т а т о ч н о й т о ч н о с т ь ю можно
с ч и т а т ь р а с п р е д е л е н и е у с и л и я м е ж д у ш п о н к а м и р а в н о м е р н ы м . П р и боль­
ш е м ч и с л е ш п о н о к в р я д у в с л е д с т в и е н е т о ч н о с т и з а р е з к и г н е з д отдель­
н ы е ш п о н к и н е и з б е ж н о р а б о т а ю т с п е р е н а п р я ж е н и е м . П р и р а с ч е т а х это
у ч и т ы в а ю т при т р е х р я д а х ш п о н о к в в е д е н и е м к о э ф ф и ц и е н т а £ = 0 , 9 , а
п р и ч е т ы р е х р я д а х ш п о н о к — к о э ф ф и ц и е н т а & = 0,8. П о у с и л и ю , приходя­
щ е м у с я на ш п о н к у , р а с с ч и т ы в а ю т на с р е з и с м я т и е з а к л е п к и , прикре­
пляющие шпонку к планке.
Т о л щ и н а ш п о н к и /г
о п р е д е л я е т с я по с м я т и ю д р е в е с и н ы в д о л ь во­
л о к о н , а р а с с т о я н и е м е ж д у ш п о н к а м и е—по с к а л ы в а н и ю в д о л ь волокон.
Б о л т ы р а б о т а ю т на р а с т я ж е н и е и на с р е з . Р а с т я г и в а ю щ е е усилие Qe,
в о с п р и н и м а е м о е б о л т о м , м о ж н о у с л о в н о о п р е д е л и т ь по ф о р м у л е :
ш п
шп
б
*р
^шп
* ШП .
i
'шп
где / —ширина
ш п
шпонки.
Р а б о т а б о л т о в на с р е з о б ы ч н о не у ч и т ы в а е т с я .
Р а з р е з н ы е гладкие кольцевые шпонки. Д о п у с к а е м а я нагрузка [Г ]
на о д н у к о л ь ц е в у ю ш п о н к у о п р е д е л я е т с я из у с л о в и я п р о ч н о с т и древекш
сины на с м я т и е и с к а л ы в а н и е . Е с л и п е р е д а в а е м о е ш п о н к о й у с и л и е н а ­
п р а в л е н о в д о л ь в о л о к о н э л е м е н т а , за д о п у с к а е м о е у с и л и е на о д н у ш п о н к у
п р и н и м а ю т м е н ь ш е е из д в у х з н а ч е н и й :
1^кш] , = ^см [°см] =^шгА> К м ] !
с1
где:
Ь —ширина
кольцевой шпонки;
d —внутренний
диаметр шпонки;
К м ] - д о п у с к а е м о е напряжение смятия вдоль волокон;
[т]—допускаемое напряжение скалывания вдоль волокон.
шп
0
-
За площадь скалывания условно принята удвоенная площадь сер­
д е ч н и к а , а за п л о щ а д ь смятия—диаметральная плоскость.
При направлении передаваемого шпонкой усилия поперек волокон
э л е м е н т а д о п у с к а е м о е у с и л и е на о д н у ш п о н к у п р и н и м а е т с я р а в н ы м
[^кш1о,о°
0,4 [ 7 к ] ,
Ш
г д е [ Г ] — р а с ч е т н о е д о п у с к а е м о е у с и л и е на ш п о н к у п р и е е р а б о т е в д о л ь
волокон.
к ш
Если передаваемое шпонкой усилие направлено под углом к волок­
н а м э л е м е н т а , д о п у с к а е м о е у с и л и е на о д н у ш п о н к у о п р е д е л я е т с я и з
выражения:
,
I -р 1
[7*кш]
[^кш]
(
Расстояние от центра кольца д о торца доски д о л ж н о быть не менее
l,5ef в р а с т я н у т ы х э л е м е н т а х и d в с ж а т ы х э л е м е н т а х , а м е ж д у ц е н ­
трами соседних колец вдоль доски (в сжатых и растянутых элементах)
н е м е н е е 2d .
При проверке напряжения в соединяемых элементах площадь ослаб­
л е н и я э л е м е н т а о д н и м к о л ь ц о м п р и н и м а ю т равной:
0
Q
0
Fосл
где Ь
=
—
у ' (^0 ~\~ 2^кш)>
и с —ширина и толщина
кш
к ш
кольца.
Кроме того, необходимо учесть площадь ослабления отверстием д л я
болта.
С о р т а м е н т г л а д к и х к о л ь ц е в ы х ш п о н о к п р и в е д е н в т а б л . 26.
Таблица
Сортамент
гладких
Внутренний
Толщина
Ширина кольца
диаметр кольца
в см b
кольца в см с
в см d
Диаметр
болта в см
0
18
16
14
12
10
3,5
3,0
2,5
2,5
2,0
0,40
0,35
0,30
0,30
0,30
кольцевых
1.6
1,6
1,6
1,6
1,2
Сторона
шайбы
в см
6
6
6
6
5
шпонок
Толщина
шайбы
в см
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
Наимень шие размеры
ДОС ж в см
толщина
ширина
7
6
6
6
6
22
20
18
16
14
26
Болтовые соединения
С т я ж н ы е б о л т ы о б ы ч н о с л у ж а т ц е н т р о в ы м и н а п р а в л я ю щ и м и при
сборке д е р е в я н н ы х конструкций. Они облегчают монтаж деревянных
к о н с т р у к ц и й и о б е с п е ч и в а ю т при п р а в и л ь н о й э к с п л у а т а ц и и п о л н о е с о п р и ­
касание элементов в узлах и стыках.
К р о м е т о г о , при п р а в и л ь н ы х р а з м е р а х и р а ц и о н а л ь н о м р а з м е щ е н и и
с т я ж н ы х б о л т о в м о ж е т б ы т ь д о с т и г н у т о с у щ е с т в е н н о е у в е л и ч е н и е на­
дежности работы конструкции.
В у з л о в ы х и с т ы к о в ы х с о п р я ж е н и я х на в р у б к а х или ш п о н к а х с т я ж ­
ной б о л т , к а к п р а в и л о , в п р е д е л а х р а с ч е т н ы х н а г р у з о к р а б о т а е т т о л ь к о
на н е з н а ч и т е л ь н о е р а с т я ж е н и е , о б у с л о в л е н н о е н а ч а л ь н о й з а т я ж к о й или
влиянием распора.
В случае разрушения основного элемента болт вступает в работу
к а к н а г е л ь . П р и ч р е з м е р н о й ж е с т к о с т и с е ч е н и я б о л т а п о с л е д н и й , почти
не у в е л и ч и в а я н а д е ж н о с т и с о п р я ж е н и я , м о ж е т , не и з г и б а я с ь , в ы к о л о т ь
край доски.
Если б о л т достаточно тонок (соответственно толщине сопрягаемых
д о с о к ) , он и з г и б а е т с я р а н е е , чем п р о и з о й д е т с к а л ы в а н и е . И з о г н у в ш и с ь ,
б о л т н а ч и н а е т р а б о т а т ь как ц е п ь и своим н а т я ж е н и е м с о з д а е т значи­
тельное трение, препятствующее полному разрушению сопряжения. Осо­
б е н н о в е л и к о з н а ч е н и е р а б о т ы б о л т а к а к цепи в ж е с т к и х с о е д и н е н и я х
из х р у п к о г о м а т е р и а л а , к о т о р ы е м о г у т р а з р у ш и т ь с я от с к а л ы в а н и я при
малом усилии. В некоторых старых брусчатых деревянных конструкциях
удачно расставленные болты предотвращали внезапное аварийное обру­
ш е н и е всей конструкции.
Л у ч ш е поставить несколько более тонких болтов вместо одного
толстого. Расчет болта приводится в расчетах лобовых врубок и шпоноч­
ных соединений.
Нагельные
соединения
Н а г е л я м и н а з ы в а ю т ц и л и н д р и ч е с к и е или п л а с т и н ч а т ы е в к л а д ы ш и ,
п л о т н о з а щ е м л я е м ы е в с п л а ч и в а е м ы х э л е м е н т а х . Р а б о т а я на и з г и б , на­
г е л и п р е п я т с т в у ю т в з а и м н о м у с д в и г у э л е м е н т о в . К р о м е и з г и б а , нагель
р а б о т а е т на с р е з .
Н а и б о л е е р а с п р о с т р а н е н н ы м и т и п а м и н а г е л е й я в л я ю т с я : 1) к р у г л ы й
с т а л ь н о й с т е р ж е н ь , 2) г в о з д ь , 3) к р у г л ы й д у б о в ы й н а г е л ь и 4) пластин­
ч а т ы й д у б о в ы й или б е р е з о в ы й н а г е л ь (в з а щ и щ е н н ы х от у в л а ж н е н и я кон­
струкциях).
Н а г е л ь н ы е с о е д и н е н и я п р и м е н я ю т с я г л а в н ы м о б р а з о м п р и стыкова­
нии р а с т я н у т ы х э л е м е н т о в д е р е в я н н ы х к о н с т р у к ц и й ( к р у г л а я сталь),
п р и п р о д о л ь н о м с п л а ч и в а н и и д о с о к или б р у с ь е в в с о с т а в н ы х с е ч е н и я х ,
р а б о т а ю щ и х на п о п е р е ч н ы й и з г и б и с ж а т и е с и з г и б о м (пластинчатые
н а г е л и ) , и в у з л о в ы х с о п р я ж е н и я х с к в о з н ы х к о н с т р у к ц и й при слабо
работающей решетке (гвозди, круглая сталь).
П е р е д а ч а н а г е л е м у с и л и й п р о и с х о д и т в с л е д с т в и е у п р у г о г о сопротив­
л е н и я е г о на и з г и б и р а б о т ы на с м я т и е н а г е л ь н о г о г н е з д а .
Х а р а к т е р р а б о т ы и м е т о д р а с ч е т а с а м о г о н а г е л я в о с н о в н о м опре­
д е л я е т с я е г о и з г и б о м ( р и с . 56). И з г и б а я с ь , н а г е л ь , з а щ е м л е н н ы й в т о л щ е
с о п р я г а е м ы х э л е м е н т о в , п о г а ш а е т м о м е н т , с о з д а в а е м ы й внецентренным
п р и л о ж е н и е м с и л ; п о э т о м у н а г е л ь н о е с о е д и н е н и е в о т л и ч и е от шпоноч­
ного является безраспорным.
Т е о р е т и ч е с к и с о п р я ж е н и я на н а г е л я х не н у ж д а ю т с я в с т я ж к е сопря­
гаемых э л е м е н т о в , однако для предотвращения расстройства сопряже­
ния от у с у ш к и , к о р о б л е н и я и д р у г и х случайных причин постановка стяж­
ных болтов все-таки необходима. При тщательной пригонке стяжные
б о л т ы ( к р о м е п р я м о г о их н а з н а ч е н и я ) м о ж н о р а с с м а т р и в а т ь к а к п о л н о ­
ценно работающие нагели.
В з а в и с и м о с т и от х а р а к т е р а п р и л о ж е н и я в н е ш н и х сил и к о л и ч е с т в а
п е р е с е к а е м ы х одним н а г е л е м р а б о ч и х п л о с к о с т е й с п л а ч и в а н и я ( ш в о в )
Р и с . 56. Р а з р у ш е н и е д у б о в о г о
нагеля от
изгиба
р а з л и ч а ю т : а) с о е д и н е н и я с и м м е т р и ч н ы е и н е с и м м е т р и ч н ы е ; б) с о е д и н е ­
ния односрезные, двухсрезные и многосрезные.
Расчет
нагелей
З а р а с ч е т н о е д о п у с к а е м о е у с и л и е [Т \
на один с р е з ц и л и н д р и ч е ­
с к о г о н а г е л я или г в о з д я в с о п р я ж е н и я х э л е м е н т о в из сосны и е л и п р и
у ч е т е т о л ь к о о с н о в н ы х с и л о в ы х в о з д е й с т в и й п р и н и м а е т с я м е н ь ш е е из
з н а ч е н и й , о п р е д е л я е м ы х по д а н н ы м т а б л . 27.
Ч и с л о в о й к о э ф ф и ц и е н т ( в х о д я щ и й в ф о р м у л ы ) о п р е д е л е н на о с н о в а ­
н и и э к с п е р и м е н т а л ь н ы х и с с л е д о в а н и й ; он х а р а к т е р и з у е т ж е с т к о с т ь н а г е л я
и податливость древесины и выражается в кг/см .
Д л я о п р е д е л е н и я д о п у с к а е м о г о у с и л и я на один „ с р е з " ц и л и н д р и ч е ­
с к о г о н а г е л я при н а п р а в л е н и и у с и л и я п о д у г л о м а к в о л о к н а м у м н о ж а ю т
д о п у с к а е м о е у с и л и е , в ы ч и с л е н н о е по т а б л . 27:
а) на к о э ф ф и ц и е н т k ( т а б л . 28), если р а с ч е т в е д е т с я из у с л о в и я
смятия элементов;
и
2
a
б ) на ] / ^ , если р а с ч е т в е д е т с я из у с л о в и я и з г и б а н а г е л я .
В с о п р я ж е н и я х э л е м е н т о в из д р е в е с и н ы д р у г и х п о р о д д о п у с к а е м о е
у с и л и е на один „ с р е з " ц и л и н д р и ч е с к о г о нагеля- или г в о з д я т а к ж е о п р е ­
д е л я е т с я по ф о р м у л а м , п р и в е д е н н ы м в т а б л . 27. П о л у ч е н н о е у с и л и е
у м н о ж а ю т на к о э ф ф и ц и е н т из т а б л . 3.
Таблица
Данные для расчета цилиндрических нагелей
27
и гвоздей
Д о п у с к а е м о е усилие при расчете на
смятие
Направление
усилия
Тип нагелей
изгиб
смятие край­
него элемента
^н1
нагеля
Г
1 н1„
среднего
в симметрич­
ных сопряже­
ниях
[7н]
а
элемента
в несиммет­
ричных сопря­
жениях
[Пс
с
Проволочные
круг­
лые
Стальные
цилинд­
рические
Дубовые цилиндри­
ческие
Под
любым
углом
Вдоль
воло­
кон
То ж е
300
d\
50а
d
40с
200
d\
50а
d
H
4 0 с d„
30с d
50
d\
30а
d
H
2 0 с rf„
20с
П р и м е ч а н и е .
d
и d —диаметр
крайнего элемента или расчетная длина
щ и н а с р е д н е г о э л е м е н т а (в с м ) .
r
r
d
30с
r
H
Таблица
0—10
30
50
70
90
28
а
(в градусах)
H
4
К
Для стальных цилиндрических
нагелей диаметром
d
r
гвоздя или нагеля в см;
а—толщина
з а щ е м л е н и я к о н ц а г в о з д я ( в с м ) ; с—тол­
n
Значение
а
d
d
< 1,6 см
H
1
0,9
0,8
0,7
0,7
> 1,6 см
Для дубовых
цилиндрических
нагелей
1
0,8
0,65
0,55
0,5
1
1
0,8
0,7
0,65
К о л и ч е с т в о н а г е л е й т, к о т о р о е н е о б х о д и м о п о с т а в и т ь в соединении
д л я п е р е д а ч и р а с ч е т н о г о у с и л и я N , о п р е д е л я е т с я по ф о р м у л е :
p
N
P
т=
v
— —,
п [Г„]
где:
[ Г ] — р а с ч е т н о е д о п у с к а е м о е у с и л и е на о д и н с р е з
л—количество расчетных срезов нагеля.
нагеля;
н
В ы б и р а я д и а м е т р н а г е л я , с л е д у е т о т д а в а т ь п р е д п о ч т е н и е меньшим
д и а м е т р а м и с о о т в е т с т в е н н о б о л ь ш е м у ч и с л у н а г е л е й в соединении.
Н а г е л и малых диаметров м е н ь ш е ослабляют соединяемые элементы и
в ы з ы в а ю т м е н ь ш и й р а с х о д с т а л и . Р а б о т а б о л ь ш е г о числа м е л к и х и гиб­
к и х н а г е л е й б о л е е н а д е ж н а , т а к к а к м е н ь ш е з а в и с и т о т случайных
дефектов древесины.
Р а с с т о я н и е м е ж д у о с я м и ц и л и н д р и ч е с к и х н а г е л е й , н е з а в и с и м о от
н а п р а в л е н и я у с и л и я , к а к п р а в и л о , д о л ж н о б ы т ь не м е н е е в е л и ч и н , ука­
з а н н ы х в т а б л . 29.
П р и т о л щ и н е п а к е т а b < 10 d„ д о п у с к а е т с я п р и н и м а т ь S = 6d ; 5 =
= 3d ;
S = 2,5d
д л я с т а л ь н ы х н а г е л е й ; 5 j = 4rf ; S =S =2,5d
для
дубовых.
В г в о з д е в ы х с о п р я ж е н и я х п р и м е н я ю т п р я м у ю , ш а х м а т н у ю и косую
р а с с т а н о в к у г в о з д е й . Р а с с т о я н и е от оси к р а й н е г о г в о з д я д о торца не
д о л ж н о б ы т ь м е н ь ш е 15 d . Р а с с т о я н и е м е ж д у о с я м и с о с е д н и х гвоздей
1
H
3
H
H
rB
2
B
H
H
2
Таблица
Расстояние между осями цилиндрических
29
нагелей
Цилиндрические нагели
Расстояние
М е ж д у о с я м и н а г е л е й в д о л ь в о л о к о н и от т о р ­
ча (S,)
Между осями нагелей поперек волокон (S ) . .
От к р а я п о п е р е к в о л о к о н (S )
стальные
дубовые
7d„
5d
3d„
2,5 d
H
2
3
3d„
H
в о д н о й р и с к е в д о л ь в о л о к о н д о л ж н о б ы т ь н е м е н ь ш е 15 d , е с л и
т о л щ и н а з а б и в а е м о й д о с к и р а в н а или б о л ь ш е 10 d , и н е м е н ь ш е 25d ,
если т о л щ и н а д о с к и равна 4d . Д л я п р о м е ж у т о ч н ы х з н а ч е н и й т о л щ и н ы
досок расстояния между осями гвоздей определяют по интерполяции.
Р а с с т о я н и е от к р а й н е г о р я д а г в о з д е й д о п р о д о л ь н о й к р о м к и д о с к и ,
а т а к ж е м е ж д у продольными рядами гвоздей д о л ж н о быть не менее
4d , а п р и р а с с т а н о в к е к о с ы м и р я д а м и с н а к л о н о м д о 4 5 ° р а с с т о я н и е
м е ж д у р я д а м и м о ж е т б ы т ь у м е н ь ш е н о д о 3d.
При определении расчетной длины гвоздя следует учитывать воз­
м о ж н о с т ь з а з о р о в м е ж д у д о с к а м и п о 2 мм на к а ж д ы й ш о в . И з д л и н ы
гвоздя следует т а к ж е вычесть заостренную часть гвоздя, п р и н и м а е м у ю
равной
\,5d .
В с о п р я ж е н и я х на ц и л и н д р и ч е с к и х н а г е л я х с т а в я т с я с т я ж н ы е б о л т ы
в к о л и ч е с т в е не м е н е е 25% о т о б щ е г о числа н а г е л е й и т о г о ж е д и а ­
метра, что и нагели. Эти болты вводятся в расчет. В мостовых конст­
р у к ц и я х на д у б о в ы х н а г е л я х ч и с л о б о л т о в с л е д у е т у в е л и ч и в а т ь д о 5 0 % .
В с т ы к а х на г в о з д е в ы х с о п р я ж е н и я х ставится не м е н е е д в у х б о л т о в
с к а ж д о й с т о р о н ы с т ы к а , а в у з л о в ы х с о п р я ж е н и я х на г в о з д я х — п о о д ­
н о м у б о л т у ; в этом с л у ч а е б о л т ы п р и р а с ч е т е н е у ч и т ы в а ю т с я .
rB
rB
rg
rB
rB
rB
5
ГЛАВА
V
ДЕРЕВЯННЫЕ МОСТЫ ПОД АВТОТРАКТОРНУЮ
ДОРОГУ
§ 19. К О Н С Т Р У К Ц И И М О С Т О В П О Д А В Т О Т Р А К Т О Р Н У Ю
ДОРОГУ
Н и ж е приводятся типовые проекты Гипролестранса д л я искусствен­
н ы х с о о р у ж е н и й на л е с о в о з н ы х а в т о м о б и л ь н ы х и т р а к т о р н ы х д о р о г а х .
В основу проектов приняты следующие нормативы:
1) в р е м е н н а я в е р т и к а л ь н а я н а г р у з к а Н - 8 д л я а в т о м о б и л ь н ы х д о р о г
и Т-12 с о д н о п о л о з н ы м и или д в у х п о л о з н ы м и с а н н ы м и п р и ц е п а м и для
тракторных дорог;
2) о с н о в н о е д о п у с к а е м о е н а п р я ж е н и е изгиба 143 к г / с м ;
3) д о п у с к а е м ы й у п р у г и й п р о г и б от в р е м е н н о й с т а т и ч е с к о й нагрузки
7
пролета.
В п о с т о я н н ы х м о с т а х д л я п р о г о н о в п р и м е н я е т с я п о л у с у х о й сосно­
в ы й л е с , д л я в с е х о с т а л ь н ы х э л е м е н т о в — с ы р о й с о с н о в ы й л е с второго
с о р т а . Э л е м е н т ы к о н с т р у к ц и й а н т и с е п т и р у ю т с я с у п е р о б м а з к о й , а на сваи
и стойки, кроме того, ставятся бандажи.
П р и п р и м е н е н и и п р о г о н о в из с ы р о г о л е с а д л я в р е м е н н ы х мостов
сечения, указанные в проектах, сохраняются без изменений.
На р и с . 57 п о к а з а н н а и б о л е е п р о с т о й тип д е р е в я н н о г о м о с т а — б а л о ч ­
н ы й о д н о п р о л е т н ы й мост с о т в е р с т и е м 1—4 м при ш и р и н е п р о е з д а 7 м
для автомобильных дорог.
