Файл: Кулиш В.И. Современные конструктивные формы клееных деревянных мостов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.08.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- ІО -

него расчета несущих конструкция,необходимо указать и на ота-

тический критерий целесообразности применения материала в по­ перечном сечении изгибаемого элемента, им может служить отно­ шение момента сопротивления сеч* шл (w) к его площади ( F ).

Отношения момента сопротивления сечения к его площади в случае,если модули упругости материала на сжатие и растяжение одинаковы,будут иметь следующие значения:

Для прямоугольного сечения

 

ѴУ

_

th‘

h

 

 

F

 

mbh

— = О,Ш h .

(5)

для круглого сечения

а

 

 

у/

_

тга3$

(6)

 

~ f

~

п ЯсГ* =

0.1л5 d

 

Т

 

дли двутаврового сечения в случае^если стенка не участ-

вует и работе,

w

„ . .. .

 

 

 

 

.=» 0,3$ n .

(7)

 

 

 

 

 

Графическая интерпретация рассмотренных случаев с заме­

ной и круглом сечении диаметра ( qf) иа внсоху (/?.) представ­ лена рис, 1,2*

Таким образов,статический критерий нонет служить для Ннишиеяи эксиоимчяости расхода материала, идущего на попе*

речное сечете, и случае когда балки имеет одинаковую высо­


- Il-

ту, ибо полагаясь

на формулы (5-7), замечаем, что при одннако-

вой высоте напряжения будут больше тогда, когда коэффициент

пропорциональности

будет меньше.

' Заканчивая пврагрпф,хотелось бы отметить, что разлитие я

становление капиталистической формации

знаменовало

собой »тая

применения в пролетных строениях

иостот

чугуна

іг стали.

Первый чугунный мост 30-метровой

длин»

построен в Англин в

1779 году, в России чугунные моста стали строиться в 178$ г.

В этой связи следует подчеркнуть быстрое внедрение нового ма­

териала практически в одно время во многих странах. Скорость

обмена информацией в этот период резко возрастает, ибо нужда

производства требует скорейшего внедрения эффективных материа­

лов с целью получения больших прибылей.

Быстпые темпы развития капиталистической формации ставят

технологичные металлические конструкции в превалируете по­

ложение среди других разновидностей материалов. Появляется

прокатные профили сталей, позволяющіе быстро компоновать не­

сущие конструкции преимущественно сквозных балок.

Уже к концу XIX века в Россия сформировалась отечествея-

нак школа мостостроения. Инженер С.В. Кербедз (І8І0-І899гг.)

построил первый в Россия железный мост через реку Дугу. Прсф.

Н.А. Белеяюбский создает первый русский сортамент прокатной

стали, проводит испытания железобетонных труб, плит, свода

17.и длины и проектирует большое количество мостов, наиболее

крупным из которых является Сызранский через Волгу.

Нроф. Л.Д.Проск’/і чов (1056-1926 г г.) сделал суцествеи-

ный вклад в теорию сооружений. Построенный ям мост через реку

Енисей (1696 г.) был признан на Всемирной парижской выставке в

1900 г. самым выдающимся мостовым сооружением того вреиемя.


- і г -

Бурков развитие постового строительства в России стало надежной вазо» для дальнейшего совершенствования металличес­

ких конструкций в, других областях строительст. а.

■*

Параллельно с развитие« ue' ллических конструкций обре­ тал нощь другой материал - железобетон. Развитие железобетон­ ных конструкция шло двумя путями. Ряд исследователей питались усилить бетон введением в него железных стержней, Другие стремились защитить железо от коррозий и высоких температур,

для этого они покрывали его слоем бетона - Так был создан принципиально новый' материал - железобетон. Первый железобе­ тонный арочный мост пролетом 45 м построен а 1896 году на Нижнегородской ярмарке.

Таким образом,? каждой эпохи - свон материалы,и лишь древесина сохраняет свое завидное постоянство, как конструкци­ онный материал и, видимо, еще долго будет сопутствовать чело­ вечеству в его инженерной практике»

2. Эволюция конструктивных форм деревянных мостов Теперь, когда тенденциозность развития основных разновид­

ностей мостов по материалу выявлена, необходимо несколько по­ дробнее остановиться на деревяянмх мостах. Одним из сооруже­ ний, с которого лучве всего начать эволюцию деревянных мостов,

является мост через реку Тибр в Риме у подножья Авентикекоя горы, построенный в 696-614 г г. до н.э. на свайных опорах

(ряс.2.1).

