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
- 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-