О п о р ы моста с о с т о я т из свай, з а б и т ы х в г р у н т до н а д л е ж а щ е г о
о т к а з а , но не м е н е е 3 м.
П р о л е т м е ж д у о п о р а м и моста п е р е к р ы в а ю т п р о г о н а м и из бревен,
о т е с а н н ы х на один к а н т . П р о г о н ы со с в а я м и с о е д и н я ю т п у т е м взаимной
в р е з к и сваи и п р о г о н а и с к р е п л я ю т м е т а л л л и ч е с к и м и с к о б а м и .
П о в е р х п р о г о н о в у к л а д ы в а е т с я с п л о ш н о й настил из н а к а т а , покры­
т о г о с в е р х у с л о е м с м а з к и из м я т о й глины с п е с к о м , п р е д о х р а н я ю щ и м
н а к а т от г н и е н и я . П о в е р х этой с м а з к и у с т р о е н а з а с ы п к а из щ е б н я , гра­
в и я или п е с к а . З а с ы п к а о г р а ж д е н а с о б е и х с т о р о н к о л е с о о т б о й н ы м и
б р е в н а м и , п р и к р е п л е н н ы м и к н а с т и л у и п р о г о н а м при п о м о щ и болтов И|
н а г е л е й . Б р е в н а эти о д н о в р е м е н н о с л у ж а т д л я у к р е п л е н и я и прижатия
наката и называются т а к ж е „прижимами".
Н а б е р е г а х у с т а н а в л и в а ю т с я т у м б ы , или „ н а д о л б ы " , с л у ж а щ и е для
о б о з н а ч е н и я ш и р и н ы п р о е з д а по м о с т у .
П р и п о д х о д а х к м о с т у у с т р а и в а е т с я с п е ц и а л ь н ы й настил, который
п о з в о л я е т у с т р а н я т ь о б р а з у ю щ и е с я при э к с п л у а т а ц и и ямы в местах со­
п р я ж е н и я моста с н а с ы п ь ю .
С о п р я ж е н и е моста с н а с ы п ь ю о с у щ е с т в л я е т с я б е з к о н у с о в забор­
ными с т е н к а м и на всю в ы с о т у н а с ы п и , д о г р у н т а .
О т к о с ы насыпи п е р е д з а б о р н ы м и с т е н к а м и у к р е п л я ю т с я от размыва
2
1 8 0
на 0,25 м в ы ш е п о д п о р н о г о г о р и з о н т а в о д ы на п р о т я ж е н и и 2,5 м в к а ж ­
дую сторону.
У к а з а н н ы й тип о д н о п р о л е т н ы х д е р е в я н н ы х м о с т о в с о т в е р с т и е м
1—4 м п р и м е н я е т с я на м а л ы х , п р е и м у щ е с т в е н н о п е р и о д и ч е с к и х , в о д о ­
т о к а х при в ы с о т е насыпи не с в ы ш е 3,25 м.
Р у с л о в о д о т о к а под мостом у к р е п л я е т с я т о л ь к о в т е х с л у ч а я х , е с л и
р а с ч е т н а я с к о р о с т ь п р е в ы ш а е т д о п у с к а е м у ю по г р у н т о в ы м у с л о в и я м .
Р и с . 57. Б а л о ч н ы й о д н о п р о л е т н ы й м о с т на с в а й н ы х о п о р а х с в е л и ч и н о й о т в е р с т и я 1—4
для автомобильных дорог
м
У к р е п л е н и е русла целесообразно производить в тех случаях, когда воз­
м о ж н о у в е л и ч е н и е р а с ч е т н о й с к о р о с т и за с ч е т у м е н ь ш е н и я о т в е р с т и я
о д н о п р о л е т н о г о моста.
На р и с . 58 п о к а з а н о д н о п р о л е т н ы й мост на л е ж н е в ы х о п о р а х с о т ­
в е р с т и е м 1—4 м, при ш и р и н е п р о е з д а 7 м.
О д н о п р о л е т н ы е мосты на л е ж н е в ы х о п о р а х р е к о м е н д у е т с я п р и м е н я т ь
п р и г р у н т а х , в к о т о р ы х о б ы ч н а я з а б и в к а свай на д о с т а т о ч н у ю г л у б и н у
невозможна.
Г л у б и н а к о т л о в а н о в п о д л е ж н е в ы е о п о р ы д о л ж н а б ы т ь на 0,3 м
н и ж е г л у б и н ы п р о м е р з а н и я г р у н т а , но не м е н е е 1,5 м. В х о р о ш о д р е н и ­
р у ю щ и х п е с ч а н ы х и г р а в е л и с т о - г а л е ч н ы х г р у н т а х при о т с у т с т в и и о п а с ­
ности п о д м ы в а г л у б и н а к о т л о в а н о в м о ж е т б ы т ь у м е н ь ш е н а д о 1,5 м
н е з а в и с и м о от г л у б и н ы п р о м е р з а н и я г р у н т а .
В скальных грунтах глубина котлованов определяется толщиной
выветривающегося слоя, который д о л ж е н быть полностью снят.
Во в с е х с л у ч а я х к о т л о в а н ы п о с л е у с т а н о в к и о п о р з а с ы п а ю т х о р о ш о дренирующим грунтом с обязательным трамбованием.
При легко размываемых грунтах верх котлована д о л ж е н укрепляться.
Тип укрепления назначается в соответствии с расчетной скоростью воды.
При слабых грунтах количество коротышей под стойками д о л ж н а
б ы т ь у в е л и ч е н о в с о о т в е т с т в и и с д о п у с к а е м ы м д а в л е н и е м на | г р у н т .
Р и с . 58. Б а л о ч н ы й
о д н о п р о л е т н ы й м о с т на л е ж н е в ы х о п о р а х
1—4 м д л я а в т о м о б и л ь н ы х д о р о г
с
величиной
отверстия
Б а л о ч н ы е мосты на р а м н о - л е ж н е в ы х о п о р а х м о г у т п р и м е н я т ь с я
т о л ь к о на с у х о д о л а х и н е з н а ч и т е л ь н ы х п о с т о я н н ы х в о д о т о к а х , д о п у ­
скающих устройство таких опор.
Д р у г о й тип п р о с т о г о б а л о ч н о г о моста д л я л е с о в о з н ы х д о р о г при­
в е д е н на р и с . 59. П р о л е т ы у в е л и ч е н ы д о 5 м при в ы с о т е насыпи 4 м.
П о п е р е ч н ы е и, в о с о б е н н о с т и , д и а г о н а л ь н ы е с х в а т к и п р и д а ю т мосту необ­
х о д и м у ю ж е с т к о с т ь , а с л е д о в а т е л ь н о , и у с т о й ч и в о с т ь . О т с у т с т в и е врубок
в п р о г о н а х з н а ч и т е л ь н о у п р о щ а е т к о н с т р у к ц и ю моста, п р и ч е м значи­
тельно уменьшается объем сложных плотничных работ и сокращается
срок строительства моста.
Д л я п е р е к р ы т и я с п л а в н о г о о т в е р с т и я (9 м) на р е к а х с м о л е в ы м
с п л а в о м п р и м е н я е т с я п а к е т н о е п р о л е т н о е с т р о е н и е с п р о л е т о м 9,6 м.
К о н с т р у к ц и я п а к е т а п о к а з а н а на рис. 60. Т а к а я к о н с т р у к ц и я п р о л е т н о г о
с т р о е н и я позволяет избежать устройства с л о ж н ы х пролетных строений
или ферм, стоимость которых значительно выше стоимости пакета.
Отдельные детали конструкций деревянных мостов для лесовозных
а в т о м о б и л ь н ы х д о р о г п р и в е д е н ы на рис. 6 1 .
Р и с . 60. К о н с т р у к ц и я п а к е т а н а д с п л а в н ы м
пролетом
Н а р и с . 62 п р е д с т а в л е н а к о н с т р у к ц и я моста д л я т р а к т о р н ы х д о р о г .
Э т о м о с т на с в а й н ы х о п о р а х с в е л и ч и н о й о т в е р с т и я 1—4 м. Р а с ч е т н а я
н а г р у з к а — т р а к т о р в е с о м 12 т с с а н н ы м и п р и ц е п а м и .
Большинство мостов под тракторную д о р о г у имеет небольшую
в ы с о т у н а с ы п и — д о 5 м. В б о л ь ш и н с т в е с л у ч а е в это б а л о ч н ы е мосты.
Н а р и с . 63 д а н а д р у г а я к о н с т р у к ц и я б а л о ч н о г о м о с т а п о д т р а к т о р н у ю
дорогу.
П о д т р а к т о р н у ю д о р о г у о ч е н ь ч а с т о по э к о н о м и ч е с к и м с о о б р а ж е ­
н и я м ц е л е с о о б р а з н о у с т р а и в а т ь мост, з а т о п л я е м ы й во в р е м я весеннего
п а в о д к а . Т а к а я к о н с т р у к ц и я моста в ы г о д н а на р е к а х с низкими бере­
г а м и и ш и р о к о й п о й м о й . В ы с о т у моста с л е д у е т п о д б и р а т ь т а к , чтобы
Р и с . 61. Д е т а л и к о н с т р у к ц и и м о с т о в а в т о м о б и л ь н ы х д о р о г :
о — с о п р я ж е н и е моста с насыпью; б—сопряжение перил с проезжей частью; в—сопряжение наклонных надолб,
с перилами; г - с о п р я ж е н и е верхней насадки и укосины со стойкой в рамно-лежневых опорах;
д—сопряжение
нижней насадки со стойкой в рамно-лежневых опорах; « - с т ы к свай; ж - с о п р я ж е н и е подкоса с ригелем
л е д в е с н о й п р о х о д и л над м о с т о м с в о б о д н о , не к а с а я с ь настила моста
( р и с . 64).
О т д е л ь н ы е детали деревянных мостов под тракторную дорогу при­
в е д е н ы на р и с . 65.
На р и с . 66 п р е д с т а в л е н а к о н с т р у к ц и я т р а п е ц о и д а л ь н о - п о д к о с н о г о
моста.
Мосты трапецоидально-подкосной
системы являются простейшим
т и п о м п о д к о с н ы х м о с т о в с п р о л е т а м и о т 6 д о 10 м п о д а в т о д о р о ж н у ю
нагрузку.
Прогоны поддерживаются подкосами, упирающимися нижними кон­
цами в сваи, а верхними в подбалки. Длина подбалок принимается рав­
н о й 0,4—0,5 от д л и н ы п р о л е т а , а у г о л н а к л о н а п о д к о с о в к г о р и з о н т у
Р и с . 62. Т р а к т о р н ы й м о с т на с в а й н ы х о п о р а х с в е л и ч и н о й о т в е р с т и я
1—4
м
«берется б л и з к и м к 4 5 ° . П о д д е й с т в и е м в е р т и к а л ь н о й н а г р у з к и прогоны
р а б о т а ю т на и з г и б и п е р е д а ю т д а в л е н и е ч е р е з п о д к о с ы н а с в а и . Д а в л е ­
ние, п р и л о ж е н н о е к в е р ш и н е подкоса, вызывает в п о дба лке растягиваю­
щ е е у с и л и е , а в п о д к о с е — с ж и м а ю щ е е у с и л и е . В н и ж н е м к о н ц е подкоса
с ж и м а ю щ е е у с и л и е в с в о ю о ч е р е д ь р а з л а г а е т с я на в е р т и к а л ь н у ю соста­
в л я ю щ у ю — р е а к ц и ю и г о р и з о н т а л ь н у ю с о с т а в л я ю щ у ю — р а с п о р , вызываю­
щий изгиб свайных опор.
П р и т я ж е л о й н а г р у з к е или б о л ь ш о й в ы с о т е о п о р м о ж е т оказаться
н е о б х о д и м о й п о с т а н о в к а с п е ц и а л ь н о й з а т я ж к и , в о с п р и н и м а ю щ е й дейст­
вие распора.
С о п р я ж е н и е п о д к о с о в с п о д б а л к о й и с в а е й п р о и з в о д и т с я врубкой
п о д к о с о в п р о с т ы м или д в о й н ы м з у б о м . П р и б о л е е т я ж е л о й нагрузке
с о п р я ж е н и е п о д к о с о в со с в а е й л у ч ш е д е л а т ь в р у б к о й п о д к о с о в в сваю
с п е р е д а ч е й н а г р у з к и на з у б ч а т ы е к о р о т ы ш и или с п е р е д а ч е й нагрузки
на п о п е р е ч н ы е с х в а т к и . К а к п о д б а б к и , т а к и п о п е р е ч н ы е с х в а т к и стяги­
в а ю т с я со с в а е й б о л т а м и . С в а и д о л ж н ы б ы т ь з а б и т ы в г р у н т на глу­
б и н у не м е н е е 3—4 м. П р и б о л ь ш о й в ы с о т е о п о р сваи приходится
н а р а щ и в а т ь . С т ы к д е л а ю т на в ы с о т е о к о л о 0,5 м от г о р и з о н т а межен­
н ы х в о д и у к р е п л я ю т е г о м е т а л л и ч е с к и м и х о м у т а м и и горизонтальными
поперечными схватками.
Р и г е л ь н о - п о д к о с н а я с и с т е м а п р и м е н я е т с я д л я а в т о д о р о ж н ы х мостов
п р о л е т о м о т 8 д о 12 м и д а ж е д о 15 м. Д л я м о с т о в п о д т я ж е л у ю на­
г р у з к у ( н а п р и м е р , п о д ж е л е з н у ю д о р о г у ) р и г е л ь н о - п о д к о с н а я система
в с л е д с т в и е н е д о с т а т о ч н о й ж е с т к о с т и не п р и м е н я е т с я .
В с р е д н е й части п р о г о н ы п о д д е р ж и в а ю т с я д о п о л н и т е л ь н ы м гори­
з о н т а л ь н ы м э л е м е н т о м — р и г е л е м , о п и р а ю щ и м с я по к о н ц а м на подкосы.
Си
Си
При д е й с т в и и на р и г е л ь н о - п о д к о с Н у ю ф е р м у в е р т и к а л ь н о й н а г р у з к и п р о ­
гоны р а б о т а ю т на и з г и б . Д л я у с т о й ч и в о с т и и ж е с т к о с т и р и г е л ь н о подкосных
мостов
необходимо
делать
прогоны неразрезанными
с
устройством стыков только над свайными опорами. В пределах ригеля
стыки д е л а т ь не р е к о м е н д у е т с я ( н а д с е р е д и н о й р и г е л я стык п р о г о н о в
т е о р е т и ч е с к и д о п у с т и м , но на п р а к т и к е не п р и м е н я е т с я ) .
Рис.
65. Д е т а л и
конструкций
.мостов т р а к т о р н ы х
дороп
а — с о п р я ж е н и е моста с насыпью; 6—сопряжение п р о е з ж е й масти с опорой; б —сопряжение стойки с распоркой;
г - с о п р я ж е н и е стойки с лежнем
Длина средней панели, равная длине ригеля / , обычно
равной:
2
'
\3
5
2
принимается
J
В ы с о т у ф е р м // в ы б и р а ю т т а к , ч т о б ы пяты п о д к о с о в были в ы ш е
г о р и з о н т а с а м ы х в ы с о к и х в о д не м е н е е чем на 0,3 м, а у г о л наклона я
п о д к о с о в к г о р и з о н т у б ы л не м е н е е 3 0 ° . Т а к к а к н а к л о н р а с к о с о в зави­
сит о т д л и н ы р и г е л я , т о при р а з б и в к е п а н е л е й / ] и / , с л е д у е т у ч и т ы в а т ь
наклон подкосов.
Ж е л а т е л ь н о и м е т ь у г о л а. ^ 4 5 ° , в ы с о т у ж е /г ^ (0,25—0,35)/.
Сопряжение подкосов с ригелем может быть различным. Обычно
подкосы непосредственно упираются в торцы ригеля; опорная площадка
р а с п о л а г а е т с я по б и с с е к т р и с е у г л а или п е р п е н д и к у л я р н о к п о д к о с у .
Во и з б е ж а н и е б о к о в о г о сдвига с о п р я ж е н и е с к р е п л я е т с я с к о б а м и , Метал­
ся
М. Н. Торгонский
лическими накладками, деревянными схватками и другими креплениями
( р и с . 66).
С о п р я ж е н и е н и ж н и х к о н ц о в со с в а я м и у с т р а и в а е т с я т а к ж е , к а к
в мостах трапецоидально-подкосной системы.
П р и б о л ь ш о м п р о л е т е р и г е л ь н о - п о д к о с н ы е мосты п е р е д а ю т о п о р а м
значительный распор, вызывающий горизонтальный изгиб свай. Поэтому
в м о с т а х б о л ь ш о й в ы с о т ы п р и х о д и т с я с т а в и т ь д в у х р я д н ы е о п о р ы на
к о л о д к а х ( р е ж е т р е х р я д н ы е или б а ш е н н ы е о п о р ы с р е ш е т ч а т ы м з а п о л ­
нением).
§ 20. Р А С Ч Е Т М О С Т О В П О Д А В Т О Т Р А К Т О Р Н У Ю
ДОРОГУ
Р а с ч е т настила и п о п е р е ч и н
В е р х н и й настил п р о е з ж е й части о б ы ч н о не р а с с ч и т ы в а е т с я и т о л ­
щ и н а е г о н а з н а ч а е т с я по у с л о в и я м и з н о с а от 5 д о 7 с м . Д о с к а н и ж ­
н е г о н а с т и л а р а с с ч и т ы в а е т с я на и з г и б к а к
разрезная
б а л к а на д а в л е н и е
наиболее
тяжелого
(заднего)
колеса
расчетной
схемы.
Расчетный пролет доски принято счи­
т а т ь равным пролету в свету, увеличенному
на т о л щ и н у д о с к и .
При расчете одиночного поперечного
настила давление колеса считается распре­
д е л е н н ы м на д в е д о с к и . К р о м е р а с ч е т а
Р и с . 67. С х е м а к р а с ч е т у
д о с о к н а с т и л а на п р о ч н о с т ь , н е о б х о д и м о
поперечины
п р о и з в о д и т ь р а с ч е т их на ж е с т к о с т ь ; при
э т о м п р о г и б п о с р е д и н е п р о л е т а о п р е д е л я е т с я по ф о р м у л е :
3
PI
*~ 48£/~
,
Г
5ql*
384£/'
где:
Р—сосредоточенный
г р у з , п р и х о д я щ и й с я на о д н у д о с к у ;
/—расчетный пролет;
q—собственный
в е с на е д и н и ц у д л и н ы ;
El—жесткость
доски.
П р о г и б не д о л ж е н п р е в ы ш а т ь —-—.
*
*
г
600/
П р и д в о й н о м п р о д о л ь н о м н а с т и л е д а в л е н и е W от к о л е с а с ч и т а ю т
р а с п р е д е л е н н ы м на н е с к о л ь к о д о с о к н и ж н е г о н а с т и л а ; при
ширине
о б о д а 40 с м — н а 3 д о с к и , при 30 с м — н а 2,5 д о с к и и при 20 см—на
2 доски. При п е р е к р е щ и в а ю щ и х с я настилах давление колеса считается
р а с п р е д е л е н н ы м п о р о в н у на 2 д о с к и н и ж н е г о н а с т и л а .
П р и у с т р о й с т в е щ е б е н о ч н о й о д е ж д ы с ч и т а е т с я , что д а в л е н и е к о л е с а
распространяется через толщину засыпки под углом 45°.
Поперечины рассчитываются как разрезные балки с пролетом, рав­
ным р а с с т о я н и ю м е ж д у о с я м и п р о г о н о в . Н а г р у з к а ( з а д н я я о с ь р а с ч е т ­
н о г о г р у з о в и к а ) у с т а н а в л и в а е т с я в н е в ы г о д н е й ш е м п о л о ж е н и и ( р и с . 67),
при этом д а в л е н и е к о л е с а в с о о т в е т с т в и и с в ы ш е у к а з а н н ы м м о ж н о с ч и ­
т а т ь р а с п р е д е л е н н ы м на ш и р и н у д в у х или т р е х д о с о к .
Е с л и стыки д о с о к
настила, у л о ж е н н о г о по п о п е р е ч и н а м , р а с ­
п о л о ж е н ы в р а з б е ж к у , при о п р е д е л е н и и д а в л е н и я на п о п е р е ч и н у о т
сосредоточенных грузов м о ж н о учитывать упругое распределение на­
грузки.
0
8*
115
Коэффициент упругой
передачи нагрузки
определяют
по
формуле:
1 '2
где:
с—расстояние
м е ж д у осями поперечин;
1 —расстояние
м е ж д у осями прогонов (пролет п о п е р е ч и н ) ;
/ , — м о м е н т инерции поперечины;
Л,—момент инерции досок нижнего настила, воспринимающих
л е н и е Р.
Х
Если значение k >
, давление
от сосредоточенного
груза
дав­
пере-
О
д а е т с я на т р и п о п е р е ч и н ы , на с р е д н ю ю п о п е р е ч и н у п е р е д а е т с я д а в л е н и е :
Р
1 =
1
1±2*Р,
3 + 2*
о с т а л ь н а я ж е ч а с т ь д а в л е н и я п е р е д а е т с я п о р о в н у на д в е с о с е д н и е п о п е ­
речины.
При
— > k > 0,055
давление
распределяется
р а с ч е т н о е д а в л е н и е на н а и б о л е е н а г р у ж е н н у ю
р
=
1
П р и k < 0,055
давление:
давление
р
~
пять
поперечин;
поперечину:
1 + 18* + 7*2 р
5 + 34* + 7*
передается
2
на 7
1 + 7 2 * + 131*2 + 2 6 * з
=
1
на
поперечин
и
расчетное
р
7 + 196* + 193*2 + 26*^
Н а и б о л ь ш и й и з г и б а ю щ и й м о м е н т в п о п е р е ч и н е о т п о с т о я н н о й и вре­
менной нагрузок:
max
g
1
4
>
где:
q—вес н а с т и л о в и с о б с т в е н н ы й в е с на п о г о н н у ю е д и н и ц у д л и н ы по­
перечины;
а — ш и р и н а д о с о к н и ж н е г о н а с т и л а , п е р е д а ю щ и х д а в л е н и е на по­
перечину.