Мост этот отличает совершенство конструктивной формы,не утратившей свое назначение до нестоящего времени. Основной пеоущжй элемент пролетного строения - прогон прямоугольного поперечного сечения.

13 -

Р ас. 2.1

Стремление к увеличение длины перекрывавши пролетов вы-

злело к казни аде» обьедннеяжя нескольких прогонов во высоте.

В мирово« практике строительства известен случай применения зазубренных лезущих элементов для перекрытия эначнтелышх пролетов (рло. 2.2). Так,в 1778 году швейцарские братья Гру-

бекман непользовали вазубренное сочленение отдельных ветвей несущих элементов моста через рему Лишат пролетом И 9 м, Оч е­

видно, система составных прогомов существовала* раньве и ин­ тересна она тем, что во сколом зуба восстановить несущую спо­ собность прогона (несущего элемента) мокро постановкой вшощ-

ки (Р«о. 2.26), а отсюда уже и недалеко до раэьедеши вет-

•ей на некоторую величину (зазор) и сочленение хх холодками,

что очень удобно с точки зрекхл изготовления этих прогонов

(Р«с. 2.2в)* ;

Появление шпонок и колодок замечательно тем, что инже­ нерная мысль поняла назначение этих свмувщих элементов,кх роль Я мес.То в формировании конструктивных ф ,)м. Во всей дальнейшей истории деревяккыхконструкций мохно проследить два пути совершенствования связуошх элементов..Одно наврав-


- u -

ленив пошло по пути уменьшения величины зазора между ветвями,

т,е. разв.лиіо свяэувщнх элементов * вширь". Tax образно мож­ но сказать. Здесь можно отметить составные балки на пластин­ чатых нагелях (предложение Деревягина), составные балки, ис­ пользующие в уровне контакта ногтевые и другого вида связи и,

наконец, клееные балки (патент Гетцера). Второе направление знаменовало собой вырождение связи между поясами в стенку. На­ иболее четко эта идея сформулирована в 1820 году Ныь. оркгким архитектором Тяуноы, предложившим связь между значительно разведенными поясами осуществить взаимно перекрестной ревет-

ко! из досок, такая стенка, вообще говоря, копирует решетку Кулибнне (1776 г.). Первые мосты с мкогорешетчатыми дощатыми фермами в России построены через реку ящеру на Динабургском воссе (1841 jO пролетом 49,5м, через р, Куру в Тифлисе

(1843 t ) пролетом 27,7 м, через р. Пскову в г. Пскове (1849г.)

пролетом 42,7 м и др. Широкое распространение во время пер­

во! мирово! войны имели довато-нагельные фермы русского кн-

кѳнера Яеыбке.

 

а.

~ ~

а

- 15 -

Несмотря на экономичность дощатых ферм все-теки овм об­ ладает существенным недостатком - быстрым загниванием, что вскоре и выяснилось. И вот в сороковые годы девятнадцатого столетия Гау предлагает ферму с крестовой решеткой,раскосы которой при наличии тяхѳй в узлах "анелей при движении под­ вижной нагрузки работают на сжатие попеременно, Это,во-пер-

вых.облѳгчило конструктивное решение узловых сочленений и,

во-вторых,значительно упростило расчетную схему. Интересно заметить, что ферма Гау-это единственно уникальная конструк­ ция, которая за время прохождения подвижной нагрузки нес­ колько раз превращается в мгновенно измекязиую систему (ме­ ханизм). Это происходит тогда, когда меняется знак усилий в раскосах, то есть тогда, когда один раскос выключается из работы, а второй включается (в момент перехода панель фермы превращается в четырехзвенный варниркый механизм).

Метод расчета ферм Гау разработан Д.И.Журавским. Ему же принадлежит и остроумное доказательство, что усилия в. тяжах и раскосах возрастают от средины к опорам.. Наиболее замеча­ тельными сооружениями этой системы явились мост через реку Кету на Минском яоссе с пятью пролетами по 51 м (1842 г.) и

мост через р. Коломенку на Рязанском шоссе с рекордным про­

детом в 61 м (1848 г.).

*

Итак, нами рассмотрен путь становления составных прого­ нов (плоская горизонтальней связь) и сквозных ферм (верти­ кальная связь) с точки зрения совершенствования связей между отдельными ветвями.

Удивительный и поучительный путь зарождения сквозных фери при совершенствовании прогонов по внешней статической схеме можно проследить по ряс. 2.3 и здесь сразу хе расчет-