К р о м е р а с ч е т а на д а в л е н и е от к о л е с г р у з о в и к о в , о п р е д е л я е т с я про­
г и б п о п е р е ч и н и д о п о л н и т е л ь н о п р о и з в о д и т с я п р о в е р к а на д е й с т в и е
тракторной нагрузки.
Расчет балочных
мостов
П е р и л а и т р о т у а р ы о б ы ч н о не р а с с ч и т ы в а ю т с я , а п о п е р е ч н ы е р а з ­
м е р ы этих э л е м е н т о в п р и н и м а ю т с я п о к о н с т р у к т и в н ы м с о о б р а ж е н и я м .
Прогоны б а л о ч н ы х мостов рассчитываются как разрезные
балки
с пролетом, равным расстоянию м е ж д у осями опор (при отсутствии подб а л о к ) . Д л я о п р е д е л е н и я н а и б о л ь ш и х у с и л и й в п р о г о н а х моста н е о б х о ­
д и м о установить грузовики в невыгоднейшем положении как вдоль, так
и п о п е р е к м о с т а . С н а ч а л а п р о и з в о д я т н е в ы г о д н е й ш у ю п о п е р е ч н у ю уста­
новку нагрузки и определяют так называемый к о э ф ф и ц и е н т
попе-
речной передачи
для наиболее нагруженного прогона. Наиболее
н а г р у ж е н н ы м о б ы ч н о я в л я е т с я один нз с р е д н и х п р о г о н о в .
Ч т о б ы найти этот к о э ф ф и ц и е н т , р а с п о л а г а ю т п р о д о л ь н ы й р я д к о л е с
н е п о с р е д с т в е н н о над п р о г о н о м и о п р е д е л я ю т , к а к а я часть от веса с о с е д ­
н и х к о л е с б у д е т п е р е д а в а т ь с я на т о т ж е с а м ы й п р о г о н ( р и с . 68). С о о т ­
в е т с т в у ю щ и е части д а в л е н и я п е р е д а ю т с я по з а к о н у р ы ч а г а , п о э т о м у
с у м м а р н о е д а в л е н и е на п р о г о н п о д к о л е с о м А д л я р а с с м а т р и в а е м о г о
случая составляет:
г д е К—коэффициент
поперечной передачи,
равный
1+
*-( тг+т)Э т о т к о э ф ф и ц и е н т о д и н а к о в к а к д л я п е р е д н и х , так и д л я з а д н и х
о с е й а в т о м о б и л я и в с е г д а б о л ь ш е или р а в е н е д и н и ц е .
После определения наиболее опасной поперечной установки следует
найти н е в ы г о д н е й ш у ю п р о д о л ь н у ю у с т а н о в к у . Р а с ч е т м о ж е т б ы т ь в ы ­
п о л н е н по л и н и я м в л и я н и я с и с п о л ь з о в а н и е м э к в и в а л е н т н ы х н а г р у з о к .
У н е б о л ь ш и х б а л о ч н ы х м о с т о в наи­
б о л е е опасным является расположение
с а м о й т я ж е л о й оси над с е р е д и н о й п р о ­
лета прогона.
Зная коэффициент поперечной уста­
н о в к и , н е т р у д н о найти и з г и б а ю щ и й м о ­
мент и п о п е р е ч н у ю с и л у в . п р о г о н е . Н а ­
п р и м е р , если п р о л е т п р о г о н а /, a q вес
н а с т и л о в , п о п е р е ч и н и с о б с т в е н н ы й вес
на п о г о н н у ю е д и н и ц у д л и н ы п р о г о н а , то
наибольший изгибающий момент:
М
=
М
Р и с . 68. О п р е д е л е н и е к о э ф ф и ц и е н т а
поперечной передачи
qP_
4
8
Д а л ь н е й ш и й р а с ч е т в е д е т с я так ж е , к а к д л я м о с т о в п о д ж е л е з н у ю
д о р о г у , т. е. п о д б и р а е т с я с е ч е н и е , д е л а е т с я п р о в е р к а на к а с а т е л ь н ы е
н а п р я ж е н и я и т. д .
Если в пролете помещается два груза Р , и Р , наиболее опасной
б у д е т такая загрузка, когда середина пролета прогона совпадает с се­
рединой расстояния с м е ж д у равнодействующей обоих грузов R и бли­
ж а й ш и м к ней г р у з о м P j ( н а и б о л ь ш и м ) . Т о г д а м а к с и м а л ь н ы й м о м е н т
возникает под грузом Р и определяется ф о р ­
мулой:
2
х
R (-L
М=
{
iLV
-
2
2
/
]
,
где:
Р и с . 69. Р а с ч е т н а я с х е м а
п р о г о н а на п о д б а л к а х
Р а с ч е т п р о г о н о в на п о д б а л к а х . Д л я умень­
шения расчетного изгибающего момента и п р о ­
гиба в р а з р е з н ы х п р о г о н а х ц е л е с о о б р а з н о на п р о м е ж у т о ч н ы х о п о р а х
( с в а я х ) п о д к л а д ы в а т ь п о д о п о р н ы е стыки п р о г о н о в с п е ц и а л ь н ы е п о д б а л к и ( р и с . 69).
Е с л и п о л а г а т ь , что н а г р у ж е н н ы й в р е м е н н о й н а г р у з к о й п р о г о н и м е е т
опорные точки в пределах длины подбалки, соседние ж е ненагруженные
п р о л е т ы о п и р а ю т с я на к о н ц ы п о д б а л о к , т о из у с л о в и я
б а л о к ( р и с . 69) п о л у ч и м :
равновесия
под-
откуда
ql
а = ——
-а.
л
1
ql+P
В этих
формулах:
п о с т о я н н а я н а г р у з к а на е д и н и ц у д л и н ы п р о г о н а ;
а—половина
длины подбалки;
a j — р а с с т о я н и е от оси сваи д о т о ч к и о п о р ы н а г р у ж е н н о г о
прогона;
Я—сосредоточенный
Расчетный пролет
пролета
груз (временная нагрузка).
прогона
/, =
Наибольший изгибающий
менной нагрузок:
пр
/—Ча .
х
момент
4
1
в прогоне
от п о с т о я н н о й и в р е ­
g
Наибольший изгибающий момент в подбалке:
* - . - ( £ + £ ) « •
Р а с ч е т с в а й н ы х о п о р на в е т р о в у ю н а г р у з к у . Р а с ч е т моста на дей­
с т в и е в е т р о в о й н а г р у з к и с о с т о и т из п р о в е р к и е г о у с т о й ч и в о с т и на о п р о ­
к и д ы в а н и е и из р а с ч е т а э л е м е н ­
тов, обеспечивающих его горизон­
тальную жесткость.
Р и с . 70. С х е м а р а с ч е т а м о с т а
на о п р о к и д ы в а н и е
Рис. 71. Схема расчета
укосины
А в т о д о р о ж н ы е мосты о б ы ч н о и м е ю т б о л ь ш у ю ш и р и н у , п о э т о м у п р о ­
в е р к а их на о п р о к и д ы в а н и е не п р о и з в о д и т с я , п р о в е р к е на о п р о к и д ы в а н и е
п о д л е ж а т т о л ь к о у з к и е и о ч е н ь в ы с о к и е м о с т ы . О п р о к и д ы в а ю щ и й момент
р а в е н ( р и с . 70):
где:
W,,
Н
и
W->, W —ветровые
д а в л е н и я на п е р и л а , п р о г о н ы
частью и свайные опоры;
Н , H —соответствующие
плечи этих давлений.
s
2
s
с проезжей
Если ч е р е з Q обозначить вес одного пролета моста, у д е р ж и в а ю щ и й
м о м е н т б у д е т р а в е н ( с о п р о т и в л е н и е свай в ы д е р г и в а н и ю не у ч и т ы в а е т с я ) :
Коэффициент
устойчивости
Н е о б х о д и м о , ч т о б ы к о э ф ф и ц и е н т у с т о й ч и в о с т и б ы л не м е н е е
Л>1,4.
У к о с и н ы с в а й н ы х о п о р ( р и с . 71) р а с с ч и т ы в а ю т с я в п р е д п о л о ж е н и и ,
что на н и х п о л н о с т ь ю п е р е д а е т с я г о р и з о н т а л ь н а я в е т р о в а я н а г р у з к а
с одного пролета моста.
У с и л и е 5 в у к о с и н е о п р е д е л я е т с я из у с л о в и я р а в е н с т в а м о м е н т о в
относительно точки а (рис. 71):
где
V
s + h i
'
Усилие в укосине:
О —
•
Расчет подносных и ригельно-подкосных
мостов
Расчет прогонов подкосных мостов изложен в расчете мостов под
ж е л е з н у ю дорогу. Прогоны подкосных мостов рассчитываются как раз­
резные балки. За расчетный пролет принимается расстояние /
между
т о ч к а м и т е о р е т и ч е с к о г о о п и р а н и я п р о г о н а на п о д к о с ы ( р и с . 72).
Усилие в подкосе (трапецоидально-подкосного моста) определится
из р а в н о в е с и я с и л в у з л е В. Н а и б о л ь ш е е д а в л е н и е , п р и х о д я щ е е с я на
у з е л В, у р а в н о в е ш и в а е т с я г о р и ­
зонтальным растягивающим уси­
лием в подбалке и наклонным
сжимающим усилием в подкосе.
Таким образом, усилие в подкосе
равно:
2
COS а
а усилие в подбалке:
T=B-tga.
Р и с . 72. С х е м а р а с ч е т а п о д н о с н о г о
моста
П о этим у с и л и я м с л е д у е т п о д о б р а т ь с е ч е н и е п о д к о с а с у ч е т о м п р о ­
д о л ь н о г о и з г и б а , п р о в е р и т ь п о д б а л к у на с о в м е с т н о е д е й с т в и е р а с т я ж е ­
ния и и з г и б а и р а с с ч и т а т ь в р у б к и п о д к о с а в п о д б а л к у и в с в а ю ( р и с . 73).
В п о д б а л к е с л е д у е т п р о в е р и т ь п л о щ а д к и с м я т и я а—b п о д о п у с к а е ­
мым н а п р я ж е н и я м на с м я т и е п о д у г л о м к в о л о к н а м и д о с т а т о ч н о с т ь
п л о щ а д к и а—с на с к а л ы в а н и е в д о л ь в о л о к о н ( д л я л о б о в ы х в р у б о к ) . Е с л и
одной площадки смятия недостаточно, необходимо делать врубку двойным
зубом.
Р и г е л ь н о - п о д к о с н а я система ( р и с . 74) с о з д а е т с я в с л е д с т в и е ж е с т к о ­
сти п р о г о н а . О д н а к о т а к а я с и с т е м а не п о з в о л я е т у с т р а и в а т ь стыки п р о ­
гона над в е р ш и н а м и п о д к о с о в , т а к как в э т и х м е с т а х м о г у т о б р а з о в а т ь с я
„сквозные" шарниры.
Р и г е л ь н а я система статически неопределима. Так как весьма трудно
у ч е с т ь все ф а к т о р ы , в л и я ю щ и е на р а б о т у с и с т е м ы ( к а к - т о : с м е щ е н и е
о п о р , в л и я н и е с о с е д н и х п р о л е т о в , в л и я н и е о б м я т и я во в р у б к а х , н е т о ч ­
н а я п р и г о н к а частей и т. п.), м о ж н о о г р а н и ч и т ь с я п р и б л и ж е н н ы м рас­
ч е т о м , о с н о в а н н ы м на п р е д п о л о ж е н и и р а в е н с т в а д а в л е н и й в п р о м е ж у т о ч ­
н ы х о п о р а х С и D.
Р и с . 73. С х е м а р а с ч е т а п о д к о с а ,
врубленного в полбалку
Р и с . 74. С х е м а р а с ч е т а р и г е л ь н о подкосного моста
Д л я п р и б л и ж е н н о г о о п р е д е л е н и я и з г и б а ю щ е г о м о м е н т а в прогоне
при д л и н е р и г е л я / , р а в н о й п о л о в и н е р а с с т о я н и я м е ж д у о п о р а м и /, д л я
сечения С можно принять:
от в р е м е н н о й н а г р у з к и :
2
m=-L.
k
=
4
2
2
16
от п о с т о я н н о й н а г р у з к и ( к а к
с о т н о ш е н и е м /, : I,: / = 1 : 2 : 1):
опорный
M =
-0,07qf .
момент
неразрезной
балки
коэффициента
попе­
2
q
Д л я сечения посередине
2
пролета:
4
Здесь:
Р— в р е м е н н а я н а г р у з к а на п р о г о н е
речной установки;
q—вес п о с т о я н н о й н а г р у з к и .
8
с учетом
Р а с ч е т о п о р п о д к о с н ы х и р и г е л ь н о - п о д к о с н ы х мостов состоит в про­
в е р к е на с м я т и е н а с а д к и по у с и л и ю , д е й с т в у ю щ е м у в в е р х н е й части
с т о й к и , и в п р о в е р к е стойки на с о в м е с т н о е д е й с т в и е с ж а т и я и изгиба.
ГЛАВА
VI
Т Р У Б Ы И ЛОТКИ
§ 21. О С Н О В Н Ы Е ТИПЫ Т Р У Б И ИХ К О Н С Т Р У К Ц И Я
Трубы являются простейшими искусственными сооружениями и
у с т р а и в а ю т с я в м е с т а х , где п о д п о л о т н о м д о р о г и н е о б х о д и м о п р о п у с т и т ь
незначительное количество воды, главным образом д о ж д е в о й . Отличи­
т е л ь н о й о с о б е н н о с т ь ю т р у б ы я в л я е т с я з а с ы п к а е е н а с ы п ь ю ( р и с . 75).
Необходимым условием для устройства трубы является достаточная
в ы с о т а н а с ы п и , о б е с п е ч и в а ю щ а я з а с ы п к у над т р у б о й не м е н е е ч е м на 0,5 м.
Р и с . 75. С х е м а
трубы
Р и с . 76. Т и п ы с е ч е н и й
ных труб
деревян­
Отверстие трубы д л я пропуска протекающей воды м о ж е т быть сде­
л а н о з н а ч и т е л ь н о м е н ь ш и м , чем о т в е р с т и е м о с т а , в с л е д с т в и е б о л ь ш и х
д о п у с к а е м ы х с к о р о с т е й п р о т е к а н и я в о д ы по л о т к у т р у б ы . Л о т к у т р у б ы
п р и д а е т с я у к л о н 1 : 100. Н а и б о л е е часто п р и м е н я ю т с я т р у б ы с о т в е р ­
с т и е м 0,75—1,5 м. С т о и м о с т ь т р у б ы о б ы ч н о н и ж е с т о и м о с т и моста
с таким же отверстием.
При устройстве трубы обеспечивается непрерывность и однородность
полотна дороги.
Основным недостатком д е р е в я н н ы х труб является их л е г к а я загниваемость и трудность ремонта. Срок службы д е р е в я н н ы х т р у б (из непропитанного антисептиками лесоматериала) около 5 лет. При постройке
т р у б из н е п р о п и т а н н о г о л е с о м а т е р и а л а н е о б х о д и м а о с м о л к а с о е д и н е н и й ,
врубок и н а р у ж н ы х поверхностей пластин о б ш и в к и . При о ч е н ь высоких
н а с ы п я х р е м о н т т р у б в ы з ы в а е т з н а ч и т е л ь н ы е з а т р у д н е н и я из-за н е о б х о ­
д и м о с т и в с к р ы в а т ь н а с ы п ь и у с т р а и в а т ь на в р е м я р е м о н т а о б ъ е з д н о й
п у т ь . Д е р е в я н н ы е т р у б ы л у ч ш е в с е г о п р и м е н я т ь при н е б о л ь ш о й в ы с о т е
насыпи.
Д е р е в я н н ы е т р у б ы м о г у т и м е т ь ( р и с . 76) т р е у г о л ь н о е , п р я м о у г о л ь ­
ное, трапецоидальное и круглое поперечное сечения. Для увеличения
п р о п у с к н о й с п о с о б н о с т и т р у б ы и н о г д а с т а в я т д в е и д а ж е три т р у б ы р я ­
д о м . В соответствии с этим трубы называются одноочковыми, д в у х о ч к о выми, многоочковыми. Наиболее употребительны одноочковые и двухочковые трубы.
В гидравлическом отношении наилучшим является круглое сечение,
х у д ш и м — т р е у г о л ь н о е . В отношении ж е простоты устройства и кон­
струкции, наоборот, наилучшей является треугольная труба, наиболее
же сложной—круглая.
Треугольные трубы небольших отверстий обычно делают бревенча­
т ы м и ( р и с . 77, а ) . Б р е в е н ч а т а я т р у б а с о с т о и т из о т д е л ь н ы х н а к л о н н ы х
стоек (ног), взаимно врубленных вверху попарно вполдерева. Нижние
к о н ц ы ног в р ы т ы в з е м л ю и о п и р а ю т с я на п о с т е л и с т ы е к а м н и или о б ­
р е з к и б р е в е н , с л у ж а щ и е д л я р а с п р е д е л е н и я д а в л е н и я на г р у н т .
Н а к л о н н ы е н о г и с т а в я т с я на р а с с т о я н и и 1 — 1,5 м д р у г о т д р у г а .
П о в е р х ноги у к л а д ы в а ю т с я б р е в н а н е б о л ь ш о г о д и а м е т р а или п л а с т и н ы .
Р и с . 77. Т р е у г о л ь н а я т р у б а :
л—простейшая; б—более совершенный тип трубы
Б о л е е с о в е р ш е н н ы й тип т р е у г о л ь н о й т р у б ы п р и в е д е н на рис. 77,6.
Т р у б а с о с т о и т и з п о п а р н о в р у б л е н н ы х о д н а в д р у г у ю н а к л о н н ы х ног,
о п и р а ю щ и х с я н и ж н и м и к о н ц а м и на г о р и з о н т а л ь н ы е п о п е р е ч н ы е лежни.
К а ж д а я п а р а н о г и л е ж е н ь о б р а з у ю т ж е с т к и е т р е у г о л ь н ы е рамы. Эти
р а м ы о п и р а ю т с я на п р о д о л ь н ы е л е ж н и , п р о л о ж е н н ы е в д о л ь всей трубы
и с л у ж а щ и е д л я с в я з и рам м е ж д у с о б о й в п р о д о л ь н о м направлении и
л у ч ш е г о р а с п р е д е л е н и я д а в л е н и я на г р у н т . П о в е р х п о п е р е ч н ы х л е ж н е й
п р и ш и в а ю т с я д о с к и , о б р а з у ю щ и е л о т о к д л я с т о к а в о д ы . Л о т к у трубы
п р и д а е т с я у к л о н , с о о т в е т с т в у ю щ и й п р и н я т о м у п р и р а с ч е т е отверстия.
Н о г и т р у б ы с в е р х у о б ш и в а ю т с я п р и т е с а н н ы м и о д н а к д р у г о й пластинами.
К о н ц ы пластин о б р е з а ю т с я н а к л о н н о по о т к о с у н а с ы п и ; к их концам
пришиваются пластины, образующие оголовок трубы.
П р и у с т р о й с т в е т р у б ы р а с т и т е л ь н ы й , а т а к ж е с л а б ы й г р у н т удаляют
( п у ч и н и с т ы й г р у н т в ы б и р а ю т д о г л у б и н ы п р о м е р з а н и я ) и взамен него
у к л а д ы в а ю т с л о й м я т о й г л и н ы с п е с к о м , с л у ж а щ и й о с н о в а н и е м трубы.
У входного отверстия трубы забивается шпунт, предохраняющий
т р у б у от размыва.
Д р у г о й тип т р у б ы п о к а з а н на р и с . 78. П р я м о у г о л ь н а я т р у б а сече­
н и е м 2 м с о с т о и т и з р я д а п р я м о у г о л ь н ы х р а м , у с т а н о в л е н н ы х на рас­
с т о я н и и 1,25 м у к о н ц о в насыпи с п о с т е п е н н ы м у м е н ь ш е н и е м этого рас-
с т о я н и я д о 0,5 м к с е р е д и н е т р у б ы . О б ш и в к а из пластин в ы с т у п а е т из
насыпи и в м е с т е с о б ж и м н ы м и б р у с ь я м и и в е р т и к а л ь н ы м и с т о й к а м и о б ­
р а з у е т о г о л о в о к т р у б ы . Все с о е д и н е н и я в ы п о л н е н ы на п р о с т ы х в р у б к а х ,
скрепляемых скобами и нагелями.
К р у г л ы е т р у б ы применяются для пропуска воды под насыпью срав­
н и т е л ь н о р е д к о . Они б ы в а ю т д в у х т и п о в : б о н д а р н ы е и к о с я к о в ы е . Б о н ­
дарные трубы х о р о ш о сопротивляются действию давления изнутри и плохо
сопротивляются внешнему давлению.
На к о с о г о р а х д л я п р о п у с к а в о д ы с н а г о р н о й с т о р о н ы часто у с т р а и ­
в а ю т с я м е л к и е л о т к и с о т в е р с т и е м м е н е е 0,75 м.
О с о б е н н о с т ь ю в о д о п р о п у с к н ы х с о о р у ж е н и й на к о с о г о р а х я в л я е т с я
р а з н о с т ь в ы с о т в х о д н о г о и в ы х о д н о г о о т в е р с т и й т р у б и л о т к о в . Т а к как
в э т и х у с л о в и я х вода п о д х о д и т к с о о р у ж е н и ю и п р о х о д и т ч е р е з него
с б о л ь ш о й с к о р о с т ь ю , т о , ч т о б ы о б е з о п а с и т ь с о о р у ж е н и е от р а з м ы в а ,
устраивают
водобойные колодцы и гасители, понижающие скорость
т е ч е н и я в о д ы . Е с л и все ж е с к о р о с т ь в ы т е к а н и я в о д ы из с о о р у ж е н и я
о с т а е т с я з н а ч и т е л ь н о й и е с т ь о с н о в а н и е о п а с а т ь с я п о д м ы в а с низовой
с т о р о н ы , то и в э т о м с л у ч а е д о л ж н ы б ы т ь с д е л а н ы г а с и т е л и .
§ 22. Р А С Ч Е Т
ТРУБ
При проектировании труб следует пользоваться типовыми проектами.
О п р е д е л и в н а и б о л ь ш и й и р а с ч е т н ы й р а с х о д ы воды в с о о р у ж е н и и ,
п о д б и р а ю т п о д х о д я щ и й тип и с к у с с т в е н н о г о с о о р у ж е н и я , в частности от­
в е р с т и е и тип т р у б ы .
Д л я определения длины трубы достаточно вычертить нормальный
п р о ф и л ь н а с ы п и д а н н о й высоты и нанести на нем л и н и ю в е р х н е й гра­
н и ц ы т р у б ы . Д л я т р у б , п р о п у с к а ю щ и х б о л ь ш о й р а с х о д в о д ы , полезно
составить и сравнить несколько вариантов: одноочковой трубы, двухочк о в о й , а т а к ж е с д е л а т ь с р а в н е н и е с в а р и а н т о м моста.
При расчете труб рассматривается действие с л е д у ю щ и х нагрузок:
о т в е р т и к а л ь н о г о и г о р и з о н т а л ь н о г о д а в л е н и я з е м л и , о т в р е м е н н о й на­
г р у з к и на н а с ы п ь ; с о б с т в е н н ы м в е с о м д е р е в я н н о й т р у б ы м о ж н о пре­
небречь.
Т а к как л е с о в о з н ы е д о р о г и т о л ь к о в и с к л ю ч и т е л ь н ы х с л у ч а я х строятся
с в ы с о к о й н а с ы п ь ю , т. е. с высотой н а с ы п и б о л е е 12 м, то т р у б ы рас­
с ч и т ы в а ю т с я , к а к „ т р у б ы п о д н и з к и м и н а с ы п я м и " . В этом с л у ч а е интен­
с и в н о с т ь в е р т и к а л ь н о г о д а в л е н и я з е м л и р м о ж н о о п р е д е л я т ь по ф о р м у л а м :
для прямоугольных труб
р = Ч-/1
для треугольных
2
т/м ;
труб
а и н т е н с и в н о с т ь г о р и з о н т а л ь н о г о д а в л е н и я з е м л и (на с т е н к у т р у б ы )
2
е = [*7 (Л - I -
т/м .
Здесь:
i i — в е с 1 м з е м л и , р а в н ы й 1,7 т / м ;
h—высота
з а с ы п к и над т р у б о й ;
h — высота трубы;
3
8
x
2
|x = t g ( 4 5 ° - - J - ) ,
где
124
<р—угол в н у т р е н н е г о т р е н и я г р у н т а (30—50°).
Д и н а м и ч е с к и й к о э ф ф и ц и е н т при р а с ч е т е т р у б не в в о д и т с я .
В р е м е н н а я н а г р у з к а о т к о л е с п о е з д а п е р е д а е т с я на р е л ь с ы , а затем:
ч е р е з ш п а л ы на б а л л а с т н ы й с л о й и н а с ы п ь . П р и н я т о с ч и т а т ь , что д а в ­
л е н и е к о л е с п е р е д а е т с я на п о л о с у насыпи ш и р и н о й , р а в н о й д л и н е ш п а л ы
и р а в н о й д л я ш и р о к о й к о л е и 2,7 м, а д л я у з к о й 1,3 м.
На рис. 79 п р и в е д е н а с х е м а р а с п р е д е л е н и я д а в л е н и я от п а р о в о з а 159на н а с ы п ь . К а к в и д н о , р а в н о м е р н о р а с п р е д е л е н н а я н а г р у з к а на к в а д р а т ­
ный м е т р п о в е р х у насыпи р а в н а :
г д е Е Р— с у м м а р н о е д а в л е н и е к о л е с п о е з д а на д л и н е /.
Д л я п а р о в о з а серии 159 Б Р = 16 т , а д л и н а / = 2,25 м.
П о м е р е у г л у б л е н и я в т е л о насыпи и н т е н с и в н о с т ь в о з д е й с т в и я в р е ­
менной в е р т и к а л ь н о й н а г р у з к и у м е н ь ш а е т с я , так как д а в л е н и е от н а -
Р и с . 79. С х е м а р а с ч е т а т р у б ы
с загрузкой паровозом
159
г р у з к и р а с п р е д е л я е т с я п о д у г л о м 30° к в е р т и к а л и . С о о т в е т с т в е н н о
т и к а л ь н о е д а в л е н и е г р у н т а на у р о в н е в е р х а т р у б ы :
S
вер­
р
г д е / , — д л и н а , на к о т о р у ю р а с п р е д е л я е т с я д а в л е н и е
грузки.
Следовательно:
/, = / + 2Л tg 3 0 ° = / + 2Л- 0,577.
Н а г р у з к а на 1 пог. м по д л и н е т р у б ы
временной вертикальной нагрузки равна:
на
от
подвижной
высоте потолка трубы
на­
or
?' = <7г«,
где а —ширина трубы.
На а в т о г у ж е в ы х д о р о г а х при п е р е х о д е о т с о с р е д о т о ч е н н ы х сил к
р а в н о м е р н о р а с п р е д е л е н н о й н а г р у з к е с ч и т а ю т , что д а в л е н и е к о л е с г р у ­
з о в и к о в п е р е д а е т с я на п о л о с у насыпи ш и р и н о й Ь, равной базе г р у з о в и ­
к о в . В этом с л у ч а е р а в н о м е р н о р а с п р е д е л е н н у ю н а г р у з к у на 1 м на­
сыпи п р и н и м а ю т по ф о р м у л е (1).
2
К р у г л ы е т р у б ы р а с с ч и т ы в а ю т с я по о б щ и м м е т о д а м с т р о и т е л ь н о й
м е х а н и к и на д е й с т в и е в е р т и к а л ь н о г о и г о р и з о н т а л ь н о г о д а в л е н и я з е м л и
<: у ч е т о м в л и я н и я в р е м е н н о й н а г р у з к и .
Приближенно наибольший и наименьший изгибающие моменты в
круглой трубе можно определить по формулам:
/И,=
0,05989q"D-;
М = -0,054\q"D\
2
где:
<7"—интенсивность в е р т и к а л ь н о г о д а в л е н и я на т р у б у ( о т в р е м е н н о й
н а г р у з к и и д а в л е н и я з е м л и ) на г о р и з о н т а л ь н у ю д и а м е т р а л ь н у ю
плоскость трубы;
D—диаметр
трубы.
ГЛАВА
VII
ЭСТАКАДЫ
§ 23.
ТИПЫ
Э С Т А К А Д И ИХ
КОНСТРУКЦИЯ
С о о р у ж е н и я м о с т о в о г о типа б о л ь ш о й д л и н ы по с р а в н е н и ю с и х ш и р и ­
ной, с л у ж а щ и е д л я т р а н с п о р т и р о в а н и я м а т е р и а л о в или д л я п е ш е х о д н о г о
д в и ж е н и я , называются э с т а к а д а м и . Эстакады, п р о е з ж а я часть к о т о р ы х
ограничивается, кроме того, стенами и кровлей, называются г а л л е р е я м и .
'•
По назначению эстакады и галлереи в промышленных сооружениях
( н а т е р р и т о р и и з а в о д о в , на л е с о п е р е в а л о ч н ы х б а з а х , на н и ж н и х с к л а д а х
л е с п р о м х о з о в , на ж е л е з н ы х д о р о г а х и т. п.) м о г у т б ы т ь п о д р а з д е л е н ы
на д в е о с н о в н ы е
группы:
п е ш е х о д н ы е эстакады и эста­
кады под транспортеры и
вагонетки
Пешеходные эстакады.
Э с т а к а д ы этой г р у п п ы б ы ­
вают с о е д и н я ю щ и м и п р о и з ­
водственные помещения
с
интенсивным
движением,
п е р е х о д н ы м и над п у т я м и ,
н а д в о д н ы м и п р е г р а д а м и , на
лесосплавных
рейдах
при
устройстве вспомогательных
сооружений для сортировки
д р е в е с и н ы и т. п.
Эстакады под транс­
Р и с . 80. Э с т а к а д ы д л я п р о в е д е н и я д о р о г и ч е р е з
глубокие долины
портеры и вагонетки. По
характеру
обслуживаемого
производственного процесса и типу транспортируемых механизмов р а з ­
личают: эстакады под вагонетки для подачи сырья; эстакады и галлереи
под конвейеры для транспортирования сырья и полуфабрикатов м е ж д у
цехами и для транспортирования готовой продукции.
В з а в и с и м о с т и от у р о в н е й с о е д и н я е м ы х т о ч е к э с т а к а д ы и г а л л е р е и
б ы в а ю т г о р и з о н т а л ь н ы е , н а к л о н н ы е или из р я д а г о р и з о н т а л ь н ы х и н а ­
к л о н н ы х у ч а с т к о в . У к л о н о п р е д е л я е т с я видом и к о н с т р у к ц и е й п о д а ю щ и х
механизмов.
К о н с т р у к ц и я э с т а к а д и г а л л е р е и состоит из п р о л е т н о г о с т р о е н и я ,
ограждения и опор с фундаментами.
Пролетное строение включает п р о е з ж у ю ч а с т ь , непосредственно
воспринимающую нагрузку, п р о д о л ь н ы е связи и н е с у щ у ю
кон­
с т р у к ц и ю ( ф е р м ы , п р о г о н ы ) , п е р е д а ю щ у ю н а г р у з к у на о п о р ы .
К о н с т р у к ц и я э с т а к а д . Тип э с т а к а д ы при п р о в е д е н и и д о р о г и ч е р е з
г л у б о к у ю д о л и н у п р е д с т а в л е н на рис. 80. Б ы к и д е л а ю т с я в э т о м с л у ч а е
м н о г о я р у с н ы м и и р а с п о л а г а ю т с я на р а с с т о я н и и от б" д о 10 м о д и н о т
д р у г о г о д л я того, чтобы м о ж н о было сконструировать пролетное строе­
ние в в и д е п р о с т ы х б а л о к , б а л о к на ш п о н к а х или в к р а й н е м с л у ч а е в
в и д е п о д к о с н о й с и с т е м ы . О п о р ы м о г у т б ы т ь или с в а й н ы м и , или л е ж н е ­
выми с о п и р а н и е м п о с л е д н и х на ф у н д а м е н т ы к а м е н н о й к л а д к и .
Чтобы сообщить быкам продольную и поперечную жесткость, отдель­
ные сваи следует связывать м е ж д у собой крестами и горизонтальными
Рис. 81. С х е м ы э с т а к а д
однорельсовых
дорог.
а — простейшая схема эстакады однорельсовой дороги: о —эстакада, пролеты
которой усилены ригелями
продольными и поперечными схватками. Наращивание стоек м о ж е т быть
в с л у ч а е н а д о б н о с т и о с у щ е с т в л е н о на в ы с о т е г о р и з о н т а л ь н ы х с х в а т о к .
Главную часть эстакад—мостов представляют собой
их о п о р ы ,
и н о г д а в е с ь м а с л о ж н ы е и д о р о г и е . П р о л е т н о е с т р о е н и е у с т р а и в а е т с я по
в о з м о ж н о с т и б о л е е п р о с т ы м по к о н с т р у к ц и и и с о с т а в л я е т н е з н а ч и т е л ь -
Р и с . 82. У з е л э с т а к а д ы о д н о р е л ь с о в ы х
дорог
н у ю часть с т о и м о с т и в с е г о с о о р у ж е н и я . И н о г д а э к о н о м и ч е с к и ц е л е с о о б ­
р а з н о с н а ч а л а п о с т р о и т ь э с т а к а д у , а з а т е м п р о и з в е с т и с э с т а к а д ы отсыпку
з е м л я н о г о п о л о т н а , п р и ч е м сама э с т а к а д а о с т а е т с я в т е л е насыпи.
В л е с н о й п р о м ы ш л е н н о с т и н а х о д я т п р и м е н е н и е с п е ц и а л ь н ы е типы
э с т а к а д , н а п р и м е р д л я о д н о р е л ь с о в ы х д о р о г , л е с о т а с о к и т. д .
На р и с . 8 1 , а п о к а з а н а п р о с т е й ш а я с х е м а э с т а к а д ы о д н о р е л ь с о в о й
д о р о г и . Н а с т о й к и этой э с т а к а д ы у л о ж е н о д и н о ч н ы й п р о г о н , п о д д е р ж и ­
в а е м ы й п о д б а л к а м и . Т а к а я с х е м а в о з м о ж н а т о л ь к о при н е б о л ь ш о й вы­
соте эстакады.
Н а р и с . &\,б п р е д с т а в л е н а э с т а к а д а , п р о л е т ы к о т о р о й усилены ри­
гелями.
К о н с т р у к ц и я у з л а э с т а к а д ы о д н о р е л ь с о в ы х д о р о г показана на
р и с . 82. П о в е р х у п р о г о н а у л о ж е н р е л ь с , по к о т о р о м у п е р е м е щ а е т с я
подвижной состав дороги. При некоторой высоте эстакада становится
неустойчивой в поперечном направлении и для увеличения ее устойчи­
вости п р и х о д и т с я с т а в и т ь у к о с и н ы , у п и р а ю щ и е с я в о т к о с н ы е с в а и .
При подкосных системах жесткость эстакады в продольном направ­
лении обеспечивается постановкой з а т я ж е к .
П р и р а с п о л о ж е н и и э с т а к а д ы на к р и в о й с в н е ш н е й с т о р о н ы э с т а ­
кады ставятся укосины.
Р и с . 83. С х е м а э с т а к а д ы
лесотаски:
1—загруженный транспортер; 2— порожний транспортер
На р и с . 83 п р и в е д е н а с х е м а э с т а к а д ы л е с о т а с к и — с о о р у ж е н и я , ш и ­
р о к о р а с п р о с т р а н е н н о г о на л е с о з а г о т о в и т е л ь н ы х п р е д п р и я т и я х . Н а з н а ­
ч е н и е этой э с т а к а д ы — п о д д е р ж а н и е т р а н с п о р т е р а , с л у ж а щ е г о д л я п е р е д а ч и
б р е в е н . Б р у с ь я — п о л о з ь я , по к о т о р ы м
перемещается транспортер, являются
существенно необходимыми частями.
Таких направляющих брусьев должно
б ы т ь д в е пары при о д н о м т р а н с п о р ­
тере. Примерные габаритные расстоя­
ния м е ж д у н а п р а в л я ю щ и м и б р у с ь я м и
п о к а з а н ы на р и с . 84.
Эстакады лесотасок имеют неко­
торую конструктивную особенность;
загруженный транспортер / должен
быть поддержан значительно сильнее,
чем п о р о ж н и й 2, д л я к о т о р о г о на­
правляющие могут быть переброшены
с о п о р ы на о п о р у ( р и с . 83).
П р о с т а я б а л о ч н а я система э с т а ­
к а д ы в о з м о ж н а л и ш ь при н е б о л ь ш о й
Р и с . 84. В е р х н я я ч а с т ь э с т а к а д ы
лесотаски
высоте. При высоте эстакады, превы­
ш а ю щ е й 4—5 м, в ы г о д н е е идти на
у в е л и ч е н и е п р о л е т о в , д е л а я их п р и м е р н о р а в н ы м и в ы с о т е э с т а к а д ы .
З д е с ь так ж е , как и в мостах, применяются трапецоидальные и ригельные системы. При значительной высоте эстакады в поперечном направле­
нии т а к ж е с л е д у е т п р и м е н я т ь у к о с и н ы .
ГЛАВА
VIII
РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ
СОСТОЯНИЯМ
§ 24. О С Н О В Н Ы Е ПРИНЦИПЫ
РАСЧЕТА
При расчете сооружений предварительно д о л ж н ы быть определены
у с и л и я , в о з н и к а ю щ и е в о т д е л ь н ы х э л е м е н т а х от в о з д е й с т в и я на с о о р у ­
жение заданных нагрузок.
По ранее принятому методу расчета сечения отдельных элементов
с о о р у ж е н и я п о д б и р а л и с ь т а к , чтобы н а и б о л ь ш и е н а п р я ж е н и я в них были
н и ж е д о п у с к а е м ы х н а п р я ж е н и й . К р о м е т о г о , с л е д о в а л о о б е с п е ч и т ь устой­
чивость сооружения и нормативные величины предельных деформаций.
Э т о т м е т о д р а с ч е т а н а з ы в а е т с я р а с ч е т о м по д о п у с к а е м ы м напря­
жениям.
Н е о б х о д и м о о т м е т и т ь , что о т н о ш е н и е о п а с н о г о н а п р я ж е н и я ( п р е д е л
т е к у ч е с т и д л я п л а с т и ч н ы х или п р е д е л п р о ч н о с т и д л я х р у п к и х ) материа­
л о в к д о п у с к а е м о м у н а п р я ж е н и ю п р е д с т а в л я е т с о б о й н е к о т о р ы й условный
к о э ф ф и ц и е н т з а п а с а . Д е й с т в и т е л ь н ы й к о э ф ф и ц и е н т з а п а с а , т. е. о т н о ш е ­
н и е р а з р у ш а ю щ е й н а г р у з к и к р а с ч е т н о й , о т л и ч а е т с я от у с л о в н о г о . Это
отличие обусловливается непостоянством механических характеристик
материала, большим или меньшим несоответствием расчетно-теоретичес к о й с х е м ы и р е а л ь н о г о с о о р у ж е н и я , в л и я н и е м с о п р я ж е н и й элементов
к о н с т р у к ц и й , н е т о ч н о с т ь ю р а з м е р о в и т. д .
Коэффициент запаса, принятый для расчета отдельных элементов,
х а р а к т е р и з у е т з а п а с п р о ч н о с т и с о о р у ж е н и я в ц е л о м т о л ь к о в статически
о п р е д е л и м о й с и с т е м е , в к о т о р о й все э л е м е н т ы р а б о т а ю т на о с е в ы е уси­
л и я ( п р о д о л ь н ы е с и л ы ) . В э т о м с л у ч а е , если в к а к о м - н и б у д ь из элемен­
т о в н а п р я ж е н и я д о с т и г н у т п р е д е л т е к у ч е с т и , т а к о й э л е м е н т м о ж н о счи­
т а т ь в ы б ы в ш и м из с т р о я ; в с в я з и с этим к о н с т р у к ц и я с т а н о в и т с я геомет­
рически изменяемой и теряет н е с у щ у ю способность.
Если с о о р у ж е н и е представляет собой статически неопределимую
с и с т е м у , в к о т о р о й и м е ю т с я л и ш н и е э л е м е н т ы или с в я з и , пластические
д е ф о р м а ц и и не в ы в о д я т в с е г о с о о р у ж е н и я из с т р о я , а п о с т е п е н н о умень­
ш а я с т е п е н ь с т а т и ч е с к о й н е о п р е д е л и м о с т и , п р е в р а щ а ю т е г о в статически
о п р е д е л и м у ю с и с т е м у , к о т о р а я е щ е м о ж е т нести н а г р у з к у .
Т о ч н о т а к ж е , е с л и э л е м е н т р а б о т а е т не на о с е в о е у с и л и е , а на из­
г и б , п о я в л е н и е в к р а й н и х в о л о к н а х э л е м е н т а к а к о г о - л и б о с е ч е н и я пре­
д е л ь н ы х н а п р я ж е н и й е щ е не о з н а ч а е т п о л н о г о и с ч е р п а н и я е г о несущей
с п о с о б н о с т и , т а к к а к н а п р я ж е н и я о с т а л ь н ы х в о л о к о н э т о г о с е ч е н и я ниже
предельных.
Д л я т а к и х с о о р у ж е н и й п р и н ц и п и а л ь н о б о л е е п р а в и л ь н ы м является
н о в ы й м е т о д р а с ч е т а по п р е д е л ь н ы м с о с т о я н и я м . С 1 я н в а р я 1955 г.
в в е д е н ы о б я з а т е л ь н ы е д л я в с е х м и н и с т е р с т в и в е д о м с т в С С С Р „Строи-
тельные нормы и правила" (СН и П ) , согласно которым расчет всех
с т р о и т е л ь н ы х к о н с т р у к ц и й д о л ж е н в е с т и с ь по м е т о д у п р е д е л ь н ы х с о ­
стояний.
Разработка этого метода расчета является большим достижением
о т е ч е с т в е н н о й н а у к и ( р а б о т ы п р о ф е с с о р о в А . А. Г в о з д е в а , Н . С . С т р е ­
л е ц к о г о , А. Р . Р ж а н и ц ы н а и д р . ) .
Предельным состоянием называется такое состояние конструкции,
при к о т о р о м д а л ь н е й ш а я е е э к с п л у а т а ц и я с т а н о в и т с я н е в о з м о ж н о й . С о ­
гласно С Н и П расчет деревянных конструкций д о л ж е н производиться
по д в у м п р е д е л ь н ы м с о с т о я н и я м : по н е с у щ е й с п о с о б н о с т и ( п р о ч н о с т и
или у с т о й ч и в о с т и ) и п о д е ф о р м а ц и и ( и л и к о л е б а н и я м ) .
Р а с ч е т по несущей способности является обязательным д л я всех
к о н с т р у к ц и й и д о л ж е н п р о и з в о д и т ь с я на в о з д е й с т в и е р а с ч е т н ы х н а г р у з о к .
Р а с ч е т по д е ф о р м а ц и я м п р о и з в о д и т с я д л я т а к и х к о н с т р у к ц и й , к а к
б а л к и , ф е р м ы , и д л я о т д е л ь н ы х э л е м е н т о в , р а б о т а ю щ и х на и з г и б , т а к к а к
величина деформаций может в известных случаях ограничить в о з м о ж ­
ность нормальной эксплуатации конструкций вследствие ч р е з м е р н ы х п р о ­
г и б о в и т. п.
Нормы и технические условия проектирования деревянных конструк­
ций ( Н и Т У 122—55) у ч и т ы в а ю т не т о л ь к о к а ч е с т в е н н о с т ь д р е в е с и н ы ,
е е ф и з и к о - м е х а н и ч е с к и е с в о й с т в а , п о р о к и , о д н о р о д н о с т ь и т . д . , но и
условия работы элементов деревянных конструкций в действительных
условиях.
Н о в ы й м е т о д р а с ч е т а по с р а в н е н и ю со с т а р ы м я в л я е т с я б о л е е п р о ­
грессивным. П р е ж н и й единый коэффициент запаса, учитывавший все из­
менения и отклонения действительных схем от расчетных, а т а к ж е все
о т к л о н е н и я п р о ч н о с т и м а т е р и а л о в о т их с р е д н и х з н а ч е н и й , в н о в ы х н о р ­
мах проектирования заменен системой трех отдельных к о э ф ф и ц и е н т о в :
1) к о э ф ф и ц и е н т о м п е р е г р у з к и я > 1 , у ч и т ы в а ю щ и м
наибольшую
в о з м о ж н у ю п е р е г р у з к у по с р а в н е н и ю с н о р м а т и в н о й н а г р у з к о й ;
2) к о э ф ф и ц и е н т о м о д н о р о д н о с т и м а т е р и а л а & < 1 , у ч и т ы в а ю щ и м в о з ­
м о ж н о е понижение прочности против нормативного сопротивления;
3) к о э ф ф и ц и е н т о м у с л о в и й р а б о т ы т < 1 , у ч и т ы в а ю щ и м п о н и ж е н и е
несущей способности конструкции вследствие отступления от расчетной ,
схемы, условий эксплуатации, неточности изготовления, влияния среды
и т. п.
На о с н о в а н и и и з л о ж е н н о г о ф о р м у л а р а с ч е т а по п е р в о м у п р е д е л ь н о м у
состоянию может быть выражена в следующем виде:
^ aP n<mkR (0),
i
H
H
где:
а - ч и с л а влияния нагрузок для данного расчетного положения;
Р —нормативные
нагрузки;
R —нормативное
с о п р о т и в л е н и е м а т е р и а л а ( п р е д е л п р о ч н о с т и или
предел пластичности);
(Ф)
геометрическая характеристика сечения ( п л о щ а д ь , момент со­
п р о т и в л е н и я и т. д . ) .
н
H
Р а с ч е т по в т о р о м у п р е д е л ь н о м у с о с т о я н и ю ^ з а к л ю ч а е т с я в п р о в е р к е
общих упругих деформаций (прогибов), общих остаточных деформаций
( о с а д к а о п о р ) , о б щ и х к о л е б а н и й с о о р у ж е н и я и т. д .
Р а с ч е т н а я ф о р м у л а в этом с л у ч а е и м е е т с л е д у ю щ и й в и д :
д</,
где:
• Д—вычисленная величина деформации;
/ — в е л и ч и н а д е ф о р м а ц и и , д о п у с к а е м а я С Н и П или Н и Т У .
д*
131
Т а к и м о б р а з о м , при р а с ч е т е по в т о р о м у п р е д е л ь н о м у с о с т о я н и ю д е ­
ф о р м а ц и и или п е р е м е щ е н и я к о н с т р у к ц и й п о д д е й с т в и е м н о р м а т и в н ы х
н а г р у з о к , о п р е д е л я е м ы х при н е в ы г о д н е й ш е м их с о ч е т а н и и , не д о л ж н ы
быть больше предельных значений, установленных нормами.
§ 25.
РАСЧЕТ
ЭЛЕМЕНТОВ
Центрально-растянутые
ДЕРЕВЯННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
и центрально-сжатые простые элементы
Р а с ч е т ц е н т р а л ь н о - р а с т я н у т ы х э л е м е н т о в п р о и з в о д я т по ф о р м у л е :
N<m R F ,
p
p
HT
где:
N—расчетная
н о р м а л ь н а я сила в р а с с м а т р и в а е м о м с е ч е н и и ;
/ п — к о э ф ф и ц и е н т у с л о в и й р а б о т ы э л е м е н т а на р а с т я ж е н и е , прини­
м а е м ы й д л я э л е м е н т о в , не и м е ю щ и х о с л а б л е н и й в р а с ч е т н о м
с е ч е н и и , т = \, а д л я э л е м е н т о в , и м е ю щ и х о с л а б л е н и е , т =
==0,8;
# — р а с ч е т н о е сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;
F —площадь
нетто поперечного сечения.
р
р
р
р
m
Расчет центрально-сжатых
э л е м е н т о в п р о и з в о д я т по ф о р м у л е :
N<m R F .
c
Q
m
Здесь:
т —коэффициент
у с л о в и й р а б о т ы э л е м е н т о в на с ж а т и е , п р и н и м а е м ы й
равным е д и н и ц е ;
R —расчетное
сопротивление древесины сжатию вдоль волокон.
с
c
Р а с ч е т ц е н т р а л ь н о - с ж а т ы х э л е м е н т о в на у с т о й ч и в о с т ь п р о и з в о д и т с я
по ф о р м у л е :
N <
m -z>-R -F .
В этой ф о р м у л е :
»—коэффициент продольного изгиба, определяемый обычным путем;
F —расчетная
п л о щ а д ь п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я д л я р а с ч е т а на устой­
ч и в о с т ь ; при о т с у т с т в и и о с л а б л е н и й F = F ,
где F
площадь
бревна.
c
c
p
p
p
Если
ослабления
не
превышает 25%, F = F ,
p
6p
выходят
на
ребро
6p
6p
и площадь
а если выше 25%, F =
p
— F.
m
о с л а б л е н и я не
П р и симметрич-
3
н ы х о с л а б л е н и я х , в ы х о д я щ и х на р е б р о , F = F , а при н е с и м м е т р и ч н ы х
ослаблениях
расчет
с л е д у е т вести
как для
внецентренно-сжатого
элемента.
Изгибаемые элементы
p
m
Р а с ч е т и з г и б а е м ы х э л е м е н т о в на п р о ч н о с т ь п р о и з в о д и т с я по ф о р м у л е :
М
<m„R W ,
K
m
где:
М—расчетный
и з г и б а ю щ и й м о м е н т в р а с с м а т р и в а е м о м попереч­
ном с е ч е н и и ;
т —коэффициент
у с л о в и й р а б о т ы э л е м е н т а на и з г и б ;
R —расчетное
сопротивление древесины изгибу;
W —момент
сопротивления нетто рассматриваемого поперечного
сечения.
Д л я д о с о к , б р у с к о в и б р у с ь е в с р а з м е р а м и сторон с е ч е н и я менее
15 см, а т а к ж е к л е е н ы х э л е м е н т о в т = \,
к
H
HT
н
Для брусьев и клееных элементов сплошного прямоугольного сече­
ния с р а з м е р а м и сторон 15 см и б о л е е п р и о т н о ш е н и и высоты с е ч е н и я
э л е м е н т а к е г о ш и р и н е h\b < 3,5 т = 1,15. Д л я б р е в е н , не и м е ю щ и х
в р е з о к в р а с ч е т н о м с е ч е н и и , /ге = 1,2. Д л я к л е е н ы х э л е м е н т о в с в ы с о ­
т о й с е ч е н и я б о л е е 50 см п р и ш и р и н е < 10 см / и = 0,85.
Д л я клееных
элементов двутаврового сечения:
и
и
и
при b jb = 0,5
„ bjb=0,33
„ bjb = 0,25
/и
0,90;
m„=0,80;
яг = 0,75;
1
г д е Ь —толщина
с т е н к и , b—ширина
х
и
и
полки.
Д л я с о с т а в н ы х б а л о к при / > 4 м на п л а с т и н ч а т ы х н а г е л я х : из д в у х
э л е м е н т о в /ге = 0,9; из т р е х э л е м е н т о в / я = 0,8.
Д л я д е р е в я н н ы х б а л о к и з д в у х и т р е х э л е м е н т о в на д е р е в я н н ы х
п р и з м а т и ч е с к и х ш п о н к а х и к о л о д к а х / и = 0,8.
П р о ч н о с т ь на с к а л ы в а н и е при и з г и б е п р о в е р я е т с я п о ф о р м у л е :
и
и
и
•Ьбр
где:
Q—расчетная поперечная сила;
т —коэффициент
у с л о в и й р а б о т ы на с к а л ы в а н и е , р а в н ы й
та =1
по д р е в е с и н е , /ге = 0,75 по к л е е в ы м ш в а м ш и ­
риной 8 см, при ш в а х ш и р и н о й м е н е е 8 см т = 0,5;
R —расчетное
сопротивление древесины скалыванию вдоль
волокон;
и Ь—соответственно
момент инерции брутто всего сечения,
с т а т и ч е с к и й м о м е н т с д в и г а е м о й части и ш и р и н а с е ч е н и я .
ск
ск
ск
сх
CK
/,
S
бр
6p
При косом
где М ,
х
М,
у
W
изгибе:
x
и W —составляющие
расчетного изгибающего момента
и м о м е н т ы с о п р о т и в л е н и я д л я г л а в н ы х осей-л; и у.
y
Внецентренно-растянутые
и внецентренно-сжатые
П р и о д н о в р е м е н н о м д е й с т в и и изгиба
расчет производится по формулам
N
+
М
с растяжением
элементы
или
сжатием
< 1 ,
Х- N
где коэффициент 5 = 1 — -
, а остальные обозначения имеют п р е ж -
3100/? F p
c
6
ние з н а ч е н и я .
Смятие и с к а л ы в а н и е
П р е д е л ь н о е с о с т о я н и е по н е с у щ е й с п о с о б н о с т и с о е д и н е н и й , р а с с ч и ­
т ы в а е м ы х на с м я т и е и с к а л ы в а н и е ( с о е д и н е н и я на в р у б к а х , п р и з м а т и ­
ч е с к и х ш п о н к а х и т. д . ) , о п р е д е л я е т с я по ф о р м у л а м из у с л о в и я с м я т и я
древесины:
из у с л о в и я с к а л ы в а н и я
древесины:
cp
Т=т
R -F
ск
х
.
ск
ск
В этих ф о р м у л а х :
Т—расчетная
несущая способность;
/ г е — к о э ф ф и ц и е н т у с л о в и й р а б о т ы с о е д и н е н и я на с м я т и е , прини­
маемый равным единице;
F —расчетная
площадь смятия;
/ и — к о э ф ф и ц и е н т у с л о в и й р а б о т ы с о е д и н е н и я на с к а л ы в а н и е ;
^ с к р а с ч е т н а я площадь скалывания;
R — р а с ч е т н о е с о п р о т и в л е н и е д р е в е с и н ы с м я т и ю п о д у г л о м а к на­
правлению волокон;
/ ? с — р а с ч е т н о е с р е д н е е с о п р о т и в л е н и е с к а л ы в а н и ю по п л о щ а д к е
скалывания.
П р и р а с ч е т е по п р и в е д е н н ы м в ы ш е ф о р м у л а м д е л а е т с я п р е д п о л о ­
ж е н и е , что с м я т и я р а в н о м е р н о р а с п р е д е л я ю т с я по п л о щ а д к а м см ятия,
а напряжения скалывания—неравномерно.
В л о б о в ы х в р у б к а х и э л е м е н т а х с о с т а в н ы х б а л о к на ш п о н к а х при
д л и н е с к а л ы в а н и я не б о л е е 2 т о л щ и н б р у т т о э л е м е н т а и 10 г л у б и н
врезки принимают среднее сопротивление скалыванию равным:
д л я д р е в е с и н ы сосны и е л и :
см
CM
ск
_
CMa
К
Я£=12
для древесины дуба
к в ы с о т е , р а в н о м 2,5:
в п о п е р е ч н ы х ш п о н к а х при о т н о ш е н и и
ЯЦ = \0
то ж е в продольных
2
кг/см ;
длины
2
кг/см ,
шпонках:
RZ = 20
Среднее расчетное сопротивление
о п р е д е л я е т с я по ф о р м у л е :
Г)Ср
" СК а.
2
кг/см .
древесины
скалыванию
под
углом а
^ск а
~.
'
е
где:
R —расчетное
н а и б о л ь ш е е с о п р о т и в л е н и е д р е в е с и н ы скалываниюпод углом;
4 к р а с ч е т н а я д л и н а п л о с к о с т и с к а л ы в а н и я , к о т о р а я не д о л ж н а
п р е в ы ш а т ь 10 г л у б и н в р е з к и ;
п л е ч о сил с к а л ы в а н и я , р а в н о е при о д н о с т о р о н н е й в р е з к е 0,5А,
при с и м м е т р и ч н о й д в у с т о р о н н е й в р е з к е 0,25/г, при этом
> $
CKa
—
(Л—размер сечения);
(3—коэффициент, р а в н ы й при р а с ч е т е на с к а л ы в а н и е растянутых
элементов с односторонним р а с п о л о ж е н и е м площадки скалы­
в а н и я 0,25, а при р а с ч е т е на с к а л ы в а н и е с ж а т ы х э л е м е н т о в
с промежуточным расположением площадки скалывания—0,125.
К о с н о в н о м у с р е д н е м у с о п р о т и в л е н и ю с к а л ы в а н и ю с л е д у е т брать по­
п р а в о ч н ы е к о э ф ф и ц и е н т ы на у с л о в и я э к с п л у а т а ц и и к о н с т р у к ц и и , на в о з ­
д е й с т в и е м о н т а ж н ы х н а г р у з о к и на п о р о д у д р е в е с и н ы .
К о э ф ф и ц и е н т у с л о в и й р а б о т ы на с к а л ы в а н и е л о б о в ы х в р у б о к п р и н и ­
мается равным:
д л я в р у б о к с одним з у б о м
т =1;
для врубок с двумя зубьями при расчете первого от торца зуба
га = 0,8;
т о ж е при р а с ч е т е в т о р о г о з у б а / г а = 1 , 1 5 .
К о э ф ф и ц и е н т у с л о в и й р а б о т ы на с к а л ы в а н и е п р и р а с ч е т е с о е д и н е ­
ний на д е р е в я н н ы х п р и з м а т и ч е с к и х ш п о н к а х п р и н и м а е т с я :
д л я п о п е р е ч н ы х ш п о н о к /га = 0,9;
д л я п р о д о л ь н ы х ш п о н о к и к о л о д о к /га = 0,8;
д л я э л е м е н т о в , с о е д и н я е м ы х п о п е р е ч н ы м и ш п о н к а м и , /ге = 0,85;
для элементов, соединяемых продольными шпонками и колодками,
/га = 0,7.
ск
ск
ск
ск
ск
ск
ск
Нагельные
сопряжения
Д л я симметричных соединений расчетная несущая способность Т в
к и л о г р а м м а х на один с р е з н а г е л я п р и н и м а е т с я р а в н о й из у с л о в и я с м я т и я
в средних элементах
T=50cd;
то ж е , в крайних
элементах
T=80ad,
где:
d—диаметр
нагеля;
с и а—толщины среднего и крайнего элементов.
Соответственно д л я несимметричных соединений по условиям смятия
во всех элементах равной толщины и в более толстых элементах о д н о срезных соединений:
Т=Ъ5сй;
. по у с л о в и ю с м я т и я в б о л е е т о н к и х э л е м е н т а х :
T=S0ad.
На изгиб нагеля (в симметричных и несимметричных
д л я г в о з д я Г = 2 5 0 d + а , но н е б о л е е 400с? ,
для стального цилиндрического нагеля:
2
2
2
2
2
Г = 1 8 0 й Р + 2 а , но не б о л е е 250rf .
соединениях):
ГЛАВА
IX
П Р О И З В О Д С Т В О РАБОТ И СОСТАВЛЕНИЕ СМЕТ
§ 26. О Р Г А Н И З А Ц И Я И М Е Х А Н И З А Ц И Я
СТРОИТЕЛЬСТВА
П р и п о с т р о й к е моста, к р о м е т е х н и ч е с к о г о п р о е к т а , н е о б х о д и м о и м е т ь
р а б о ч и е ч е р т е ж и и т щ а т е л ь н о п р о д у м а н н ы й план о р г а н и з а ц и и р а б о т .
К а л е н д а р н ы й г р а ф и к п р о и з в о д с т в а р а б о т д а е т н а г л я д н у ю картину
р а с п р е д е л е н и я р а б о т по п о с т р о й к е моста во в р е м е н и и я в л я е т с я в а ж ­
нейшим элементом проекта организации работ.
На основе графика о с у щ е с т в л я е т с я оперативное руководство стро­
и т е л ь с т в о м , п л а н и р у е т с я п о т р е б н о с т ь в р а б о ч е й с и л е , м а т е р и а л а х и ме­
ханизмах.
К а л е н д а р н ы й г р а ф и к с о с т а в л я е т с я на о с н о в а н и и з а д а н н ы х с р о к о в
начала и окончания строительства.
Все н а м е ч е н н ы е в г р а ф и к е с р о к и д о л ж н ы б ы т ь р е а л ь н ы м и . П о э т о м у
к составлению графика можно приступить только после обстоятельного
изучения всех условий, в которых будет протекать строительство.
Н и ж е в в и д е п р и м е р а п р и в о д и т с я г р а ф и к по с о о р у ж е н и ю автодо­
р о ж н о г о д е р е в я н н о г о моста ч е р е з б о л ь ш у ю р е к у .
К р о м е о б щ е й т а б л и ц ы на к о л и ч е с т в о о с н о в н ы х м а т е р и а л о в , состав­
л я е т с я с п е ц и ф и к а ц и я на м а т е р и а л ы .
В п л а н е о р г а н и з а ц и и р а б о т д о л ж е н б ы т ь р а з р а б о т а н т а к ж е проект
с т р о и т е л ь н о й п л о щ а д к и ( п о к а з а н о р а з м е щ е н и е всех в с п о м о г а т е л ь н ы х
построек, складов, дорог и пр.).
С т р о и т е л ь н а я п л о щ а д к а д о л ж н а р а с п о л а г а т ь с я п р е и м у щ е с т в е н н о на
т о м б е р е г у , к к о т о р о м у и м е ю т с я н а и б о л е е у д о б н ы е п о д ъ е з д н ы е пути.
Д о н а ч а л а п о с т р о й к и моста н е о б х о д и м о п р о и з в е с т и п о д г о т о в и т е л ь ­
н ы е р а б о т ы ; з а г о т о в к у м а т е р и а л о в , п о с т р о й к у в с п о м о г а т е л ь н ы х зданий,
у с т а н о в к у о б о р у д о в а н и я и м а ш и н . С к л а д л е с а у с т р а и в а е т с я вблизи места
п о с т р о й к и м о с т а ; з д е с ь ж е н а з н а ч а е т с я м е с т о д л я о б р а б о т к и лесомате­
р и а л о в с т а к и м р а с ч е т о м , ч т о б ы г о т о в ы е э л е м е н т ы у д о б н о б ы л о транс­
портировать к мосту.
На строительной площадке д о л ж н а быть устроена кузница, которую
д л я п о ж а р н о й б е з о п а с н о с т и р а с п о л а г а ю т в с т о р о н е от л е с н ы х материалов,,
б л и ж е к в о д е . Д л я х р а н е н и я и н с т р у м е н т о в , м е т а л л и ч е с к и х ч а с т е й и пр
устраивается кладовая.
К о н т о р а с т р о и т е л ь с т в а п о м е щ а е т с я п о б л и з о с т и от моста, в таком
м е с т е , о т к у д а видны все р а б о т ы по е г о с т р о и т е л ь с т в у . Б а р а к и д л я рабо­
ч и х со в с е м и п о д с о б н ы м и п о м е щ е н и я м и у с т р а и в а ю т с я у г р а н и ц ы строй­
площадки.
Р а з б и в к а п о л о ж е н и я м о с т а на м е с т н о с т и . Р а з б и в к а моста заклю­
ч а е т с я в т о м , что на м е с т е р а б о т о п р е д е л я ю т с я и з а к р е п л я ю т с я продоль­
н а я о с ь моста, оси в с е х о п о р и д е т а л ь н ы е р а з м е р ы о п о р с точным рас­
п о л о ж е н и е м всех свай.
С те
\С
я X
Расход
чей си:
единиц
Единиц
измере
Наименование работ
I.
К'оличе ство
Календарный график
Месяцы
всего
II!
п
I
IV
V
VI
VII
VIII
IX
t
П о д г о т о в и ­
т е л ь н ы е
Постройка
времен­
ных зданий
. . .
М-
4000
0,9
3600
KM
автодо­
рожный
1,5
узкоко­
лейный
3,2
170
251
70
224
18
шт.
360
1,4
504
18 30
Сооружение
подмо­
стей д л я поймен­
ных пролетов
. .
м-
660
3,8
2508
Сборка
м
::
400
4,4
1760
м
:!
3400
0,36
1224
1
15
П о с т р о й к а
опор
Ледоход
II.
Паводок
С о о р у ж е н и е подъезд­
ных и внутренних
Забивка деревянных
III.
М о н т а ж
п р о л е т н ы х
с т р о е н и й
IV.
пролетов
. .
20
25
15
25
П р о ч и е
работы
Сооружение
струенаправляющих
И т о г о
силы
рабочей
Количество рабочей силы, необходимое для строительства моста
по основным профессиям
.Месяцы
Профессия
П
ТТ
ClT Н И V и
I
п
in
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
100
200
120
200
100
200
100
100
140
260
260
—
—
—
и т. д .
График потребности в материалах составляется на основании подсчетов объемов
работ и календарного графика работ и может быть представлен в виде следующей
таблицы.
Количество основных материалов, требующееся для строительства моста
Месяцы
Наименование
материалов
I
:;
Л е с к р у г л ы й (в м )
»
п и л е н ы й (в м )
Ж е л е з о сортовое (в т) и т. д. . . .
:|
1!
6С0 600
111
600
IV _
400
V
400
| V I
VII
VIII
IX
400 1000 1000 200
j
X
итого
6200
Р а з б и в к а моста н а ч и н а е т с я с п р о в е ш и в а н и я п р о д о л ь н о й о с и ; э т а
р а б о т а п р о и з в о д и т с я при п о м о щ и у г л о м е р н о г о и н с т р у м е н т а . Д л я н е б о л ь ­
ш и х м о с т о в ( д о 20 м) п р о в е ш и в а н и е оси р а з р е ш а е т с я д е л а т ь б е з п р и ­
менения угломерных инструментов.
П о с л е п р о в е ш и в а н и я о с ь моста з а к р е п л я е т с я к о л ь я м и А и В, у с т а ­
н о в л е н н ы м и за п р е д е л а м и моста ( р и с . 85). На о с и моста о т м е р я ю т о т
б л и ж а й ш е г о пикета п о л о ж е н и е первой и последней опор и в соответ­
ствующих точках 1 и 4 забивают колья. После этого намечают распо­
л о ж е н и е всех п р о м е ж у т о ч н ы х опор.
О с ь о п о р р а з б и в а е т с я г о н и о м е т р о м или при п о м о щ и д е р е в я н н о г о
шаблона в виде прямоугольного треугольника.
Р и с . 85. С х е м а р а з б и в к и
моста:
а -на прямой; б— на кривой
Правильность всех разбивок контролируется промером всех рассто­
я н и й не м е н е е д в у х р а з .
П р и р а з б и в к е оси б о л ь ш о г о д е р е в я н н о г о моста д л и н о й с в ы ш е 80 м
следует пользоваться оптическими угломерными инструментами (теодо­
литом) и выверенными стальными лентами и рулетками.
Е с л и м о с т п е р е с е к а е т р е к у , д л я р а з б и в к и в л е т н е е в р е м я оси моста
и о с е й о п о р н е о б х о д и м о у с т р о и т ь л е г к и е п о д м о с т и в п р е д е л а х речной
части в д о л ь оси моста и в о к р у г о п о р . П о д м о с т и д л я р а з б и в к и п р о д о л ь ­
ной оси моста с о с т о я т из д в у х р я д о в свай, з а б и т ы х п а р а л л е л ь н о оси
м о с т а . Р а с с т о я н и е м е ж д у р я д а м и свай 1 — 1,5 м, р а с с т о я н и е м е ж д у сва­
ями в р я д у 3—4 м. К н а с а д к а м свай п р и ш и в а ю т с я д о с к и настила, на
котором производится разбивка. Д л я разбивки осей опор и определения
п о л о ж е н и я о т д е л ь н ы х свай о к о л о к а ж д о й о п о р ы д е л а е т с я о б н о с к а , со­
с т о я щ а я из л е г к и х с в а й , з а б и в а е м ы х в р у ч н у ю вне п р е д е л о в б у д у щ и х
подмостей для копра.
З и м о й р а з б и в к у моста у д о б н е е п р о и з в о д и т ь со л ь д а , с в м о р а ж и в а ­
нием р а з б и в о ч н ы х к о л ь е в в л е д .
П р и п о с т р о й к е моста н е о б х о д и м о д е л а т ь в е р т и к а л ь н у ю разбивку,
с о с т о я щ у ю в н а з н а ч е н и и о т м е т о к с р е з а свай, насадок и пр. Д л я верти-
кальной разбивки д о л ж е н быть установлен р е п е р вблизи места постройки
с таким расчетом, чтобы была обеспечена сохранность его до оконча­
ния п о с т р о й к и м о с т а .
Большое значение для успеха строительства имеет своевременное
совдание х о р о ш о оборудованного стройдвора в районе нижнего склада
л е с о в о з н о й д о р о г и или с т р о й п о е з д а .
Заготовка строительных деталей для искусственного сооружения в
с п е ц и а л ь н о о б о р у д о в а н н ы х ц е х а х , с т р о й д в о р а х и т. д . , к р о м е с о к р а щ е ­
ния р а б о ч е й с и л ы на п р и г о т о в л е н и е е д и н и ц ы п р о д у к ц и и , с т а в и т с т р о и ­
т е л ь с т в о в м е н ь ш у ю з а в и с и м о с т ь от в р е м е н и года и к л и м а т и ч е с к и х у с л о ­
вий и о б е с п е ч и в а е т п о л у ч е н и е п р о д у к ц и и ( о т д е л ь н ы х к о н с т р у к т и в н ы х
элементов) лучшего качества.
Сборность искусственных сооружений наряду с многократной по­
вторяемостью унифицированных элементов должна быть положена в
о с н о в у при п р о е к т и р о в а н и и не т о л ь к о о т д е л ь н о г о с о о р у ж е н и я , но и
искусственных сооружений лесовозных дорог в целом. При этих условиях
с т р о и т е л ь н а я п л о щ а д к а п р е в р а щ а е т с я как бы в м о н т а ж н о - с б о р о ч н ы й ц е х .
Типизация строительства, индустриализация изготовления конструк­
ций и д е т а л е й , ш и р о к а я м е х а н и з а ц и я р а б о т о б е с п е ч и в а ю т в о з м о ж н о с т ь
п е р е х о д а на с к о р о с т н ы е м е т о д ы с т р о и т е л ь с т в а . С т р о и т е л ь с т в о с к о р о с т ­
ными методами имеет исключительно большое народнохозяйственное
значение: экономические показатели стройки значительно улучшаются,
сокращаются накладные расходы, ускоряется ввод в эксплуатацию к а к
лесовозной дороги, так и лесозаготовительного предприятия в целом.
Обязательным условием развития скоростных методов я в л я е т с я ма­
ксимальная механизация строительных работ, в первую очередь наиболее
трудоемких. Так, применение электрифицированного
инструмента
на
плотничных работах повышает производительность труда плотников в
10 р а з и т. д .
М е х а н и з а ц и я с т р о и т е л ь н ы х п р о ц е с с о в о б л е г ч а е т т р у д р а б о ч и х , сни­
ж а е т стоимость строительства, ускоряет производство работ и повышает
их к а ч е с т в о .
§ 27. П Р О И З В О Д С Т В О
РАБОТ
Постройка свайных опор моста
П р о ц е с с п о с т р о й к и с в а й н ы х о п о р с о с т о и т из з а г о т о в к и и з а б и в к и
свай, их н а р а щ и в а н и я , у к л а д к и н а с а д о к , п о с т а н о в к и г о р и з о н т а л ь н ы х и
д и а г о н а л ь н ы х с х в а т о к и т. п.
Д и а м е т р с в а й д л я о п о р моста о б ы ч н о б ы в а е т не м е н е е 22 см, а д л я
п о д м о с т е й 15—18 с м . Д л и н а с в а й з а в и с и т от их н а з н а ч е н и я и и м е ю щ е ­
г о с я л е с а . Н а сваи с л е д у е т б р а т ь д л и н н ы й л е с , ч т о б ы и з б е ж а т ь н а р а ­
щ и в а н и я их в п р о ц е с с е з а б и в к и .
Б р е в н а д л я свай д о л ж н ы б ы т ь п р я м ы м и и р о в н ы м и . С б р е в е н н е о б ­
ходимо удалить кору, снять все неровности для придания свае п р а в и л ь ­
ной ф о р м ы . О б т е с к а на п р а в и л ь н ы й ц и л и н д р и о с т р о ж к а не д е л а ю т с я .
К о н е ц свай д о л ж е н б ы т ь з а о с т р е н в в и д е ч е т ы р е х у г о л ь н о й п и р а м и д ы
в ы с о т о й , р а в н о й от 1 д о 2,5 д и а м е т р а с в а и ; з а о с т р е н н ы й к о н е ц д о л ж е г е
б ы т ь н е с к о л ь к о п р и т у п л ё н . П р и з а б и в к е сваи в с л а б ы е г р у н т ы п р о и з в о ­
д и т ь з а о с т р е н и е не т р е б у е т с я . Д л я о б р а б о т к и о с т р и я свай р е к о м е н д у е т с я ;
применять шаблоны.
Д л я з а щ и т ы о с т р и я свай о т р а з м о ч а л и в а н и я п р и м е н я ю т с я с в а р н ы е
или к о в а н ы е б а ш м а к и из п о л о с о в о г о или л и с т о в о г о ж е л е з а т о л щ и н о й
6—8 мм. Б а ш м а к а м п р и д а е т с я т а к а я ж е ф о р м а , как и з а о с т р е н н о м у к о н ц у
сваи. Б а ш м а к прибивается к свае коваными гвоздями.
Г о л о в а сваи д о л ж н а б ы т ь о б р е з а н а п е р п е н д и к у л я р н о к е е о с и . Д л я
п р е д о х р а н е н и я г о л о в ы свай от р а з м о ч а л и в а н и я на н е е н а д е в а е т с я ж е л е з -
н о е к о л ь ц о — б у г е л ь , и з г о т о в л я е м ы й из п о л о с о в о г о ж е л е з а т о л щ и н о й
10—20 мм и ш и р и н о й 50—100 мм с в н у т р е н н и м д и а м е т р о м на 2—3 см
м е н ь ш е д и а м е т р а г о л о в ы сваи, к о т о р а я при э т о м з а т е с ы в а е т с я на к о н ц е .
Д л я з а б и в к и свай п р и м е н я ю т с я р у ч н ы е к о п р ы , м е х а н и ч е с к и е к о п р ы
с в о р о т о м и л и р у ч н о й л е б е д к о й , м а ш и н н ы е к о п р ы с п а р о в о й или э л е к ­
т р и ч е с к о й л е б е д к о й , к о п р ы с п а р о в ы м и или п н е в м а т и ч е с к и м и м о л о т а м и
о д и н о ч н о г о д е й с т в и я , т а к и е ж е к о п р ы , но с м о л о т а м и д в о й н о г о д е й с т в и я ,
у к о т о р ы х к о р п у с о с т а е т с я н е п о д в и ж н ы м на г о л о в е с в а и , а у д а р н а я
ч а с т ь д в и ж е т с я в н у т р и к о р п у с а , д и з е л ь м о л о т ы , р а б о т а ю щ и е на т я ж е л о м
ж и д к о м т о п л и в е , с у с п е х о м п р и м е н я е м ы е на с т р о и т е л ь с т в е л е с о з а г о т о ­
вительных предприятий, и специальные вибраторы для погружения свай.
З а б и в к а свай р у ч н о й б а б о й п р о и з в о д и т с я т о л ь к о при п о с т р о й к е л е г ­
к и х п о д м о с т е й , при н е з н а ч и т е л ь н ы х р е м о н т а х и в к р а й н и х с л у ч а я х при
постройке небольших мостиков. Во всех остальных случаях д л я забивки
применяются копры и свайные молоты.
З а б и в к а свай р у ч н о й б а б о й на с у х о м м е с т е о с у щ е с т в л я е т с я с п о ­
м о с т а — т р а п а , на к о т о р ы й с т а н о в я т с я р а б о ч и е . С в а ю при этом п р е д в а ­
р и т е л ь н о в к а п ы в а ю т в г р у н т на г л у б и н у 0,75—1 м. В в е р х у сваи п р о ­
с в е р л и в а ю т с к в о з н о е о т в е р с т и е и в с т а в л я ю т в н е г о л о м , на к о т о р ы й
о п и р а е т с я к о н е ц т р а п а ; при з а б и в к е свая р а с ч а л и в а е т с я в е р е в к а м и д л я
п р и д а н и я ей у с т о й ч и в о с т и .
Р у ч н а я б о й к а п р о и з в о д и т с я т а к ж е с п о д м о с т е й на к о з л а х ; этот с п о ­
с о б м о ж е т б ы т ь п р и м е н е н и на р е к а х с н е б о л ь ш о й г л у б и н о й в о д ы .
Д л я з а б и в к и свай к о п р о м у с т р а и в а ю т с я п о д м о с т и на к л е т к а х , к о з л а х
и с в а я х . П о д м о с т и на к л е т к а х из б р е в е н , с к р е п л е н н ы х с к о б а м и , м о ж н о
п р и м е н я т ь при п о с т р о й к е о п о р д л я н е б о л ь ш и х м о с т о в при г л у б и н е воды
д о 0,5 м. П о д м о с т и на к о з л а х и на с в а я х д о л ж н ы б ы т ь п о к р ы т ы д о ­
щ а т ы м н а с т и л о м , у л о ж е н н ы м по п р о г о н а м .
Д л я з а б и в к и свай на г л у б о к о й р е к е п р и м е н я е т с я п л о в у ч и й к о п е р ,
простейшим видом которого является обыкновенный копер, устанавли­
в а е м ы й на б а р ж и .
На з а м е р з ш и х р е к а х , если л е д о б л а д а е т д о с т а т о ч н о й т о л щ и н о й и
п р о ч н о с т ь ю , з а б и в к у свай, к а к и всю п о с т р о й к у моста, у д о б н о вести зимой
•со л ь д а . П р и з а б и в к е свай на л ь д у д л я к о п р а у с т р а и в а е т с я с п е ц и а л ь н ы й
помост.
П р и о р г а н и з а ц и и с в а й н ы х р а б о т в а ж н о с о к р а щ а т ь в р е м я на пере­
д в и ж к у к о п р а из о д н о г о р а б о ч е г о п о л о ж е н и я в д р у г о е . Д л я этого при
б о л ь ш о м с т р о и т е л ь с т в е ц е л е с о о б р а з н о п р и м е н я т ь б а т а р е й н ы е к о п р ы , со­
с т о я щ и е из д в у х - ч е т ы р е х с п а р е н н ы х к о п р о в и п о з в о л я ю щ и е производить
о д н о в р е м е н н о з а б и в к у д в у х - ч е т ы р е х свай.
Сваи д о л ж н ы б ы т ь з а б и т ы в г р у н т д о п о л у ч е н и я н е о б х о д и м о г о от­
каза, т. е. т а к , ч т о б ы в е л и ч и н а п о г р у ж е н и я сваи о т у д а р о в б а б ы не пре­
в ы ш а л а о п р е д е л е н н ы х в е л и ч и н , з н а ч е н и е к о т о р ы х р а с с ч и т ы в а е т с я , как
у к а з ы в а л о с ь в ы ш е , по ф о р м у л е Г е р с е в а н о в а .
О д н о в р е м е н н о т р е б у е т с я , чтобы д а в л е н и е на о т д е л ь н у ю с в а ю не
п р е в ы ш а л о о п р е д е л е н н ы х в е л и ч и н , з а в и с я щ и х от д и а м е т р а с в а й . Соглас­
н о т е х н и ч е с к и м у с л о в и я м п о л н а я г л у б и н а з а б и в к и свай в в и д у в о з м о ж ­
ности подмыва, а т а к ж е в зависимости от характера грунта и характера
н а г р у з к и на с в а ю д о л ж н а б ы т ь не м е н е е 3—4 м; на э т у г л у б и н у с л е д у е т
. з а б и в а т ь сваи д а ж е в т о м с л у ч а е , если т р е б у е м ы й о т к а з п о л у ч и т с я при
м е н ь ш е й г л у б и н е п о г р у ж е н и я сваи. Р а с ч е т н ы й в е с б а б ы к о п р а в зави- '
•симости о т п р о е к т н ы х р а з м е р о в свай м о ж е т б ы т ь о п р е д е л е н по данным
т а б л . 30.
П р и з а б и в к е свай н и ж е у р о в н я н и ж н е й рамы копра р а з р е ш а е т с я
п р и м е н я т ь п о д б а б о к . Е с л и свая при з а б и в к е о т к л о н и л а с ь от отвесного
п о л о ж е н и я с в ы ш е / длины наземной части, то это отклонение должно
быть обязательно выправлено.
1
3 0
Таблица
30
Расчетный вес бабы в зависимости от размеров свай
Вес бабы в кг
при* диаметре свай в см
Длина спай в м
4
5
7
9
10
15
22
27
31
36
245
320
460
540
685
345
460
670
780
1020
520
670
970
1150
1540
680
870
1270
1490
1945
880
1150
1710
1950
2560
В о в р е м я з а б и в к и свай н е о б х о д и м о вести о с о б ы й ж у р н а л , в к о т о ­
ром д л я к а ж д о й сваи о т м е ч а ю т с я в с е о с н о в н ы е д а н н ы е п о з а б и в к е .
П р и з а б и в к е свай в п е с ч а н ы е г р а в е л и с т ы е и щ е б е н и с т ы е г р у н т ы
с у с п е х о м п р и м е н я ю т п о г р у ж е н и е свай при п о м о щ и п о д м ы в а г р у н т а
струей воды.
Постройка рамных
опор
И з г о т о в л е н и е и с б о р к у рам с л е д у е т п р о и з в о д и т ь в ц е н т р а л и з о в а н ­
ном п о р я д к е на с т р о и т е л ь н о м д в о р е с ц е л ь ю м е х а н и з а ц и и о т д е л ь н ы х
процессов.
И з г о т о в л е н и е рам н е п о с р е д с т в е н н о в п р о л е т е моста ц е л е с о о б р а з н о
только в исключительных случаях. Обычно рамные опоры изготовляют
на с п е ц и а л ь н о й п л о щ а д к е на б е р е г у , в б л и з и места п о с т р о й к и моста.
Сборка
рам п р о и з в о д и т с я и з з а р а н е е з а г о т о в л е н н ы х
элементов.
С б о р к у в е д у т на в ы р о в н е н н о й п л о щ а д к е на п о д к л а д к а х и з б р е в е н или
на с п е ц и а л ь н ы х п л о щ а д к а х — ш а б л о н а х , на к о т о р ы х с о б и р а ю т с я р а м ы
любых размеров.
В качестве основания рамных опор используются л е ж н и , свайные
р о с т в е р к и , р я ж и или при п л о т н ы х г р у н т а х с п л а н и р о в а н н а я п о в е р х н о с т ь
дна к о т л о в а н а . З а с ы п к а к о т л о в а н о в п р о и з в о д и т с я п е с к о м или г р а в и е м
с постепенным трамбованием.
Постройка ряжевых
опор
Л е т о м р я ж и р у б я т на б е р е г у , если и м е е т с я у д о б н ы й п о л о г и й с п у с к
к в о д е ; е с л и т а к о г о с п у с к а н е т , р у б к у п р и х о д и т с я п р о и з в о д и т ь на п л о ­
т а х или на с п е ц и а л ь н о п о с т р о е н н ы х п о д м о с т я х .
П р и р у б к е на б е р е г у в ы б р а н н о е м е с т о п л а н и р у ю т и с б е р е г а в в о д у
у к л а д ы в а ю т р я д л е ж н е й . Р я ж с о б и р а е т с я на б р е в н а х , у л о ж е н н ы х п е р ­
п е н д и к у л я р н о л е ж н я м . Эти б р е в н а с л у ж а т в д а л ь н е й ш е м к а т к а м и д л я
спуска ряжа в воду.
Ч т о б ы с п у щ е н н ы й в в о д у р я ж о к а з а л с я на п л а в у и н е с е л на м е л ь ,
н е о б х о д и м а я е г о в ы с о т а h п р и с п у с к е д о л ж н а б ы т ь не б о л е е 1,2/г ,
где Л„—глубина воды на м е с т е с п у с к а р я ж а .
Плавающий р я ж буксируется к месту установки, где закрепляется
якорями. Д а л е е наращивают следующие венцы, причем р я ж постепенно
п о г р у ж а е т с я ; затем приступают к з а г р у з к е р я ж а камнем, ведя ее равно­
м е р н о по всей п л о щ а д и р я ж а .
Чтобы получить горизонтальную площадку д л я основания ряжевой
о п о р ы моста, д н о р е к и п е р е д п о г р у ж е н и е м р я ж а п л а н и р у е т с я . И н о г д а
д н о в ы р а в н и в а е т с я п о д с ы п к о й к а м н я , г р а в и я или п е с к а .
Р я ж е в ы е опоры наиболее удобно строить зимой со льда. Т о л щ и н а
л ь д а д л я б е з о п а с н о й с б о р к и р я ж а д о л ж н а б ы т ь не м е н е е 30—50 с м .
0
Если дно реки т р е б у е т планировки, над местом установки р я ж а
д е л а е т с я п р о р у б ь и п р о и з в о д и т с я п л а н и р о в к а дна р е к и . Р я ж , с р у б л е н ­
ный о к о л о п р о р у б и , с о б и р а ю т на в ы с о т у h < b ( г д е b—ширина
ряжа)
и спускают в п р о р у б ь при помощи канатов и л е ж н е й . Если дно реки
не т р е б у е т п л а н и р о в к и , р у б к у р я ж а п р о и з в о д я т на л ь д у на м е с т е у с т ­
р о й с т в а о п о р ы . П о с л е с б о р к и 5—6 в е н ц о в л е д п р о р у б а ю т и с п у с к а ю т
ряж в воду.
О п у с к а н и е р я ж а со л ь д а о б л е г ч а е т п о д в о з к у м а т е р и а л о в и с б о р к у
ряжа, а т а к ж е обеспечивает правильную его осадку.
Д л я п р е д о х р а н е н и я р я ж е в о й о п о р ы от п о д м ы в а д н о р е к и в о к р у г
р я ж а у к р е п л я ю т к а м е н н о й н а б р о с к о й в ы с о т о й 1 — 1,5 м. В е р х к а м е н н о й
н а б р о с к и о т д е л ы в а ю т в в и д е г о р и з о н т а л ь н о й б е р м ы ш и р и н о й 0,5—1 м.
Постройка балочных и подкосных
мостов
Д л я б а л о ч н ы х м о с т о в на н а с а д к и о п о р у к л а д ы в а ю т п р о г о н ы с в р у б ­
к а м и . П р и у к л а д к е п р о г о н о в на н а с а д к и п р и м е н я ю т н а к л о н н ы е п о д ­
м о с т и , у с т р о е н н ы е в н а ч а л е моста, или к р а н ы . В к о р о т к и х м о с т а х г о р и ­
з о н т а л ь н о е п е р е м е щ е н и е п р о г о н о в в д о л ь моста п р о и з в о д я т р у ч н ы м с п о ­
собом.
У с т а н о в л е н н ы е на м е с т о п р о г о н ы в ы в е р я ю т по у р о в н ю и с к р е п л я ю т
с к о б а м и и б о л т а м и ; п о с л е э т о г о у к л а д ы в а ю т п о п е р е ч и н ы и настил п р о ­
езжей части.
Д л я сборки балочных пролетных строений с многоярусными прого­
нами устраивают л е г к и е рабочие подмости в виде настила, у л о ж е н н о г о
на п л а с т и н а х , п р и б о л ч е н н ы х к к о р е н н ы м с в а я м о п о р м о с т а . П р и д р у г о й
к о н с т р у к ц и и п о д м о с т е й р а б о ч и й настил у к л а д ы в а ю т на к о з л ы , у с т а н о в ­
л е н н ы е на п о д м о с т я х , с л у ж а щ и х д л я р а з м е щ е н и я к о п р а при з а б и в к е
свай.
З и м о й п о д м о с т и у с т р а и в а ю т на к о з л а х , у с т а н о в л е н н ы х на л ь д у . З и м ­
нее время, как указывалось выше, вообще более удобно для устрой­
ства о п о р и с б о р к и п р о л е т н ы х с т р о е н и й д е р е в я н н ы х м о с т о в .
С б о р к а м о с т о в п о д к о с н ы х систем с л о ж н е е , чем б а л о ч н ы х , и т р е б у е т
устройства специальных подмостей.
П р и с б о р к е в ы с о к и х м о с т о в и при г л у б о к о й в о д е п о д м о с т и у с т р а и ­
в а ю т на с в а я х . Сваи п о д м о с т е й р а с ш и в а ю т г о р и з о н т а л ь н ы м и и д и а г о ­
нальными схватками, устанавливаемыми в продольных и поперечных
н а п р а в л е н и я х . Е с л и мост с т р о я т в з и м н е е в р е м я со л ь д а или на с у х о ­
д о л е , сваи з а м е н я ю т с т о й к а м и .
П р и с б о р к е н и з к и х м о с т о в на н е г л у б о к и х р е к а х м о ж н о устраивать
п о д м о с т и на к о з л а х . П р и э т о м с л е д у е т по в о з м о ж н о с т и использовать
подмости, устроенные для забивки свай.
Н а с т и л п о д м о с т е й р а с п о л а г а ю т на 30—40 см н и ж е низа р и г е л я про­
л е т н о г о с т р о е н и я . Н а н а с т и л е п о д м о с т е й р а з б и в а ю т оси п р о г о н о в и с е р е ­
дину пролета.
О б р а б о т к а и и з г о т о в л е н и е э л е м е н т о в моста в н а с т о я щ е е в р е м я ма­
ксимально механизируется путем применения дисковых и ленточных
электропил, а т а к ж е электросверл, электродолбежников и электро­
рубанков.
Д л я у с к о р е н и я р а б о т и у в е л и ч е н и я т о ч н о с т и их в ы п о л н е н и я , осо­
б е н н о п р и б о л ь ш о м ч и с л е о д и н а к о в ы х в р у б о к и с о п р я ж е н и й , следует
применять специальные шаблоны.
Ш а б л о н ы и з г о т о в л я ю т из д о с о к т о л щ и н о й 2—3 см, н а д е в а ю т их на
о б р а б а т ы в а е м ы й э л е м е н т и з а к р е п л я ю т в т о ч н о м п о л о ж е н и и , п о с л е чего
изготовляют врубки.
П а к е т н ы е п р о л е т н ы е с т р о е н и я с л е д у е т и з г о т о в л я т ь на строительных
д в о р а х , а затем у ж е устанавливать в пролете. В отдельных случаях
п а к е т ы м о ж н о и з г о т о в л я т ь и с о б и р а т ь на м е с т е . С б о р к а в этом с л у ч а е
п р о и з в о д и т с я п р о д о л ь н о й н а д в и ж к о й б р е в е н или м е т а л л и ч е с к и х б а л о к
п о р а н е е у л о ж е н н ы м . П е р в о е б р е в н о или б а л к у п а к е т а у к л а д ы в а ю т
путем поперечного подъема балки по наклонным слегам. При большой
длине пакетного строения надвижку собранного пакетного пролетного
с т р о е н и я м о ж н о п р о и з в е с т и по п о д м о с т я м из' р е л ь с о в и л и б р е в е н при
п о м о щ и л е б е д к и , у с т а н о в л е н н о й на о п о р е и л и т р а к т о р е . ,
Пролетное строение
можно устанавливать вместе
с
мостовым
полотном.
П а к е т ы м о г у т п о д а в а т ь с я на о п о р ы и при п о м о щ и к р а н о в . В о т д е л ь ­
ных с л у ч а я х д л я надвижки можно применять п р о м е ж у т о ч н ы е опоры.
При небольших пакетах надвижка может быть выполнена по рель­
с а м на к а т к а х д а ж е в р у ч н у ю .
О с о б е н н о с т и постройки мостов в районах вечной мерзлоты
Постройка опор д е р е в я н н ы х мостов в районах вечной мерзлоты
представляет большие трудности.
Н а и б о л е е часто н а б л ю д а е т с я п у ч е н и е о п о р д е р е в я н н ы х м о с т о в . О н о
вызывается тем, что активный оттаивающий летом
слой, примерзая
в н а ч а л е з и м ы к с в а я м , у в е л и ч и в а е т с я в о б ъ е м е при з а м е р з а н и и и п о д ­
нимает сваи. Кроме того, наблюдаются т а к ж е пучения, в ы з ы в а е м ы е
давлением грунтовых вод. •
В р е д н ы е в л и я н и я в е ч н о й м е р з л о т ы на д е р е в я н н ы е м о с т ы м о г у т
быть предотвращены либо путем устранения отрицательных
свойств
мерзлого грунта, либо путем применения конструкций, сопротивляющихся
д е ф о р м а ц и я м от п у ч е н и я .
К мероприятиям первого рода относятся о с у ш е н и е активного слоя
при помощи дренажей и устройство мерзлотных поясов.
П р и у с т р о й с т в е д р е н а ж а г р у н т о в ы е в о д ы на р а с с т о я н и и 10—20 м
выше сооружения пересекают глиняной перемычкой, врезаемой до слоя
вечной мерзлоты. Выше перемычки вырывают водосборную канаву и
к о л о д ц ы , з а п о л н я е м ы е к а м н е м или б р е в н а м и ( в з а в и с и м о с т и о т с р о к а
с л у ж б ы с о о р у ж е н и я ) и о т е п л я е м ы е сверху глиной с соломой, наво­
з о м и д р . В о д а , с о б и р а ю щ а я с я в в о д о с б о р н ы х к о л о д ц а х , в ы в о д и т с я за
п р е д е л ы с о о р у ж е н и я при п о м о щ и о т в о д я щ и х р в о в , т а к ж е з а п о л н я е м ы х
к а м н е м или б р е в н а м и .
Мерзлотный пояс представляет собой канаву, вырытую поперек
т а л ь в е г а на р а с с т о я н и и 100—150 м в ы ш е с о о р у ж е н и я и и м е ю щ у ю р я д
глубоких колодцев (срубов), д о х о д я щ и х до вечной мерзлоты. С насту­
п л е н и е м зимы г р у н т в о к р у г м е р з л о т н о г о п о я с а б ы с т р о п р о м е р з а е т на
б о л ь ш у ю глубину и преграждает путь грунтовой воде, которая, ища
с е б е в ы х о д , в ы р ы в а е т с я на п о в е р х н о с т ь з е м л и , о б р а з у я н а л е д и .
Появление деформации может быть т а к ж е предотвращено заменой
п у ч и н и с т о г о г р у н т а или е г о о т е п л е н и е м . П р и з а м е н е г р у н т а к о т л о в а н
д л я л е ж н е в ы х или р я ж е в ы х опор заполняется грунтом, плохо пример­
зающим к дереву (галька, гравий).
Р ы т ь е к о т л о в а н о в п о д л е ж н е в ы е или р я ж е в ы е о п о р ы с л е д у е т п р о ­
изводить в начале зимы, применяя способ вымораживания. Сущность
е г о з а к л ю ч а е т с я в т о м , что г р у н г р а з р а б а т ы в а ю т п о с т е п е н н о - с л о я м и ,
при этом в с е в р е м я о с т а в л я ю т н е т р о н у т о й м е р з л у ю к о р к у т о л щ и н о й
0,25—0,3 м.
Д л я о т е п л е н и я в о к р у г о п о р у с т р а и в а ю т н е б о л ь ш и е насыпи из п е с к а ,
навоза, уменьшающие глубину промерзания и предотвращающие образо­
вание пучин.
На б о л ь ш и х р е к а х п р и м е н я ю т р я ж е в ы е о п о р ы , в е с к о т о р ы х о т н о с и ­
т е л ь н о в е л и к , в с л е д с т в и е ч е г о г р у н т при п у ч е н и и н е м о ж е т их п о д н я т ь .
При использовании свайных опор необходимо стремиться к увеличению
д а в л е н и я , п е р е д а в а е м о г о на о т д е л ь н ы е сваи, и у м е н ь ш е н и ю их п е р и ­
метра смерзания с грунтом. Это м о ж е т быть достигнуто путем у м е н ь ­
ш е н и я числа свай в о п о р а х за с ч е т у в е л и ч е н и я их д и а м е т р а , а т а к ж е
применением больших пролетов.
Техника безопасности и охрана
труда
Д л я о б е с п е ч е н и я б е з о п а с н о с т и л ю д е й , р а б о т а ю щ и х на с т р о и т е л ь с т в е ,
необходимо устройство ограждений, перил, прочных переходов, приме­
н е н и е п р е д о х р а н и т е л ь н ы х п о я с о в на м о н т а ж н ы х р а б о т а х и т. п. В с е
в р е м е н н ы е с о о р у ж е н и я , в ы п о л н я е м ы е на с т р о и т е л ь с т в е , д о л ж н ы п р о в е ­
ряться в отношении соблюдения требований техники безопасности.
Г р у з о п о д ъ е м н ы е и д р у г и е м е х а н и з м ы , п а р о в ы е к о т л ы , от и с п р а в ­
ности к о т о р ы х з а в и с и т б е з о п а с н о с т ь работ, д о в в о д а их в р а б о т у п р о ­
ходят испытания, оформляемые официальным представителем инспекции
по о х р а н е т р у д а ,
Д л я котлов и сложных механизмов ведут особые книги, в которые
з а п и с ы в а ю т д а т ы п е р и о д и ч е с к о г о о с м о т р а , р е з у л ь т а т ы испытаний и д р у ­
гие д а н н ы е .
Важнейшее значение имеет соблюдение требований
безопасности
при э к с п л у а т а ц и и с т р о и т е л ь н ы х м е х а н и з м о в . Как п р а в и л о , д о л ж н ы б ы т ь
р а з р а б о т а н ы и н с т р у к ц и и по э к с п л у а т а ц и и в с е х в и д о в м е х а н и з м о в , п р и ­
м е н я е м ы х на с т р о и т е л ь с т в е , а д л я л и ц , р а б о т а ю щ и х на н и х , д о л ж е н
проводиться специальный инструктаж с поверочными испытаниями.
Н е м е н ь ш е е з н а ч е н и е и м е ю т п р е д о х р а н и т е л ь н ы е м е р о п р и я т и я и при
эксплуатации электротехнического оборудования и электросетей. При
р а б о т а х на р е к е с л е д у е т п р и н и м а т ь м е р ы д л я б ы с т р о г о с п а с е н и я л и ц ,
упавших в воду. Д л я этого строительство д о л ж н о располагать доста­
т о ч н ы м к о л и ч е с т в о м с п а с а т е л ь н ы х к р у г о в и ш а р о в , а у места р а б о т
в с е г д а д о л ж н а н а х о д и т ь с я д е ж у р н а я л о д к а . На к р у п н ы х р е к а х н а д о
и м е т ь с п е ц и а л ь н ы й в о д н ы й с п а с а т е л ь н ы й пост с д е ж у р н ы м и .
Все п е р е х о д ы в п р е д е л а х с т р о и т е л ь с т в а д о л ж н ы б ы т ь з а щ и щ е н ы от
п а д е н и я с в е р х у к а к и х - л и б о п р е д м е т о в и с о д е р ж а т ь с я в ч и с т о т е . Спе­
ц и а л ь н ы е м е р ы п р и х о д и т с я п р и н и м а т ь при о д н о в р е м е н н о й р а б о т е л ю д е й
в н е с к о л ь к и х я р у с а х : над л ю д ь м и , р а б о т а ю щ и м и в н и з у , в т а к и х с л у ч а я х
н у ж н о у с т р а и в а т ь л е г к и й н а в е с ; или ж е надо у с т а н а в л и в а т ь о п р е д е л е н ­
ную последовательность работ.
В з и м н е е в р е м я с т р е м я н к и , л е с т н и ц ы и п р о х о д ы по п о д м о с т я м р е г у ­
л я р н о о ч и щ а ю т от л ь д а и с н е г а и п о с ы п а ю т п е с к о м .
П р о х о д ы на л ь д у д о л ж н ы б ы т ь о т м е ч е н ы з н а к а м и , все п р о р у б и ,
п о л ы н ь и и с л а б ы е места, н а х о д я щ и е с я в п р е д е л а х р а б о т , о г р а ж д а ю т с я .
Руководители работ д о л ж н ы регулярно контролировать выполнение
м е р о п р и я т и й по т е х н и к е б е з о п а с н о с т и .
Н а р я д у с вопросами безопасности в а ж н о е значение имеет также
с о б л ю д е н и е п р а в и л п р о и з в о д с т в е н н о й с а н и т а р и и и о х р а н ы т р у д а . В со­
ответствии с выполняемой работой д о л ж н а выдаваться спецодежда и
з а щ и т н ы е п р и с п о с о б л е н и я , о ч к и и п р . На с т р о и т е л ь с т в е д о л ж н ы б ы т ь
умывальники, а в летнее время—душ, сушилки для мокрой одежды,
б а ч к и с п и т ь е в о й в о д о й и т. д .
Основные правила техники безопасности и охраны труда опреде­
ляются специальными инструкциями и ведомственными указаниями.
Все р а б о ч и е , з а н я т ы е на с т р о и т е л ь с т в е , д о л ж н ы п р о й т и краткий
и н с т р у к т а ж по б е з о п а с н о с т и р а б о т , с о о т в е т с т в у ю щ и й их п р о ф е с с и и , и
сдать испытания, оформляемые документом. При изменении характера
работ руководители д о л ж н ы дать дополнительные указания и проверить
усвоение их.
Н а р а б о т а х р е к о м е н д у е т с я в ы в е ш и в а т ь п л а к а т ы по т е х н и к е б е з о п а с ­
ности и н е о б х о д и м ы е у к а з а т е л и ( „ Н е стой п о д г р у з о м " , „ О п а с н о д л я
жизни" и др.).
К а ж д ы й н е с ч а с т н ы й с л у ч а й , п р о и с ш е д ш и й на с т р о и т е л ь с т в е , т щ а ­
т е л ь н о р а с с л е д у е т с я , и о нем с о с т а в л я е т с я а к т по у с т а н о в л е н н о й ф о р м е .
§ 28. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е СТОИМОСТИ
СТРОИТЕЛЬСТВА
1
Стоимость искусственного сооружения первоначально определяется
с в о д н ы м с м е т н о - ф и н а н с о в ы м р а с ч е т о м по п р о е к т н о м у з а д а н и ю .
При двухстадийном проектировании сводный
сметно-финансовый
р а с ч е т , с о с т а в л е н н ы й на о с н о в а н и и п о о б ъ е к т н ы х с м е т н о - ф и н а н с о в ы х р а ­
с ч е т о в на о т д е л ь н ы е с о о р у ж е н и я , я в л я е т с я о с н о в н ы м д о к у м е н т о м д л я
финансирования работ банком.
П р и м е ч а н и е . Все с т р о и т е л ь н ы е о р г а н и з а ц и и на т е р р и т о р и и С о в е т с к о г о С о ю з а
ф и н а н с и р у ю т с я одним из п е р е ч и с л е н н ы х н и ж е б а н к о в : П р о м ы ш л е н н ы м , К о м м у н а л ь н ы м ,
Сельхозбанком, Торговым банком.
Расчеты между застройщиком (заказчиком) и подрядной строитель­
ной о р г а н и з а ц и е й , в ы п о л н я ю щ е й с т р о и т е л ь н ы е р а б о т ы , п р о и з в о д я т с я п о
единичным расценкам, определяющим стоимость отдельных видов работ
и конструктивных элементов.
П р и т р е х с т а д и й н о м п р о е к т и р о в а н и и , к а к и при д в у х с т а д и й н о м , о с ­
новным д о к у м е н т о м д л я
финансирования в банке служит сводный
с м е т н о - ф и н а н с о в ы й р а с ч е т , с о с т а в л я е м ы й к п р о е к т н о м у з а д а н и ю на д а н ­
ное с т р о и т е л ь с т в о .
Расчеты между застройщиком и подрядной строительной организа­
ц и е й п р о и з в о д я т с я по с м е т е , с о с т а в л я е м о й к т е х н и ч е с к о м у п р о е к т у на
основании единичных расценок.
Содержание сводного сметно-финансового
расчета
С в о д н ы й с м е т н о - ф и н а н с о в ы й р а с ч е т с о с т а в л я е т с я по ф о р м е № 1,
п р и в е д е н н о й в и н с т р у к ц и и по п р о е к т и р о в а н и ю , и с о с т о и т из с л е д у ю щ и х
частей:
Часть I
Г л а в а 1. П о д г о т о в к а т е р р и т о р и и с т р о и т е л ь с т в а ( с н о с с т р о е н и й ,
п л а н и р о в к а п л о щ а д к и , о с у ш е н и е , в о з м е щ е н и е за снос с у щ е с т в у ю щ и х
строений).
Г л а в а 2. О б ъ е к т ы о с н о в н о г о п р о и з в о д с т в е н н о г о н а з н а ч е н и я ( м о с т ы ,
т р у б ы , л о т к и , э с т а к а д ы и т. д.)
Г л а в а 9. П р о ч и е р а б о т ы и з а т р а т ы ( г е о л о г о р а з в е д к а ; н а у ч н о исследовательские работы, у д о р о ж а н и е , связанное с производством ра­
бот в зимнее время; затраты, связанные с применением льгот; приобре­
тение хозинвентаря; пожарный инвентарь и предметы хозобслуживания)..
Ч а с т ь II
Г л а в а 1. С о д е р ж а н и е д и р е к ц и и с т р о я щ е г о с я п р е д п р и я т и я , в к л ю ч а я
технический надзор.
Г л а в а 2. Р а с х о д ы на п о д г о т о в к у э к с п л у а т а ц и о н н ы х к а д р о в .
Часть
III
Г л а в а 1. В р е м е н н ы е ж и л ы е з д а н и я д л я р а с с е л е н и я р а б о т н и к о в
строительства, временные здания и сооружения культурно-бытового и
коммунального назначения (квартиры, о б щ е ж и т и я , столовые, магазины,
к л у б ы и т. д . )
10
М. Н. Торгонский
j
^
Г л а в а 2. В р е м е н н ы е з д а н и я и с о о р у ж е н и я , н е о б х о д и м ы е д л я в ы ­
полнения строительно-монтажных
работ (кладовые, склады, навесы,
мастерские, временные дороги и заборы).
Г л а в а 3. П р и о б р е т е н и е с т р о и т е л ь н ы х м а ш и н , с р е д с т в т р а н с п о р т а ,
строительного инвентаря и имущества.
З а и т о г о м в с е х т р е х частей с в о д н о г о с м е т н о - ф и н а н с о в о г о р а с ч е т а
с л е д у ю т „ н е п р е д в и д е н н ы е з а т р а т ы " , с о с т а в л я ю щ и е 2,5% от с у м м ы с в о д ­
ного сметно-финансового расчета.
За итогом сметно-финансового расчета с включением непредвиден­
н ы х з а т р а т у к а з ы в а е т с я в о з в р а т н а я с у м м а , в к л ю ч а ю щ а я : а) с т о и м о с т ь
материалов, полученных в результате ликвидации временных сооруже­
н и й ; б) л и к в и д н у ю ч а с т ь с т о и м о с т и т р а н с п о р т н ы х с р е д с т в , с т р о и т е л ь н ы х
м а ш и н и м е х а н и з м о в ( с т о и м о с т ь м а ш и н и м е х а н и з м о в за в ы ч е т о м стои­
мости а м о р т и з а ц и и и з а т р а т на д е м о н т а ж ) .
Содержание строительной
сметы
С т р о и т е л ь н ы е с м е т ы с о с т а в л я ю т на с л е д у ю щ и е о с н о в н ы е виды с о ­
оружений и работ: строительные работы; оборудование и его монтаж;
прочие работы и затраты.
П о с л е с о с т а в л е н и я с м е т по к а ж д о м у т е х н и ч е с к о м у п р о е к т у в от­
д е л ь н о с т и с о с т а в л я е т с я с в о д н а я с м е т а на все л е с о з а г о т о в и т е л ь н о е п р е д ­
приятие в целом. Форма и содержание этой сметы находится в точ­
ном с о о т в е т с т в и и с ф о р м о й и с о д е р ж а н и е м ч а с т е й с в о д н о г о с м е т н о финансового расчета.
Е д и н и ч н ы е р а с ц е н к и , их с о д е р ж а н и е и н а з н а ч е н и е
Е д и н и ч н ы е р а с ц е н к и с л у ж а т д л я о п р е д е л е н и я стоимости е д и н и ц ы от­
д е л ь н ы х в и д о в р а б о т (1 м п р о л е т н о г о с т р о е н и я , о п о р ы и т. д . ) .
Е д и н и ч н ы е р а с ц е н к и не я в л я ю т с я о с н о в н ы м д о к у м е н т о м д л я ф и н а н ­
с и р о в а н и я , а с л у ж а т в с п о м о г а т е л ь н ы м м а т е р и а л о м д л я о п р е д е л е н и я стои­
мости п р о и з в е д е н н ы х р а б о т за о т д е л ь н ы е п е р и о д ы и я в л я ю т с я точной
х а р а к т е р и с т и к о й з а т р а т на д а н н ы й в и д р а б о т ы .
Е д и н и ч н ы е р а с ц е н к и я в л я ю т с я н е о т ъ е м л е м о й ч а с т ь ю с в о д н о й сметы
и у т в е р ж д а ю т с я в с о с т а в е с в о д н о й с м е т ы или с в о д н о г о с м е т н о - ф и н а н с о ­
вого расчета.
В состав единичной расценки входят следующие данные:
1. З а р а б о т н а я п л а т а .
2. С т о и м о с т ь л е с о м а т е р и а л о в .
3. Транспортные затраты.
4. Заготовительно-складские расходы.
5. Р а с х о д ы по э к с п л у а т а ц и и м е х а н и з м о в .
1. З а р а б о т н а я п л а т а ,
определяемая
(в с о о т в е т с т в и и с разрядом
р а б о т ы по д а н н о м у виду р а б о т ы ) у м н о ж е н и е м и с ч и с л е н н о г о к о л и ч е с т в а
р а б о ч и х д н е й на р а с ч е т н у ю с т а в к у , п р и в е д е н н у ю в т а б л . 1, п о м е щ е н н о й
в „ У к а з а н и я х о п о р я д к е п р и м е н е н и я с м е т н ы х н о р м " I V части строи­
т е л ь н ы х н о р м и п р а в и л , в в е д е н н ы х с 1 я н в а р я 1955 г.
Р а з р я д р а б о т ы о п р е д е л я е т с я в к а ж д о м о т д е л ь н о м с л у ч а е по IV части
с м е т н ы х н о р м с т р о и т е л ь н ы х норм и п р а в и л ( С Н и П , 1955 г . ) .
2. С т о и м о с т ь м а т е р и а л о в о п р е д е л я е т с я по с о о т в е т с т в у ю щ и м спра­
в о ч н и к а м ( ц е н н и к а м ) г о с п р о м ы ш л е н н о с т и с н а ч и с л е н и е м на них наце­
нок снабов.
Наценки снабов бывают двух видов: транзитные и складские.
Т р а н з и т н ы е н а ц е н к и н а ч и с л я ю т с я в с л у ч а е н е п о с р е д с т в е н н о г о по­
с т у п л е н и я м а т е р и а л о в от п р е д п р и я т и я - п о с т а в щ и к а ( л е с п р о м х о з , завод
и т. д . ) и с о с т а в л я ю т в о с н о в н о м 0,4% от с т о и м о с т и м а т е р и а л а . Исклю3
1
лс
Таблица
(СН
и П, т.
2,
829
ч. I V )
1
Нормы на 1 м древесины в деле
Пролетные строения
мостов под ж е л е з н у ю
дорогу
о.
'О
:с=
Наименование элементов
затрат
Единица
измерения
балоч­
ные
•О
С
с фер­
мами
подГаукосные
Журавского
а
б
|
Пролетные строения мостов
под автомобильную дорогу
балоч­
ные
с фе[)мами
Гау-ЯП р а в ­
ск ого
подкосные
из
из
бревен брусьев
в
г
д
е
ж
1
Затраты труда
. . . .
человекодень
4
4,1
10
3,8
3,5
5,6
5,7
2
2
3
4
5
Разряд работы
Машины
Бревна
. . . .
—
4,4
1
0,9
—
4,8
15
4,6
1
0,73
»
4,6
3
0,78
0,23
0,96
4,6
1
0,75
0,04
4,6
1
0,74
0,07
4,8
1
0,24
0,54
»
—
—
—.
0,16
0,05
0,03
0,12
»
0,05
0,04
0,07
0,16
0,21
0,01
0,16
0,01
0,11
»
—
15
0,12
20
0,01
39
—
—
1,8
8,5
0,04
12
0,03
20
—
—
0,6
2,3
—
48
13
0,06
0,01
0,02
10
—
—
—
1,6
16
11
20
8,3
—
—
—
—
9
—
—
9
—
—
4
—
—
6
%
м
Пластины I I сорта до
240 м м
Д о с к и I с о р т а с 40—
70 мм
7
8
То ж е , I I с о р т а . . . .
Брусья д у б о в ы е I с о р ­
та
9 Болты с т р о и т е л ь н ы е
10 Тяжи с г а й к а м и
и
11
12
13
14
15
подкладками
. . .
Поковки строительные
Балки двутавровые .
Сталь толстолистовая
»
угловая
. . .
Прочие материалы
.
.
.
.
.
.
.
:!
»
кг
»
т
»
»
%
—
—
—
6
—
—
4
—
—
—
4
П р и м е ч а н и я :
1. С о р т , р а з м е р ы и т и п б р е в е н и б р у с ь е в ( с т р о и т е л ь н ы е , м о с т о в ы е , с в а й н ы е )
следует принимать по проектным данным.
2. Н о р м ы г р а ф « в » и «е» н е п р е д у с м а т р и в а ю т у с т р о й с т в а б о й к а д л я и з г о т о в л е ­
ния ферм Г а у - Ж у р а в с к о г о и гвоздевых. З а т р а т ы на устройство бойка следует учиты­
в а т ь особо.
ч е н и е с о с т а в л я ю т л е с о м а т е р и а л ы , д л я к о т о р ы х т р а н з и т н а я н а ц е н к а уста­
новлена в размере 0,6%.
С к л а д с к и е н а ц е н к и н а ч и с л я ю т с я в с л у ч а е п о л у ч е н и я м а т е р и а л о в со
с к л а д о в с н а б о в и с о с т а в л я ю т 4 % от о с н о в н о й стоимости м а т е р и а л о в .
Ц е н ы п р о м ы ш л е н н о с т и на н е р у д н ы е с т р о и т е л ь н ы е м а т е р и а л ы (песок,
г р а в и й , щ е б е н ь , и з в е с т ь и д р . ) н е з а в и с и м о от источника и способа их
п о л у ч е н и я наценками снаба не облагаются.
На л е с о м а т е р и а л ы в о з д у ш н о - с у х о г о с о с т о я н и я
(круглые
бревна
I с о р т а и п и л е н ы е I и I I с о р т о в ) в д о п о л н е н и е к н а ц е н к а м снаба д е л а е т с я
н а ц е н к а на 10% к о с н о в н о й о т п у с к н о й ц е н е п р о м ы ш л е н н о с т и .
С т о и м о с т ь п л а с т и н р а с ц е н и в а е т с я п о ц е н а м с о о т в е т с т в у ю щ е г о раз­
м е р а и сорта к р у г л о г о л е с а с д о б а в л е н и е м 30 р у б . на 1 м на распи­
ловку.
3. Т р а н с п о р т н ы е з а т р а т ы в к л ю ч а ю т : а ) з а т р а т ы на п е р е в о з к у ж е л е з н о ­
д о р о ж н ы м транспортом, б) автомобильным транспортом.
а) З а т р а т ы на п е р е в о з к и ж е л е з н о д о р о ж н ы м т р а н с п о р т о м о п р е д е ­
л я ю т с я в с о о т в е т с т в и и с т а р и ф а м и на п е р е в о з к у г р у з о в по ж е л е з н ы м
д о р о г а м с д о б а в л е н и е м 5 р у б . на 1 т п о г р у з к и и 5 р у б . на 1 т раз­
г р у з к и п р и п о т о н н ы х п е р е в о з к а х . П р и п о в а г о н н ы х п е р е в о з к а х стоимость
п о г р у з о ч н о - р а з г р у з о ч н ы х р а б о т о п р е д е л я е т с я п о т а б л . А п р и л о ж е н и я 2,
„ У к а з а н и й о п о р я д к е п р и м е н е н и я с м е т н ы х н о р м " . И с к л ю ч е н и е состав­
ив
3
л я ю т м а т е р и а л ы , п е р е в о з и м ы е м е л к и м и п а р т и я м и ( в е с о м д о 2 т ) , на
к о т о р ы е у с т а н о в л е н о п о в ы ш е н и е н о р м а л ь н о г о т а р и ф а на 180%.
К р о м е о с н о в н ы х т а р и ф н ы х цен на п о д а ч у и у б о р к у в а г о н о в , д о б а в ­
л я е т с я 20 р у б . за к а ж д у ю п о д а ч у ( н е з а в и с и м о от р а с с т о я н и я п о д а ч и и
количества поданных вагонов).
Уборка пустых вагонов (от места выгрузки) производится бесплатно.
При перевозке сыпучих материалов навалом в ж е л е з н о д о р о ж н ы х
в а г о н а х з а у с т р о й с т в о д в е р н ы х з а г р а ж д е н и й н а ч и с л я е т с я 2 р. 94 к. за
1 т перевозимого груза.
За стоимость реквизита (крепления—стойки и растяжки)
взыски­
в а е т с я 1 р . 80 к. за 1 м п е р е в о з и м о й д р е в е с и н ы . П р и п е р е в о з к е п и л е ­
н о г о л е с а в з ы с к и в а е т с я 2 р. 10 к. за 1 м .
б) В з а т р а т ы на п е р е в о з к и а в т о м о б и л ь н ы м т р а н с п о р т о м в х о д я т с т о и ­
м о с т ь д а н н о г о вида п е р е в о з о к , о п р е д е л я е м а я в з а в и с и м о с т и от вида
г р у з а ( к л а с с а ) и р а с с т о я н и я по с у щ е с т в у ю щ и м т а р и ф а м , у т в е р ж д е н н ы м
в установленном порядке.
Погрузочно-разгрузочные
р а б о т ы при а в т о м о б и л ь н ы х
перевозках
о п р е д е л я ю т с я по т а б л . Б п р и л о ж е н и я 2 т е х ж е „ У к а з а н и й " .
3
3
Примечание.
При о п р е д е л е н и и веса м а т е р и а л о в с л е д у е т п р и н и м а т ь е г о по
табл. 3 приложения С Н и П с добавлением веса т а р ы , у с т а н о в л е н н о г о для к а ж д о г о
вида м а т е р и а л о в И н с т р у к ц и е й по пересчету единичных р а с ц е н о к в ц е н ы , д е й с т в у ю щ и е
с 1 и ю л я 1950 г.
4. З а г о т о в и т е л ь н о - с к л а д с к и е р а с х о д ы , с о с т а в л я ю щ и е 1,84% на с т р о и ­
т е л ь н ы е м а т е р и а л ы , 1,25%
на м е т а л л о к о н с т р у к ц и и и 0,85%
на о б о р у ­
д о в а н и е , н а ч и с л я ю т с я на с у м м у с т о и м о с т и м а т е р и а л о в и т р а н с п о р т н ы х
затрат.
5. Р а с х о д ы по э к с п л у а т а ц и и м е х а н и з м о в д е л я т с я на д в е г р у п п ы :
группа первая—стоимость амортизации механизма в одну
смену
(за 8 ч а с ) , и с ч и с л я е м а я в п р о ц е н т а х от р а с ч е т н о й с т о и м о с т и м е х а н и з м а
( С Н и П, том 1 части I V и п р и л о ж е н и е б „ У к а з а н и й " ) ;
группа вторая—величина заработной платы персонала, о б с л у ж и в а ю ­
щ е г о м е х а н и з м ы , и с т о и м о с т ь т о п л и в а и э н е р г о р е с у р с о в ( С Н и П том 1
части I V и п р и л о ж е н и е 7 „ У к а з а н и й " ) .
Д л я пояснения приводится форма единичной расценки с полной
расшифровкой ее составных данных.
Единичная расценка на с о о р у ж е н и е пролетного строения б а л о ч н о г о м о с т а
узкоколейной железной дороги
( С Н и П , т . 2, ч . I V , т а б л .
829)
3
Нормы на 1 м древесины в деле
Наименование элементов затрат
Затраты труда
Единица
измерения
Количе­
ство
человекодень
4,0
4,6
3,00
0,78
0,23
0,05
15,0
0,6
—
М а ш и н ы (в п р о ц е н т а х о т с т о и м о с т и т р у д а ) .
%
м
3
Доски
»
»
I I с о р т а 40—70 мм
кг
»
П р о ч и е м а т е р и а л ы (в п р о ц е н т а х от
сти о с н о в н ы х м а т е р и а л о в )
Всего
Сумма
Цена
стоимо­
6
%
1
. . .
П р и м е ч а н и е . Стоимость машиносмен определена
т р у д а ( с м . С Н и П , т . I , ч . I V , с т р . 14, п р и м е ч а н и е 8 6 ) .
в
процентах
от
стоимости
В н а с т о я щ е е в р е м я е д и н и ч н ы е р а с ц е н к и с о с т а в л я ю т с я п о р а й о н н о по
к а ж д о м у из в е д о м с т в . С о с т а в л я ю т с я они ц е н т р а л и з о в а н н о и я в л я ю т с я
о б я з а т е л ь н ы м и на в с е х с т р о й к а х д а н н о г о в е д о м с т в а .
Н а с т р . 147 и 148 д а н ы н о р м ы з а т р а т т р у д а и м а т е р и а л о в на 1 м д р е ­
весины в д е л е д л я п р о л е т н ы х с т р о е н и й , о п о р и л е д о р е з о в н а и б о л е е рас­
пространенных
и с к у с с т в е н н ы х с о о р у ж е н и й . Т а б л и ц ы з а и м с т в о в а н ы из
2 т о м а I V части „ С т р о и т е л ь н ы х норм и п р а в и л " с с о х р а н е н и е м с о о т в е т ­
ствующей нумерации.
3
ЛИТЕРАТУРА
Г и б ш м а н Е . Е., Д е р е в я н н ы е м о с т ы н а а в т о м о б и л ь н ы х д о р о г а х , И з д а т е л ь с т в о
М и н и с т е р с т в а к о м м у н а л ь н о г о х о з я й с т в а Р С Ф С Р , 1945.
Г о л о с о в к е р И . Я., Б о р ь б а с г н и е н и е м д р е в е с и н ы в з д а н и я х и с о о р у ж е н и я х ,
А р х а н г е л ь с к о е о б л а с т н о е и з д а т е л ь с т в о , 1951.
Е в г р а ф о в Г. К., М о с т ы н а ж е л е з н ы х д о р о г а х , Т р а н с ж е л д о р и з д а т , т . I и I I , 1941.
И в у к и н К. Д., П о с т р о й к а и с к у с с т в е н н ы х с о о р у ж е н и й н а л е с о в о з н ы х д о р о г а х ,
Г о с л е с б у м и з д а т , 1951.
И н с т р у к ц и я по борьбе с гниением и п о в ы ш е н и ю огнестойкости деревянных элемен­
т о в и с о о р у ж е н и й , Г о с а р х и з д а т , 1949.
К а р л с е н Г. Г., Б о л ь ш а к о в В . В., К а г а н М . Е., С в е н ц и ц к и й Г. В., Д е р е ­
в я н н ы е к о н с т р у к ц и и , Г о с с т р о й а р х и з д а т , 1952.
К о н д р а т ь е в
Л . А., О с н о в ы п р о е к т и р о в а н и я и п р и м е р ы р а с ч е т а д е р е в я н н ы х
м о с т о в , А в т о т р а н с и з д а т , 1954.
К о ч е н о в В . М., Н е с у щ а я с п о с о б н о с т ь э л е м е н т о в и с о е д и н е н и й д е р е в я н н ы х к о н ­
с т р у к ц и й , Г о с с т р о й а р х и з д а т , 1953.
К у з н е ц о в Ф . И., К м е т о д и к е о б о с н о в а н и я р а ц и о н а л ь н о й с х е м ы д е р е в я н н ы х м о ­
с т о в . Т р у д ы У р а л ь с к о г о Л Т И , 1949.
К у ш е л е в
Н. Ю., Л а в р о в с к и й
Б . Л . , М и т и н с к и й А . Н., С а м у й л л о
В. О . , И н ж е н е р н ы е с о о р у ж е н и я и к о н с т р у к ц и и н а л е с о з а г о т о в к а х , Г о с л е с т е х и з д а т , 1937.
Н о р м ы и технические условия проектирования деревянных конструкций (Н и ТУ
1 2 2 - 5 5 ) 1955.
Нормы и технические условия проектирования деревянных конструкций Министер­
с т в а с т р о и т е л ь с т в а п р е д п р и я т и й т я ж е л о й и н д у с т р и и ( Н и Т У 2—47), Г о с с т р о й и з д а т ,
М., 1945.
П а в л о в
А . П., Д е р е в я н н ы е к о н с т р у к ц и и и с о о р у ж е н и я , Г о с л е с б у м и з д а т 1955.
С т р о и т е л ь н ы е н о р м ы и п р а в и л а ( С Н и П, 1955 г.), ч а с т и I I и I V , т. I и I I , 1955.
У к а з а н и я о п о р я д к е применения сметных норм I V части строительных норм и пра­
в и л , в в е д е н н ы х с 1 я н в а р я 1955 г.
Ш и ш к и н В . Е., Д е р е в я н н ы е к о н с т р у к ц и и , Г о с с т р о й а р х и з д а т , 1954.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Введение
3
Глава
9
§
§
§
§
Глава
I . Дерево как материал искусственных сооружений
1.
2.
3.
4.
Физические свойства древесины
В л и я н и е р а з л и ч н ы х ф а к т о р о в на м е х а н и ч е с к и е с в о й с т в а д р е в е с и н ы
Выбор древесины для искусственных сооружений
Допускаемые напряжения
9
11
13
14
. . . .
I I . Общие сведения о мостах
17
§ 5. О б щ и е п о н я т и я
§ 6. К л а с с и ф и к а ц и я и с и с т е м ы м о с т о в
§ 7. Э л е м е н т ы п р о л е т н о г о с т р о е н и я и г е н е р а л ь н ы е р а з м е р ы м о с т а
Элементы пролетного строения
Г е н е р а л ь н ы е размеры моста
Требования, предъявляемые к мостам
§ 8. Г а б а р и т ы
Мостовые габариты
Подмостовые габариты
§ 9. Н а г р у з к и и э к в и в а л е н т н ы е н а г р у з к и
Нагрузки
Эквивалентные нагрузки . . . . . . . .
Глава
I I I . Конструкция деревянных мостов под железную дорогу
§ 10. Д е р е в я н н ы е м о с т ы м а л ы х п р о л е т о в
§ 11. П р и м е р ы конструирования д е р е в я н н ы х мостов малых пролетов
Балочные мосты
Подкосные мосты
Опоры
§ 12. Д е р е в я н н ы е м о с т ы б о л ь ш и х п р о л е т о в
§ 13. П р и м е р ы к о н с т р у и р о в а н и я д е р е в я н н ы х м о с т о в б о л ь ш и х п р о л е т о в
§ 14. Л е д о р е з ы
Глава
17
17
20
20
20
21
21
21
23
25
25
31
33
33
35
35
50
50
59
60
61
. . . .
IV. Проектирование и расчет деревянных мостов под железную дорогу . .
§ 15. С о с т а в л е н и е в а р и а н т о в и в ы б о р р е ш е н и я
§ 16. О б щ и е у к а з а н и я п о п о д б о р у с е ч е н и я э л е м е н т о в
§ 17. Р а с ч е т д е р е в я н н ы х м о с т о в м а л ы х п р о л е т о в
Расчет поперечин
Расчет прогонов
Расчет подкосов
Расчет затяжек
Расчет свайных опор
•
Расчет врубок
§ 18. С о е д и н е н и я н а ш п о н к а х , б о л т а х и н а г е л я х
Деревянные шпонки
Прямоугольные стальные шпонки
Разрезные гладкие кольцевые шпонки
Расчет шпоночных соединений
Болтовые соединения
Нагельные соединения
Расчет нагелей
.
65
65
67
67
67
68
73
75
76
89
94
94
95
96
97
100
100
101
Глава
V. Деревянные мосты под автотракторную дорогу
104
§ 19. К о н с т р у к ц и я м о с т о в под а в т о т р а к т о р н у ю д о р о г у
§ 20. Р а с ч е т м о с т о в п о д а в т о т р а к т о р н у ю д о р о г у
Расчет настила и поперечин
Расчет балочных мостов
Расчет подкосных и ригельно-подкосных мостов
Глава
104
115
115
116
119
VI. Трубы и лотки
• . . . . -121
§ 21. О с н о в н ы е типы труб и их конструкция
121
§ 22. Р а с ч е т т р у б
124
Глава
VII. Эстакады
127
§ 23. Т и п ы э с т а к а д и и х к о н с т р у к ц и я
Глава
VIII,
127
Расчет сооружений по предельным состояниям
• . 130
§ 24. О с н о в н ы е п р и н ц и п ы р а с ч е т а
§ 25. Р а с ч е т э л е м е н т о в д е р е в я н н ы х к о н с т р у к ц и й
Центрально-растянутые и центрально-сжатые простые элементы
Изгибаемые элементы
Внецентренно-растянутые и внецентренно-сжатые элементы
Смятие и скалывание
Нагельные сопряжения
Глава
130
132
132
132
133
133
135
IX. Производство работ и составление смет
136
§ 26. О р г а н и з а ц и я и м е х а н и з а ц и я с т р о и т е л ь с т в а
§ 27. П р о и з в о д с т в о р а б о т
Постройка свайных опор моста
Постройка рамных опор
Постройка ряжевых опор
Постройка балочных и подкосных мостов
Особенности постройки мостов в районах вечной мерзлоты
Техника безопасности и охрана труда
§ 28. О п р е д е л е н и е с т о и м о с т и с т р о и т е л ь с т в а
Содержание сводного сметно-финансового расчета
Содержание строительной сметы
Единичные расценки, их содержание и назначение
Литература
•
*
136
139
139
141
141
142
143
144
145
145
146
146
150
Автор Михаил
Николаевич
Торгонский
Редактор В. И.
Самуйлло
Редактор издательства Е. JI.
Питерман
Технический редактор И. П.
Карасик
Корректор 3. Т.
Цейтлина
Л 05058
Сдано в производство 7/1 1956 г.
Подписано к печати 25/1V U55 г.
Бумага 7 0 x l 0 8 V ,
П е ч . л . 10,94
Уч.-изд. л. 10,90
Тираж 10 000 э к з .
И з д а т . № 147/55.
Цена 3 р. 80 к. Переплет 1 р .
З а к . 1319
Москва, Гослесбумиздат
e
Типография Гослесбумиздата. Ленинград, Литейный п р . , 39.
4 р
8 0 к.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа