> Техника, страница 46 > Железобетонные мосты
Железобетонные мосты
Железобетонные мосты, мосты, основным материалом κ-рых служит железобетон (смотрите). Быстрые успехи железобетона в области мостостроения объясняются тем, что Ж. м. в экономил, отношении могут успешно конкурировать с каменными, деревянными и в особенности с я-селезными мостами. По данным Залигера, балочные Ж. м. пролетом до 20 метров почти всегда дешевле железных; арочные Ж. м. со сплошным и сквозным заполнением безусловно дешевле, в среднем на 11— 37 %, чем железные двухшарнирные арки небольших пролетов; стоимости уравниваются только для пролетов 90—100 метров Особенно широкое применение находят Ж. м. на шоссейных дорогах, для которых необходимы дешевые, легкие и долговечные мосты. Ж. м. оказываются в общем дешевле железн., требующих каменных опор, и дешевле каменных, требующих также солидных опор. Хотя они и дороже деревянных по капитальным затратам, но дешевле при учете стоимости их эксплуатации. Все это выдвигает Ж. м. на первое место для обыкновенных дорог, за исключением мостов, располагаемых в крупных городах, где красота и монументальность требуют возведения каменных мостов.
Существенное преимущество в отношении долговечности, стоимости и технич. достоинств имеют железобетонные путепроводы. Железобетон не страдает от дыма и пара паровозов в такой степени, как железо, а стоимость железобетонного путепровода, по подсчетам инж. Успенского, на 16—30% меньше стоимости железного. Как строительный материал для ж.-д. мостов малых пролетов железобетон, уступая камню в отношении долговечности, конкурирует с ним по стоимости (с учетом содержания) и технич. достоинствам в смысле жесткости, непрерывности пути и легкости надзора. Кроме того, бетон обладает еще тем свойством, что его сопротивление растет с увеличением возраста; таким обр., если увеличивается подвижная нагрузка для давно построенного моста, то для вычислений можно поднять и допускаемое напряжение на бетон, если, конечно, для напряжений в железе имеется запас.
По временным техническим условиям, временная нагрузка, действующая на мост, вводится в расчет со следующими динамическ. коэфф-тами: ж.-д. поезди автомобиль—1,4, шоссейный каток—1,3, толпа во всех случаях—1,25. Напряжения от колебаний ί° и усадки бетона определяются для сооружений, имеющих пролет 15 метров и более, причем расчетная разность t° определяется в зависимости от 1° замыкания и климата местности, по карте изотерм. Расчетные напряжения в элементах определяются в предположении неучастия бетона в работе на растяжение и пропорциональности между деформациями и напряжениями; при этом модуль упругости железа принимается равным 2^100 000 килограмм/см2, а бетона на сжатие— 140 000 килограмм/см2, то есть отношение между ними принимается равным 15. При расчете железной арматуры допускаются напряжения на растяжение основной арматуры в 900 кз/сл2
и на растяжение хомутов и скалывание арматуры—в 700 килограмм/см2. Основное допускаемое напряжение на растяжение невелико, особенно если принять во внимание, что временная нагрузка вводится в расчет с довольно
Фигура 1.
значительным динамич. коэфф-том. Правильнее было бы допускать основное напряжение для железа в 1 000 килограмм/см2 и выше, производя поверку бетона на растяжение. Допускаемое напряжение на сжатие бетона назначается в зависимости от марки бетона; последняя же определяется составом бетона, а следовательно и временным сопротивлением на сжатие через 28 дней после затворения(табл. 1).
Таблица 1.—Д о п у с к а е м ы е напряжения для бетона.
| Расчетные данные | Марки бетона | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| П ри бл и зит ел ьны и состав трамбованного бетона | 1:1*4:8 | 1:2:4 | 1:2*/>:6 |
| Весовое количество портланд-цементов в 1 м3 в кг. | 350 | 300 | 250 |
| Времен, сопротивление на сжатие в килограммах/см2. | 200 | 180 | 140 |
| Допускаемое напряжение в кг/см2:
на сжатие *. |
45; 50; 60 | 40; 45; 55 | 30; 35; 40 |
| на скалывание *. | 4; 4,5; 5 | 3,5; 4; 4,5 | 3; 3,5; 4 |
* Указанные для каждой марки три величины относятся к трем классам сооружений.
При учете влияния ί° все вышеуказанные напряжения для железа и бетона м. б. повышены на 20%, а при учете t° и усадки—на 40%, но во всяком случае они не м. б. выше 1100 килограмм/см2 для железа и 75, 70 и 55 килограмм/см2 для бетона (соответственно маркам 1, 2 и 3). Тогда как временное сопротивление бетона на сжатие через 28 дней, при употреблении обыкновенных цементов, обычно заключается между 150 и 250 килограмм/см2, при применении
| i*-то-
1 |
ί |
| д ^ | 0ΏflQDDUDflJ |
| жтммщ |
Фигура 2.
высокосортных цементов (в количестве 350— 400 кз на 1 ж3 смеси) оно достигает в среднем для того же срока 300 и даже 600—700 килограмм/см2. Повышение допускаемого напряжения, в свя зи с применением высокосортных цементов, особенно необходимо для мостов пролетом свыше 70—80 м, в которых собственный вес становится весьма большим. Напряжения м. б. соответственно повышены и для арматуры применением углеродистой стали более высокого качества. Нек-рые авторы считают возможным допускать напряжение для высокосортной стали 2 000 KsjcM2 и для бетона на высокосортном цементе 100 килограмм/см2; в проектах Эмпергера эти величины несколько ниже, а именно: 1 540 килограмм/см2 для стали и 70 килограмм/см2 для бетона.
Балочные мосты. Балочные мосты из железобетона строятся весьма разнообразных форм. Существуют мосты, опоры которых состоят из бутовой или бетонной кладки, а пролетное строение представляет собою либо плиты, либо тавровые балки, либо фермы; есть мосты, построенные полностью из железобетона, причем железобетонные устои и
h-то-*—ъ—*—ь
Фигура 3.
быки имеют вид пустотелых коробок, заполненных балластом или тощим бетоном, или состоят, как в деревянных мостах, из системы стоек со связями. Что касается применяемых здесь балок, то они столь же разнообразны, как и в железных мостах: простые балки, неразрезные и консольные. Кроме того, из железобетона сооружают мосты специальных систем—рамные мосты, отличительная черта которых—полная объединен-ность опор с пролетным строением.
Мосты, перекрытые плитами. Этот вид перекрытия применяется как для мостов небольших отверстий, так и для труб; при этом мост отличается от трубы лишь тем, что над плитой моста оставляется_самое минимальное количество земли или балласта, в зависимости от рода пути; ширина моста зависит не от высоты насыпи, а лишь от ширины полотна пути.
Плитное пролетное строение под железной дорогой, спроектированное Центральным отделом сооружений НКПС, изображено на фигуре 1 и 2. Отверстие моста 2,0 длина железобетонной плиты превосходит отверстие на 2-0,40 .м и составляет 2,80 .vt, ширина моста 4,0 м—меньше, чем нужно по габариту между перилами, так как последних не имеется. Балласт с боков плиты поддерживается стенками толщиной 0,20 м, возвышающимися над плитой на 0,35 метров Толщина пли ты в середине пролета—0,33 м, то есть около Ve пролета в свету, а по концам—0,29 м, так как плита имеет но верхней поверхности скаты с уклоном 4 %. Изоляция по скатам состоит из просмоленного джутового полотна с цементной смазкой толщиной 2,5 см, по проволочной сетке; у концов плиты щель между ней и устоем перекрыта под изоляцией железным листом. Продольные прутья арматуры диаметрами 14 и 24 миллиметров размещены на расстоянии 10 метров друг от друга; половина их имеет концы переведенными в верхний слой плиты, для принятия растягивающих напряжений, и сверх того для той же цели добавлено 15 прутьев диаметром 14 миллиметров, которые отогнуты в средней части плиты. В поперечном направлении поставлена распределительная арматура из стержней 0 10 миллиметров, через 20 сантиметров один от другого; подвески 0 6 миллиметров размещены через 15 см.
На фигуре 3 и 4 изображен тип моста с жесткой арматурой из двутавровых балок, принятый на прусских ж. д. Плита концами двутавровых балок опирается на балку рельсовидного профиля, заложенную поперек пути в устое. На устое сделан сквозной кривой шов, заполненный асфальтом, который дает свободу концу при деформации плиты. Мостов подобной конструкции пролетами от 1 до 12 метров построена целая серия; длина плиты превышает пролет в свету
на 0,6—1,2 м; толщина балластного слоя до верха шпал допущена в 0,35 метров Железные балки этого моста выдерживают всю нагрузку; бетон служит лишь заполнением и для предохранения железа от ржавления. В таких случаях формы для бетона подвешиваются к железным балкам, чем устраняется необходимость подмостей. Балки расставлены на расстоянии от 30 до 55 сантиметров так, чтобы для удобства бетонирования просвет между полками был не меньше 15 см; между собой балки связаны круглыми стержнями ^10 миллиметров. Высота плит колеблется в пределах от 22 до 109 см, или от —у до ~ пролета; определяется она тем, чтобы напряжение в бетоне на разрыв не превосходило 20 т/см2, имея в виду предупредить образование трещин, в которых могла бы появиться ржавчина на железе. Плита покрыта асфальтированным войлоком, поверх, которого, для предохранения его от повреждения при подбивке шпал, укладывают слой кирпича, положенного плашмя, доски или листовое железо. Для стока воды верхняя поверхность имеет уклон к опорам, в середине—2%, у концов— 5%. При расчете устоев принято во внимание, что плита служит распоркой между устоями и улучшает сопротивление их опрокидыванию. При сооружении таких мостов Берлинским управлением ж. д. широко применялись в качестве арматуры старые рельсы и широкополые двутавровые балки Диффердингера.
В балочных мостах с жесткой арматурой большое количество железа и бетона плохо утилизируется. Плита с гибкой арматурой является более совершенной и более экономичной, хотя применение ее и ограничивается пролетами до 4—6 метров.
Мосты с плитами из балок Бизи нти ни. Балка Визиитини представляет собою прямоугольную балку, в которой сделаны треугольные пустоты, вследствие чего получается решетчатая железобетонная ферма, армированная во всех элементах. Балки
изготовляются обыкновенно на заводе и доставляются на место работ в готовом виде, вследствие чего размеры балок не должен быть особенно велики. Высота их при больших пролетах—ок. V20 пролета, а ширина—от 20 до 50 см. Ряд таких балок одинаковой высоты, положенных вплотную друг возле друга, образует сплошной настил-плиту, к-рый и применяется для перекрытия мостов. Преимущество таких мостов—легкость и отсутствие подмостей для возведения пролетного строения. На фигуре 5 изображен общий вид пролетного строения такого мостика, построенного под обыкновенную дорогу в Тамбовской губернии. Балки Визинтини применяют до настоящего времени для перекрытия пролетов до 22 метров (мосты под обыкновенную дорогу).
Мосты с тавровыми балка ми. Плитное перекрытие применяется в тех случаях, когда толщина плиты не превосходит примерно 40 см; при больших пролетах применяют тавровые балки. В поперечном направлении ребристая плита или тавровая балка распадается на две части—р е б р а и плитное перекрытие между ними. Плитное перекрытие играет двоякую роль: кроме роли поперечного перекрытия, оно принимает участие в сопротивлении изгибу ребер. Для связи между ребрами ставят поперечные балки, образующие с главными балочную клетку; плита, перекрывающая клетку, опирается по всему контуру, что позволяет уменьшить ее толщину.
Мосты с разрезными балками. На фигуре 6 и 7 изображен путепровод через два пути, построенный в Германии под шоссейную дорогу, отверстием 9,4 ж.
Из поперечного разреза видно, что для поддерша-ния ездового полотна шириной 7,0 метров (тротуаров нет) поставлено 6 ребер на расстоянии 1,3 м, считая между осями; при толщине ребер 0,3 метров получается просвет для перекрытия плитой в 1,0 метров Высота ребра с плитой 0,80 м, что составляет примерно 1/12 пролета; толщина плиты 0,14 метров Сбоку крайних балок для поддержания полотна дороги устроен, в виде консоли, железобетонный бордюр, который переходит в железобетонный глухой парапет. Внутренняя поверхность ящика покрыта асфальтированным войлоком. Арматура плиты состоит из рабочих стержней (поперек моста) диаметром 10 миллиметров, размещенных на расстоянии 17 см; над опорами плиты, где для нее получаются отрицательные моменты, 2/3 стержней переведены в верхнюю зону; кроме того, вверху идут непрерывно 4 стержня на 1 п. м ширины. Ребра имеют 8 продольных прутьев диам. 30 миллиметров, поставленных в два ряда и соединенных с плитой парными хомутами из полосового железа. Верхний ряд арматуры ребра при приближении к опоре переведен наверх для воспринятия косых растягивающих напряжений. Поперечных балок поставлено четыре; крайние имеют высоту главных балок, средние—0,30 метров Пролетное строение опирается на устой концами ребер, запущенными в устой на 0,40 метров Для свободы деформации балки, между ее торцом и устоем оставлен зазор шириной в 3 см, перекрытый сверху листом железа.
Для русских ж. д. бывш. М-вом путей сообщения была утверждена в 1915 году целая серия проектов железобетонных перекрытий с ребрами для мостов пролетом от 4 до 12,5 метров Конструкция одного из этих перекрытий (для пролета 6,00 м) представлена на жащей на массивных колоннах устоя, облицованных плитками песчаника. Передняя стенка и обратные стенки, имеющие тол
фигура 8—10. Ширина моста 4,92 м, длина перекрытия 7,37 метров (на устой запущено по 0,685 м). Перекрытие имеет два ребра, по одному ребру под каждую нитку рельса, при расстоянии между их осями 1,85 метров Высота ребра 1,00 м, то есть ок. V? пролета; ширина ребра 33 см; в ребре размещено два ряда стержней, в каждом по 5 штук 0 36 миллиметров. К опорам часть нижних
стержней переводится наверх для воспринятия косых растягивающих усилий. Толщина плиты 21— 26 см; армирована она вверху 9, а внизу 12 стержнями 0 10 миллиметров. Вдоль моста поставлена распределительная арматура. Для связи между ребрами имеются три поперечные балки полной высотой 0,50 метров и шириной 0,20 метров Поперечные балки выступают за главные, поддерживая плиту, оканчивающуюся узкой бордюрной бй; образованный таким обр.ящик покрыт изоляцией, в виде слоя просмоленного джутового полотна, и защищен сверху цементной смазкой. Заслушивает одобрения система пролетного строения из двух ребер, вместо часто встречающихся четырех.
Устои для описан-ных выше Ж. м. делаются из каменной кладки того же типа, что и для железных мостов, но имеются примеры постройки устоев из железобетона. На фигуре 11 и 12 изображен железобетонный устой для разрезной балки (путепровод возле станции Самбор в Австрии). Четыре балки пролетного строения соединены поперечной опорной бй, ле щину 20 ем, укреплены контрфорсами. Для придания устою веса и устойчивости устроена горизонтальная платформа, нагруженная землей.
Мосты с консольными балка-м и. Консольные балки сравнительно с простыми балками того же пролета, благодаря действию консолей имеют меньший момент от постоянной нагрузки в середине пролета. Собственный вес железобетонных строений довольно велик, и потому применение к ним консольной системы дает возможность либо увеличить пролеты моста, ограничиваемые теперь для простых балок пролетом в 20— 25 м, либо уменьшить высоту балок в середине. Наиболее часто применяемые типы консольных пролетных строений изображены схематически на фигуре 13. Тип А, простейший, дает возможность обходиться без устоев и имеет поэтому большое значение для мостов под обыкновенную дорогу. Прогиб железобетонных консолей настолько невелик,что можно давать им большую длину без всяких неудобств. Интересен тип Е, дающий часто самое дешевое решение из всех возможных вариантов перекрытия. В качестве варианта в конкурсе на постройку моста отверстием 110 л через р. Днепр в Смоленске мост типа Е оказался наиболее экономии, среди различных систем каменных, железных и Ж. метров.

Особый вид консольного моста представляет мост отверстием в 20,0 м, построенный в Бреславле через канал (фигура 14 и 15). Малая высота насыпи, при сравнительно высоком судоходном габарите, не позволяла применить балочного моста, требующего большой конструктивной высоты; еще менее был возможен арочный мост, стесняющий ширину габарита. Поэтому была принята консольная система, причем
0
Фигура 12. Фигура 13.
консоли представляли собою железобетонные ящики, нагруженные бетоном и грунтом. Ширина моста— 20,1 м; из них 13,0 метров — ширина, необходимая для дороги. Пролетное строение состоит из 15 главных балок, расставленных на 1,70 метров друг от друга под тротуарами и на 1,34 метров под полотном дороги, так что крайние балки приходятся под стойками перил; главные балки связаны плитой и пятью поперечными балками, а в боковых четвертях пролета—еще плитой внизу, между ребрами, поставленной для принятия значительного отрицательного момента. Высота балок 1,25 м, или 1/i7 пролета, что при тяжелой нагрузке вызвало необходимость особенно сильной арматуры ребер; поэтому в нижней части ребра уширены до 0,75 .и, при толщине в середине в 0,35 метров Средние ребра переходят в треугольные, а крайние в четырехугольные консоли длиной по 4,5 м, связанные внизу горизонтальной плитой; толщина средних ребер консоли 0,35 м, крайних—0,65 метров Консольное пролетное строение, при помощи опорных частей, из которых подвижная устроена в виде сильно армированного железобетонного валька, покоится на бетонных устоях; обратные стенки между концами консолей и насыпью с верховой стороны—бетонные, с низовой—железобетонные толщиной 0,85 м, основаны на железобетонных сваях.
ных, а следовательно экономичнее. Собственно говоря, этот тип можно причислить к мостам с неразрезными балками только при незначительном сечении колонн по сравнению с сечением балок, т. к. только при этом можно пренебречь их сопротивлением изгибу; в противном случае правильнее причислять такие мосты к группе рамных. Значительно реже встречаются мосты с неразрезными балками на каменных быках.
Из мостов, перекрытых неразрезной бй (в чистом виде), интересен мост через р. Дон в г. Лебедяни отверстием в 140 метров (фигура 16 и 17), построенный в 1910 году. Ширина проезжей части 5,70 м, а тротуаров—по 1,07 метров Проезжая часть поддерживается тремя главными неразрезными шестипролетными балками. Береговые пролеты имеют величину 20,0 м, четыре средние—по 25,0 метров Сечение балок у опор 2,3x0,40 метров и в середине пролета 1,25x0,40 метров Главные балки пролетного строения соединены между собой поперечными балками сечения 0,20 х 0,15 м, расположенными друг от друга на расстоянии 2,50 метров Главные балки отстоят одна от другой на 2,85 м, так что образуются клетки в 2,50 x2,85 метров На главные и поперечные балки опирается плита толщиной 0,12 метров Для большей жесткости ребра главных балок внизу соединены между собой ветровыми связями в виде балочек сечением 0,20 х 0,30 м, по две на каждый пролет. Все пролетное строение опирается на каменные устои и пустотелые железобетонные быки с бетонным заполнением. Хотя свободное изменение длины от влияния температуры достигнуто при помощи подвижных опорных частей на береговых устоях и прибрежных быках, все же необходимо признать общую длину неразрезной балки чрезмерной. Основания большинства опор покоятся на каменистом грунте, на глубине 3,0 м, а левый устой и ближайший к нему бык заложены на свайных основаниях, в шпунтовых ограждениях.
Рамные мосты. В рамных мостах опоры и пролетное строение составляют одно непрерывное целое. При нагрузке пролетного участка рамного моста работают на изгиб и опоры, вследствие чего поперечные размеры пролетного строения получают меньшую величину по сравнению с вышеописанными системами. Передача части изгибающего момента с пролетного строения на опоры выгодна в том отношении, что собствен, вес материала колонны, работающей на изгиб, не вызывает увеличения момента изгиба, как в пролетном перекрытии. В виду этого опорам рамных мостов следует придавать возможно большую жесткость на изгиб в плоскости, параллельной фасаду моста. При равных условиях производства работ рамная система во многих случаях оказывается дешевле других балочных систем, позволяет перекрыть большие пролеты и м. б. лучше приспособлена к местным условиям. Рамные
По ь-ь
Мосты с неразрезными балка-м и. Многопролетные балочные мосты из железобетона делаются часто с неразрезными балками, причем промежуточные опоры устраиваются также из железобетона в виде тонких колонн, соединенных в одно целое с балками. Неразрезные балки легче разрез-
мосты можно рекомендовать во всех случаях, когда опоры м. б. составлены из колонн, например для путепроводов, эстакад, мостов на ручьях и небольших речках. Вследствие дешевизны и простоты конструкции эта система, в связи с устранением устоев при помощи консольных свесов, должна получить большое распространение на шоссейных дорогах. При незначительной высоте моста уместно применение плитной рамы,
Ширина балластного корыта в свету равна 3,4 метров Тротуары по 75 сантиметров шириной расположены на весу. Проезжая часть поддерживается двумя балками, входящими в состав рам и расположенными на расстоянии
Фигура 16.
боковые сплошные стенки которой поддерживают землю берегов (фигура 18). При плохих грунтах раму можно делать замкнутую, в виде четырехсторонней трубы. С увеличением пролета неизбежен переход к ребристой раме.
Одним из наиболее экономичных типов среди всех родов мостов является тип рамного моста со свешивающимися концами. На
фигура 19 изображен подобный путепровод через железнодорожную выемку. Экономия обусловлена отсутствием устоев и массивных быков. Опоры в поперечном направлении представляют собою жесткие рамы; распоркам рам придана значительная высота, что способствует увеличению жесткости в поперечном направлении.
Для многопролетных мостов применимы неразрезные и консольные рамы. Примером
Фигура 18. Фигура 19.
последних является железобетонная эстакада на Финляндской соединительной ветке в Ленинграде (фигура 20).
Сооружение состоит из цепи отдельно стоящих рам с консолями, звенья которой соединены свободными балками, опирающимися на консоли рам; длина эстакады 610 м, высота от 6,27 до 8,16 метров Расстояния между опорами по фасаду равны 13,8м; свободная балка имеет длину 9,00 метров (фигура 21 и 22). Одна опора ее неподвижна, другая подвижна, что и создает поперечные разрезы сооружения через 27,6 метров длины, для свободы деформаций под влиянием перемен температуры. Длина консолей 2,4 м; пролет свободной балки выбран так, чтобы момент в середине балки был такой же, как момент в раме по середине пролета.
2,4 метров ось от оси. Для боковой устойчивости эстакады опоры разведены в стороны настолько, что по обрезу фундамента центры их отстоят друг от друга на расстояние от 3,88 метров до 4,80 м, в зависимости от высоты; от полотна до точки перелома каждая поперечная пара опор соединена сплошной вертикальной стенкой высотой около 3,00 лг. Боковой трапецоидальный профиль опорных стоек переходит при помощи больших закруглений в пролетные балки высотой 1,56 м, при толщине 0,50 м; для поперечной связи в каждом пролете помещены три поперечные балки. Плита проезжей части имеет толщину от 20 до 32 см, меняющуюся вследствие устройства скатов для отвода воды; в качестве изоляции применен асфальтовый слой. Для опорных частей свободной балки и консолей применены клепаные железные коробки, состоящие из двух щековых вертикальных листов, на которые и передается вертикальное давление балок. Стойки рам в уровне поверхности грунта заделаны в железобетонные фундаменты, общие для каждой поперечной пары стоек.
Мосты с фермами. При пролетах примерно в 20 метров и больше, железобетонные балки со сплошной стенкой становятся слишком тяжелыми, а бетон утилизируется полностью лишь на периферии балки. Для уменьшения веса балок следует оставить массивный верхний пояс и сделать более тонкой остальную часть балки, выбросив часть стенки и перейдя, т. о., к ферме, составленной из стержней, работающих на сжатие, растяжение и изгиб. Элемент плиты Визинтини представляет собою подобную ферму со сквозными поперечными отверстиями, образованными поясами, раскосами и стойками.
Идея конструирования из железобетона ферм с раскосами, вполне аналогичных железным фермам, принадлежит Коней деру и
Фигура 20.
была осуществлена им для виадука д’Ав-ранш, имеющего расчетный пролет в 30,2 метров в последнее время достигнут пролет в 43,0 ж (мост Ферен). Применение раскосов приводит к большим трудностям конструирования узлов и усложняет работу по формованию балки, тогда как того же результата можно достичь увеличением жесткости узловых соединений и составных элементов балки: получается естественный переход к безраскос-ным фермам—т. н.балкам Вир е н д е-л я. Наибольший пролет, перекрытый балками Виренделя, достигает 40 метров.
На фигуре 23—25 представлено пролетное строение служебного моста на Беговатской плотине. Ширина моста между перилами 4,85 м, между осями ферм— 4,00 метров По верхним поясам ферм уложены рельсы для прохода крана; верхние пояса связаны только поперечными балками (без плиты), на которые укладываются шандоры. Нижние пояса, кроме поперечных балок, связаны также плитой, служащей для поддержания моторов и лебедок (фигура 24). Расчетный пролет фермы 14,85 м; ферма разделена на 9 панелей, по 1,65 метров каждая, причем вырезы устроены в 7 средних панелях, крайние же—сплошные. Высота фермы

2,00 м, что составляет 1/7,5 пролета; толщина стенки фермы 0,35 метров Верхний пояс фермы—таврового сечения и имеет высоту 0,45 м, нижний—прямоугольного сечения, высотой 0,35 м, так что высота вырезанного окна составляет 1,20 м, при ширине по фасаду 0,95 м; ширина стойки по фасаду 0,70 метров Косые стержни проходят без перерывов из нижнего пояса в верхний и надежно закреплены обоими концами (фигура 25).
при значительном пролете их, помещаются вспомогательные продольные балки. Наивыгоднейшая комбинация состоит в том, чтобы при толщине плиты в 13—18 сантиметров иметь расстояние между ребрами от 1,5 до 2 м, равное примерно расстоянию между колесами
Конструктивные данные из практики. Расчетный пролет I балки больше пролета в свету на 0,40—1,5 метров По
ФАСАД
, Фигура 23.
эмпирич. данным, 1=1,03 L+0,40 метров для однопролетных мостов и l=L+ 0,30 метров для многопролетных (L—пролет в свету в м). Для мостов под обыкновенную дорогу высота главных балок изменяется в пределах от Vio До Vi4 пролета (в среди. V12); Для пешеходных мостов—до 1/20ш, Для мостов с неразрезными балками—от Чп до Vis (в среднем до Vu)· В консольных и неразрезных балках у опор высота ребра увеличивается, т. к. на сжатие здесь работает ребро, а не плита, как в середине пролета. В мостах под ж. д. высота ребра значительно больше и колеблется в пределах от 1/5 до Vs пролета. Ширина балок колеблется в пределах от 0,20 до 0,75 ж, б. ч. берется в 30—40 сантиметров и в исключительных случаях больше 50 см. По отношению к высоте балок ширина составляет 1/2—V41 в исключительных случаях Vs; она берется такой, чтобы возможна была укладка арматуры с соблюдением необходимых просветов между стержнями в два и, в виде исключения, в три ряда. Расстояние между главными балками колеблется в широких пределах—от 0,8 до 4,5 метров При расстояниях до 2,0 — 2,5 метров плита может еще опираться на главные балки; при бблыних расстояниях следует ввести поперечные балки, к-рые, являясь связями, вообще говоря, полезны во всяких случаях, т. к. позволяют опирать плиту по контуру и, т. о., уменьшать ее толщину. Между поперечными балками,
повозок. В жел.-дор. мостах расстояние между ребрами берется около 2,00 м, толщина плиты—от 20 до 30 см. Величина свесов для тротуаров в существующих мостах доходит до 2 метров.
Арочные мосты. Мосты со сплошным сводом. Наподобие обыкновенных сводов каменных мостов сооружаются железобетонные сплошные своды, которые имеют несколько типич. форм. В большинстве случаев такие своды устраиваются бесшарнир-ными, но иногда они имеют два или три шарнира. Арматура свода м. б. г и б к о г о т ипа, составлен, из прутьев, и жесткого
Фигура 24.
типа (система Медана),1 в виде жестких арок, клепаных или из прокатного железа, соединенных поперечн. связями; такая ар
Фигура 25.
матура может не только держать сама себя, но и поддерживать как формы, подвешенные к ней, так и бетонный свод до его затвердения. Надсводное заполнение может быть массивным, сплошным, образованным глухими щековыми стенками с сыпучим или бетонным заполнением, и сквозным; в последнем случае передача нагрузки на свод происходит при посредстве колонн или поперечных стенок. Этот вид мостов является более совершенным в технич. отношении.
Для придания внешн. виду моста большей массивности полотно моста иногда поддерживают продольными стенками или колоннами, поставленными внутри щековых стен.
Примером мостов с бесшарнирными сводами служит Гмюндертобельский виадук под обыкновенную дорогу. Долина реки Зиттер перекрыта одним сводом,
тив опрокидывания ветром. Толщина свода в замке 1,20 метров (— Vee пролета), в пятах 2,13 метров Ось свода очерчена по кривой давления для постоянной нагрузки. Хотя расчетом было выяснено отсутствие в своде растягивающих напряжений, тем не менее арматура была поставлена, в виду того что практическ. осуществление свода может дать уклонение от тео-ретич. формы, опоры могут дать нек-рую осадку и, наконец, остается неучтенным влияние сокращения бетона при твердении. Арматура поставлена вверху и внизу в количестве 28 стержней 28 миллиметров на всю ширину свода; стержни соединены между собой хомутами и распределительными стержнями, поставленными через каждые 50 см. Нагрузка на свод передается колоннами, по четыре в каждом поперечном ряду; колонны каждого поперечного ряда связаны вверху поперечной бй в жесткую раму. Расстояние между рядами колонн 3,70 метров в свету, а между осями 4,50 метров Число продольных ребер проезжей части равно четырем; промежутки перекрыты плитой толщиной 20 сантиметров в середине пути и 25 сантиметров по краям. Изоляция состоит из асфальтированного джутового полотна, которое уложено по слою гудрона и прикрыто сверху таким же слоем гудрона. Плита, как видно из фигура 27, имеет двойную арматуру, в предвидении изгиба плиты вследствие неодинакового прогиба продольных
6,5% *1
Фигура 26.
«-— —-—-.- -------1
_ _ $12,5 шт. на п. м
Lj >у Sss014,2Уг шт. на п. м Г")
2Уг шт. нагкм^ $12,5 шт. на п.м
ПОПЕРЕЧИНА
ф16-1 шт. вверху ф16-2/гшт. внизу
Фигура 27.
с пролетом 79,0 метров в свету (фигура 26) и стрелой 26,5 м, со сквозным надсводным заполнением. К главному пролету на косогорах примыкают малые пролеты подходов, по 10,25 метров каждый. Ширина свода в замке 6,50 м, в пятах 7,5 м, причем боковые его грани лежат в наклонных плоскостях: это сделано для придания своду большей боковой устойчивости про балок при неравномерном нагружении моста в поперечном направлении. При осадке свода от нагрузки и, главное, от понижения температуры замок опускается, и концы полотна над пятами свода получают горизонтальное перемещение; подвижность достигается тем, что конец полотна опирается на особую легкую упругую железобетонную стенку высотой
12 метров и толщиной 25 см. Боковые пролеты перекрыты сводами с заделанными пятами, пазухи заполнены тощим бетоном. Для свободной деформации сводов и для устранения трещин над пятами имеются вертикальные сквозные щели, образованные разновременным бетонированием смежных частей и смазкой поверхности ранее сложенного массива смолой. В виду наличия в главных быках растягивающих усилий под
Фигура 28.
действием распора бокового свода, на соответствующей грани быков поставлено железо. Устои спроектированы своеобразно; насыпь спущена внутрь устоя естественным откосом, и земля не давит на переднюю стенку; для перекрытия же откоса применена железобетонная плита, поддержанная, кроме обратных стенок, еще двумя продольными. Бетона на мост пошло около 8 400 ма.
На фигуре 28 изображен первый мост, построенный по системе Мелана в Штейре; единственный его пролет перекрыт сводом с тремя шарнирами. Пролет свода—42,4 м, стрела—2,62 (Vie); это один из самых пологих сводов, примененных до сего времени в мостах. Мост построен под обыкновенную дорогу. Массивные бетонные устои заложены на скале. Ось свода
динять примыкающие части железными листами или накрест пересекающимися пру-тьями (фигура 29). Применяются также металлические шарниры.
На фигуре 30 представлен замковый» шарнир в своде моста через Эмс—Везерский канал. Шарнир состоит из трех стальных частей: двух подушек, погруженных в бетон, и цилиндра 0 10 см. Болты, стягивающие подушки на время установки и бетонирования, перед раскружалива-нием распиливают или оставляют в покое, так как при толщине около 10 миллиметров они не могут помешать действию шарниров.
Из мостов со сплошными сводами некоторую разновидность представляет трехпролетный мост в Гамбурге через Лангенцуг; пролетное строение этого моста и опоры до их фундамента включительно сделаны из железобетона и объединены в одно целое; последнее обстоятельство позволило допустить неравные пролеты при относительно небольшой толщине быков.
Мосты с параллельными свода-м и. Конструкция этого рода мостов отличается от конструкции предыдущего типа разделением свода !!при широком полотне на две параллельные части, что дает сбережение в кладке свода и опор, а также по 10 шт. #23 миллиметров
J и и J

в кружалах, которые могут быть употреблены сперва для одной части, а затем для другой.
Мосты с пустотелыми сводами. Значительное сбережение в кладке свода м. б. достигнуто путем устройства пустот в теле свода; благодаря им понижается общий вес свода, а следовательно и размер его сечения. Сказанное относится к сводам больших пролетов, когда сечение свода и количество арматуры в нем в малой степени зависят от временной нагрузки; разделение же свода на два параллельных не всегда м. б. допущено по соображениям поперечной жесткости. очерчена по дуге круга; толщина в замке—0,60 λι, в пятах—0,70 метров Арматура состоит из железных клепаных арок, размещенных по ширине свода через каждый м; сечение арки состоит из 4 уголков, соединенных решеткой из планок и распорок из уголков. Кружала устроены т. о., что во время бетонирования половина веса свода воспринимается арматурой. Арки имеют метал-лич. шарниры в виде стальных цилиндров, 0 8 см, зажатых между стальными и чугунными (в пятах) балансирами. Бетонный свод имеет бетонные шарниры из бетонных камней; пара камней, образующих шарнир, соприкасается друг с другом по цилиндрическим поверхностям, из которых одна выпуклая, а другая вогнутая, с радиусами 3 и 4 метров Эти шарнирные камни имеют ширину 0,50 м; при расстоянии между арками
1,0 метров получились зазоры по 25 см, заделанные потом бетоном. Напряжения в бетонных шарнирах, исчисленные по формуле Герца, достигают 265 килограмм/см2.
Простейшим устройством шарнира временного характера является прокладка свинцовой узкой полосы; для постоянно действующих шарниров рекомендуется сое
Фигура 31.
В проекте моста через Мозель в Кобленце инж. Ягером применен прием облегчения для двух параллельных сводов пролетом 112 метров (фигура 31).
Мосты с ребристыми сводами. Этот тип пролетного строения является переходным между сплошным сводом и отдельно стоящими арками прямоугольн. сечения. Подобный свод образован из нескольких ребер, связанных между собой плитой. Имея в виду, что в большинстве случаев сжатие сосредоточивается в замке—выше, а в от 2,57 до 2,88 м; с фасада колонны уширяются до 0,50 Λΐ. Мостовое полотно построено по системе продольных и поперечных балок. Толщина плиты 0,11 м, в середине—0,16 метров Разрезанное над пятами сводов полотно моста поддерживается колоннами, которые на половину своей толщины помещаются в пазах стенки устоя; тонкая и высокая колонна оказывает небольшое сопротивление перемещению концов
пятах—ниже оси свода, плитное заполнение располагают в замке вверху, а в пятах— внизу поперечного сечения; в случаях перемещения давления указанное расположение плиты теряет свой смысл, но значение плиты как связи между ребрами остается.
Одним из мостов рассматриваемого типа является мост через р. Мозель близ Новеана (фигура 32), состоящий из 6 арочных пролетов, из которых три, через русло реки, перекрыты ребристыми бесшарнирными сводами; пролеты—от 33 до 47 метров при пологости от Ve,5 до Ve,7. Все опоры моста имеют основания из железобетонных свай, за исключением двух речных быков, фундаменты которых заложены непосредственно на слое глины в перемычках. Своды очерчены по кривой давления для постоянной нагрузки и представляют собою для трех речных пролетов четыре ребра, соединенных сплошной плитой; в замке плита расположена поверху ребер, в пятах—понизу; для большей поперечной жесткости по плите устроены поперечные ребра. Размеры свода пролетом 47 метров следующие: ширина свода 6,00 м, высота ребра в замке полотна. В расчет свода, как упругой арки, введено полное сечение ребристой арки с переводом площади железа в площадь бетона.
Мосты с отдельными арками. Если заменить в мостах с ребристыми сводами сплошное плитное заполнение между ребрами отдельными распорками, то пролетное строение будет состоять из отдельных ребер или арок, достаточно жестко между собою связанных.
Фигура 34—36 относятся к виадуку через р. Лус-ниц (Чехо-Словакия), построенному для одновременного пропуска шоссейной и однопутной электрич. д. Ширина виадука 8,90 мпри чем тротуары занимают по 1,20 метров Виадук длиной 224 м, при возвышении его над дном реки на 52 м, состоит из средней части в виде арочного перекрытия, расчетным пролетом 90 м, и подходов, представляющих собою многопролетные рамы. Две арки главного пролета сходятся на расстояние 6 метров между их осями в замке, к пятам же эти арки разведены до 7,74 .« для придания большей поперечной жесткости. Сечение арки
0,88 метров и в пятах 1,35 метров при постоянной ширине ребра 0,44 метров толщина плиты соответственно изменяется от 0,26 до 0,28 метров Продольные прутья как ребер свода, так и плиты его соединены поперечными связками из крученых прутьев диаметром 7 миллиметров (фигура 33), поставленных на расстоянии 25 сантиметров один от другого; эти связки держат продольные прутья на определенных взаимных расстояниях настолько прочно, что получается жесткая железная арка, к-рую можно было изготовить на рабочей площадке и целиком поставить на подмости. Проезжая часть моста поддерживается при помощи тонких (20 x20 ел) колонн, по 4 в каждом поперечном ряду, при расстоянии между рядами в замке_ 1,2×2,0 м, а в пятах 2,0x2,2 м; как видно, сечениеувеличивается к пятам не только по высоте, но и по ширине. Арки связаны распорками прямоугольного сечения, поставленными к замку ближе друг к другу, чем у пят. Колонны, стоящие на расстоянии 9,0 метров друг от друга (считая по горизонтали между осями), перекрыты сверху поперечной бй пролетом 6 м, на которую опираются пять продольных балок на расстоянии 1,50 м; между последними в свою очередь поставлены две дополнительные поперечные балочки. Продольные балки пролетом
9,0 метров под рельсами электрической дороги опущены на 0,28 метров вследствие необходимости дать увеличен-
ную против шоссейной дороги толщину балластного слоя. Плита имеет толщину 0,16 метров Для свободного температурного перемещения проезжая часть с
обеих сторон замка разрезана; над пятами арок проезжая часть опирается на две колонны высотой 34,3 м; рядом с ними на устое поставлены такие же колонны подходных эстакад. Левая эстакада состоит из 2 четырехпролетных рам длиною каждая по 36 м; правая несколько короче, но также разделена на 2 части.
Наряду с конструктивными достоинствами у этого виадука имеются и некоторые недостатки: пролеты эстакады, особенно в средней части виадука, малы, что вызывает необходимость в большом числе очень высоких колонн; заделка арок в устой путем веерного раскидывания концов, с пропусками поперечных стержней через загнутые крючья,слаба; распорки между арками сильно армированы по боковым граням при отсутствии железа в верхней и нижней зоне, тогда как изгиб их возможен в радиальной плоскости,—вследствие чего им и придано высокое сечение.
Аналогично мостам со сплошными сводами рассматриваемые мосты также м. б. снабжены жесткой арматурой, а в нек-рых случаях и шарнирами. В весьма интересном проекте моста через Эльбу в Дрездене пролет в 136 метров перекрыт трехшарнирными арками с жесткой арматурой из высокосортной стали (пологость г1 и). Как видно из фигура 37, сечение каждой клепаной арки состоит из трех сквозных ветвей высотой 2,55 м, связанных в продольной и поперечной плоскостях крестами.
При проектировании мостов указанного типа с большими пролетами серьезное значение имеет не только вопрос о рациональной форме поперечного сечения арок, но и вопрос о повышении в них допускаемых напряжений, в виду крайне значительного собственного веса таких мостов, превышающего временную нагрузку часто в несколько раз. С этой целью в проекте моста через Арста в Стокгольме, пролетом в 170 м, было предложено прямоугольное сечение арки (фигура 38) со скошенными краями, высотой 5м я шириной 1,5 м, заключающее в себе 4 кольца кон-сидеровской спиральной обмотки 0 1,40 м, при толщине стержня спирали 24 миллиметров; внутри кольца проходят 25 прутьев 0 22 миллиметров. Инж. Эмпергером кольцевая арматура совмещена с жесткой, проходящей в виде продольных чугунных стержней (уголков и невысоких вертикальных листов). Более рационально распределен материал в сечении арки моста Vesubie. Пролет в 96 метров перекрыт двумя арками двутаврового сечения (фигура 39). Такое сечение с сосредоточен, кольцевой арматурой по краям арки способствует также и некоторому облегчению пролетного строения.
Весьма оригинальна система арматуры, предложенная инж. Люнгбергом, состоящая из труб, наполняемых бетоном; допускаемое напряжение в бетоне в этом случае может быть удвоено. Система отдельных арок име ет исключительное применение для Ж. м. больших пролетов с ездой по низу.
Одним из замечательных мостов этого рода является моет С.-Пьер около Руана отверстием 131 л: (фигура 40). Мост имеет один пролет, перекрытый двумя возвышенными арками со стрелой в 25 м; высота арки в замке 2,5 м, в пяте—5,0 м, при одинаковой ширине 2,5 метров Столь мощное сечение облегчено устройством в середине прямоугольного канала (фигура 41), так что сечение получается трубчатым; толщина боковых стенок всего 20 см. Ниже проезжей части арки сливаются вместе, образуя сплошной свод. Проезжая часть прикреплена к аркам при помощи подвесок за концы поперечных балок.
Заслуживает особого внимания метод раскруша-ливания этого моста, предложенный инж. Фрейсине и ранее примененный в других мостах. Раскружали-вание было выполнено при помощи гидравлич. домкратов, введенных в ключ арки; при действии домкратов оставленный в замковом сечении шов раскрылся, и арка несколько приподнялась над кружалами, после чего кружала были разобраны и шов заклинен.
Этот прием дает возможность регулировать напряжения в верхнем и нижнем сечениях трубчатой арки с целью их уменьшения и более равномерного распределения. Так, в рассматриваемом мосту наибольшее напряжение бетона в ключе было понижено с 72 до 54 килограмма/смг и в пяте с 65 до 49 килограмм/смг, а разница в напряжениях верха и низа арки почти уничтожилась, тогда как при обычных приемах раскрушаливаиия она достигла бы нескольких десятков кг.
Несколько иначе сконструирован мост Меллег в Тунисе (фигура 42 и 43). Пролет, в свету 90 м, перекрыт двумя сквозными арками с раскосным заполнением. Ширина моста 6 м, из них 4,8 метров занимает ездовое полотно. Отличительная особенность моста состоит в том, что арки снабжены затяжкой, вследствие чего система обращена в балочную и, как таковая, м. б. расположена на узких опорах, причем одна опорная точка каждой фермы должен быть подвижна; в данном случае эта подвижность достигнута применением железобетонного валька. Каждая главная ферма состоит из двух поясов параболич. очертания, соединенных между собой раскосами и стойками, а также поперечными связями, поставленными в вертикальной плоскости. Пояса имеют одинаковую по длине ширину 0,9 метров и толщину от 0,30 до 0,60 м;
решетчатое заполнение имеет ширину 0,4 At и толщину 0,15 метров Затяжка сечением 0,70x0,80 метров армирована 90 стержнями 0 27 миллиметров. Подвески, расположенные через 4,0 м, поддерживают поперечные балки,
4 ^
Фигура 36.
между к-рыми идут три продольные балки, а между ними и затяжкой, для уменьшения длины контура (а следовательно и толщины) плиты, поставлена дополнительная поперечная балочка. Опорные части покоятся на небольших колоннах (устоях), соединенных между собой железобетонными распорками и диагоналями; основанием для устоев, в виду илистого грунта, залегающего на значительную глубину (12—20 At), служат железобетонные сваи восьмиугольного сечения 0 0,4 At и длиной 18 At.
По такой же системе закончен в 1928 г. постройкой многопролетный мост Ура-Зогу (Ura-Zogu) в Албании (6 х 54 At). В отличие от предыдущего моста арка имеет сплошное сечение. Вместо нерационального веерного заделывания стержней затяжки моста—в мосте Ура-Зогу пропущенные наружу стержни снабжены нарезкой и закреплены гайками и контргайками, которые упираются в широкую чугунную плиту (фигура 44).
Мосты с арочными фермами. Представителем этого типа может служить поставленными на расстоянии 4 метров друг от друга арочными фермами со сплошной стенкой и поперечными балками. Высота ферм в середине 0,60 м, у пят—2,58 м; ширина 2 средних ферм соответственно 0,40 и 0,80 м, крайних 0,25 и 0,50 метров Фермы в пятах заделаны по всей их высоте и непосредственно переходят в продольные стенки коробчатых железобетонных устоев. Устои основаны на сваях, размещенных под ребрами железобетонного ящика, представляющего устой; продольные стенки ящика укреплены тремя поперечными стенками, постепенно понижающимися по мере вхождения устоя в насыпь. Передняя стенка устоя толщиной 0,12 м, поддерживается, кроме продольных, еще и наклонно поставленными стенками.
Мосты с коробчатыми свода-м и отличаются от мостов со сплошными арочными фермами тем, что арки, кроме полотна проезжей части, прикрывающего их


Ш" ш
г 25*
-0.9-η
Фигура 39.
Уров.рр. т
Фигура 38.
сверху, закрыты снизу тонким сплошным сводом. Получается как бы пустотелый коробчатый свод с продольными и попереч-
I
однопролетный мост отверстием 23,60 метров под обыкновенную дорогу через Швехат в Австрии (фигура 45 и 46). Плита ездового полотна толщиной 0,12 метров поддерживается четырьмя ными перегородками; как наружные стенки, так и перегородки свода имеют сравнительно небольшую толщину.
По этой системе построен мост через р. Тибр в Риме (фигура 47). Кроме величины пролета в 100 м, мост замечателен своей пологостью в и тем, что построен на слабом грунте. Ширина моста между перилами 19,2 -и, из которых 13,0 метров отведено на ездовое полотно. Устои моста, имеющие тот же коробчатый характер, что и свод, состоят из продольных и поперечных стенок (фигура 48 и 49). В местах их пересечения расположены бетонные колонны основания, в которые своевременно были погружены вертикальные железные стержни, а с этими стержнями была затем соединена арматура стенок устоя. Т. о., мост представляет непрерывное целое вместе с колоннами основания. Устои коробчатого типа снабжены в передней своей части дном в виде плиты толщиной 40 см; задняя часть заполнена землей, но не.имеет дна; грунт в этой части уплотнен устройством добавочных колонн.
Коробчатый свод устроен с т. н. «коровьими рогами», которые получаются вследствие того, что наружные ребра свода срезаются постепенно уширяющейся к пятам фаской. Нижняя плита коробчатого свода имеет толщину в замке 20 см, в пятах 50 см. Вертикальные стенки, в количестве 7 шт. по ширине моста, имеют толщину 20 см. Вблизи замка поставлены в промежутках дополнительные продольные стенки, связанные кратами, возможно спроектировать железобетонный свод пролетом 600 метров Достигнутая предельная пологость сводов и арок равна Vi7,2; нормальной предельной пологостью можно считать 1/1b; пологость в 1/10или Vs не считается затруднительной.
поперечинами, толщиной в 10 см. Плита проезжей части имеет толщину 15 см. Высота пустого промежутка между сводом и плитой в замке—45 см. Таким образом, полная высота коробчатого свода в замке— 80 с.и, т. e. продета. Полотно выложено плитами, спрессованными из смеси асфальта с песком; толщина ездовой корки всего 5 см. На остальном протяжении пролета, где нет дополнительных продольных стенок, плита цроезжей части поддерживается поперечными балками, опирающимися на основные продольные ребра. В поперечных стенках оставлены отверстия для прохода. Основная арматура пролетного строения состоит из стержней, которые напоминают своей формой камышевый ствол, расколотый вдоль пополам; этот полукруглый профиль с перегородками на

Фигура 43.
вогнутой стороне и ребордами на выпуклой применен для достижения лучшей связи железа с бетоном. При испытании наибольший прогиб, при нагрузке в 200 килограмм/м“ по всему пролету, выразился в 32 миллиметров, то есть около /«„«ο пролета.
Практические данные. Предельный пролет Ж. м.—186,4 метров (мост Элорн). Инж. Фрейсине считает, что при искусственном регулировании напряжений в своде, путем раскружаливания его гидравлич. дом-
Толщина сплошных сводов редко принимается в 1/100 пролета, чаще—ок. 1/60 для сводов без шарниров и около V75 для сводов с 3 шарнирами. Высота ребер в ребристых сводах немного больше толщины сводов сплошных; во французских мостах она составляет ок. Vso пролета, в немецких—ок. V66; такое же примерно соотношение наблюдается и в высоте отдельных арок. Что касается ж.-д. мостов, то толщина сводов и высота арок колеблется в пределах от х/го Д° 1Uo, составляя в среднем—ок. 1/30. Очертание оси свода или арки следует принимать по кривой давления для постоянной нагрузки; приближенное очертание для подъемистых сводов (/:1=0,5-И,0) можно взять по эллипсу или по параболе, для сводов средней пологости (/:1=0,25Ч-0,5)—по параболе, для пологих (/:!<0,25)—по кругу. Шарниры устраивают в случаях, когда свойства грунта не дают уверенности в стойкости опор; необходимость в шарнирах встречается также при очень пологих сводах, т. к. они имеют значительные перемещения замка и повороты в пятах при колебаниях Г, твердении бетона и при раскружаливании. Двухшарнирных сводов не строят пока в виду того, что главная масса свода располагается у замка, что невыгодно в смысле величины распора, а с другой стороны, в замке остаются те неудобства, которые устранены в пятах; поэтому назначают чаще всего три шарнира.
Арматура из прутьев является более экономили. по своей приспособляемости к величине действ, усилий и более равномерному распределению в бетоне. Желание обойтись без устройства кружал или значительно уменьшить затраты на них приводит к применению жесткой арматуры. Количество
арматуры в сводах, когда ойа из круглых прутьев, колеблется примерно около 0,5% в замке; когда она жесткая, количество железа составляет примерно ок. 1,5%.
Система надсводного строения конструируется аналогично проезжей части балочных мостов, с той лишь разницей, что в замке
Фигура 45.
она сливается со сводом или арками. Проезжая часть поддерживается в мостах с отдельными арка-ми и ребристым сводом, колоннами, в остальных случаях—стенками. Над пятами полотно разрезается в поперечном направлении для устранения трещин и вообще натяжений при колебаниях замка.
Расчет. Плиты. В отношении расчета плиты м. б.: 1) с рабочей арматурой одного направления,—такую плиту рассчитывают как простую разрезную или неразрезную балку; 2) с перекрестной рабочей арматурой,—такие плиты рассчитывают как пластинки, свободно или несвободно лежащие по контуру. См. Плиты, Балки неразрезные и Железобетонные конструкции.
Балки. Согласно Временным техническим условиям, многопролетные неразрезные балки рассчитываются по общим приемам расчета таких конструкций, причем при равных пролетах разрешается на каждый пролет принимать влияние не более двух пролетов с каждой стороны, с учетом в более ответственных случаях упругой осадки опор, а также неодинаковости значений момента инерции I на опорах и посредине. Для продольных и поперечных балок достаточным является учет влияния в предположении трехшарнирных сводов, совпала с осью свода. Подробности и расчеты—см. Своды, и Мосты.
Производство работ. Вспомогательные, обыкновенно деревянные, сооружения для устройства железобетонных конструкций состоят из форм и поддерживающих их подмостей. В арочных мостах формы покоятся на кружалах, опертых при помощи раскружа-ливающих приборов на стойки или сваи подмостей. Формы образуются из досок толщиной от 2,5 до 6 сантиметров для вертикальных плоскостей употребляют доски более тонкие. Толщина досок во всех случаях должен быть такою, чтобы при трамбовании бетона и движении рабочих упругий прогиб не превышал 1/ш пролета, при "модуле упругости дерева 160 000 «г/сж2. Наиболее рационально составлять формы из вертикальных щитов и укладывать на них или примыкать к ним горизонтальные щиты или отдельные доски. Щиты состоят из нескольких досок, соединенных между собой посредством планок и гвоздей; вертикальные щиты соединяются с
«Ы®—*135·)
у у jfti ]ji
Фигура 48.
Фигура 49.
Фигура 47.
одного пролета с каждой стороны, то есть расчет таких балок следует вести как трехпролетных. Общий метод расчета неразрезных балок—см. Балки неразрезные.
Безраскосные фермы. Расчет таких ферм—см. Фермы безраскосные.
Рам ы. Простейшим приемом расчета прямоугольной рамы будет приведение рассматриваемой конструкции к неразрезной балке посредством поворота вертикальных сторон рамы вместе с нагрузкой в горизонтальное положение. Расчет рам—см. Жесткая рама.
Своды. Очертание свода (или арки) подбирается такое, чтобы кривая давления,
горизонтальными щитами или досками посредством шпилек, и все это распирается рамами из планок или брусков. В колоннах и высоких ребрах, для облегчения работы и возможности контроля, полезно оставлять формы открытыми с одной стороны и закрывать их по мере хода работы по укладке бетона. Для прочности формы колонны в собранном виде скрепляются еще хомутами из полосового железа, стянутыми болтами. Кружала для арочных железобетонных мостов проектируют аналогично кружалам для каменных мостов (смотрите). Для сокращения числа свайных опор некоторые узлы часто поддерживают двумя подкосами, другие же—одиночными радиальными. При большой высоте виадуков опоры для кружал устраивают на выступающих концах железных балок, заложенных в быках; при большом пролете в середине его сооружается дополнительная опора в виде деревянной башни. В обычных случаях подмости состоят из свай, забитых до необходимого отказа, или стоек с раскосами, упертых в лежни, положенные прямо на землю. Подмости должны быть укреплены постановкой связей, скреплений, расшивкой схватками, крестами, раскосами и т. д. В качестве приспособлений для опускания форм при постройке балочных мостов часто пользуются дубовыми клиньями; при постройке арочных мостов кружала опускаются при помощи песочных цилиндров^ винтовых домкратов и деревянных кобылок.
Расчет прочности подмостей, кружал, опалубки и горизонтальных частей форм производится на нагрузку полным весом бетонной массы; в случае применения трамбованного бетона расчетная нагрузка увеличивается в 1,5 раза по сравнению с действительной; должен быть принята также во внимание нагрузка от толпы рабочих в 200 килограмм/м2 горизонтальной проекции кружал, а также нагрузка от кранов и вагонеток по действительному их весу. Нагрузка от кладки свода на п. м длины кружал исчисляется поф-ле:
N=γ e (l + · cos а,
где γ— вес 1 м3 железобетонной кладки, е—средняя толщина свода в рассматриваемом клине, а—угол шва с вертикалью и R—радиус оси свода. Для расчета прочности принимают следующие допускаемые напряжения (в кз/сж2):
Для нормальных напряжений при изгибе ..
Для непосредствен. растяжения вдоль волокон..
Для непосредственного сжатия вдоль волокон..
Для смятия во врубках: при глубине врубки до 30 миллиметров » » » » 40 »
Для скалывания во врубках. Для скалывания при изгибе. Для срезывания..
| Хвойн. лес | Дуб | Железо |
| 120 | 150 | 1 400 |
| 165 | 210 | 1 400 |
| 105 | 120 | 1 400 |
| 50 | 60 | — |
| 40 | 50 | — |
| 15 | 25 | — |
| 30 | 45 | — |
| — | — | 1 100 |
При проверке на совокупное действие вертикальной нагрузки и ветра указанные выше напряжения на растяжение, сжатие и изгиб м. б. увеличены на 15%. Коэфф. устойчивости на опрокидывание от действия ветра должен быть не менее 1,25. При устройстве кружал необходимо придавать им строительный подъем от Υωο До Viooo пролета, постепенно убывающий от середины к опорам.
Приготовление арматуры сводится к следующим операциям: 1) отрезка стержней по данным в проекте длинам, 2) наращивание коротких стержней и 3) гнутье стержней. Железо перерубают зубилами или режут ручными или механич. пилами. Гнутье стержней, в зависимости от диаметра, производится в холодном или горячем виде по шаблонам. Для больших работ применяется специальная машина с электрич. приводом; обычно же гнутье производят на специальных верстаках, ручными машинками, устроенными по принципу рычага. Перед укладкой арматурное железо очищают от грязи и отпадающей ржавчины и смазывают цементным молоком. Для устранения сдвига арматуры при укладке бетона продольные и поперечные стержни и хомуты связывают отожженной проволокой 0 1-у2 миллиметров. Устройство стыков стержней арматуры должен быть избегаемо, а при отсутствии железа требуемой длины стыки должны располагаться вразбежку и в менее напряженных местах; стыки делают внахлестку, с заходом стержней один за другой и с обмоткой вязальной проволокой, или же соединяют стержни свариванием или посредством стяжных муфт.
Приготовление бетона. Никаких обязательных пропорций и приемов приготовления бетона не установлено, т. к. при должном сочетании крупностей песка и камневидной составляющей одни и те же механич. качества бетона м. б. достигнуты при помощи разнообразных комбинаций. Бетон по консистенции допускается двух типов: пластичный, требующий уплотнения несильным трамбованием, и литой. Точное установление необходимой консистенции бетона, в зависимости от требуемого временного сопротивления и характеристик имеющихся материалов, производится по методу Абрамса (смотрите ЛСелезобетон). Перед замешиванием бетона грязные пески и гравий промывают в плоских сосудах ручным способом или в особых промывочных машинах, устроенных по принципу противотока; после промывки материал сортируют по крупности сеточной воронкой. Если естественная смесь гравия не соответствует требуемой для получения наиболее плотного строения бетона, то производится искусственная сортировка пропуском гравия через особый сортировочный цилиндр. На малых работах щебень и гравий прогрохачивают вручную через обыкновенные проволочные сита. Заготовка щебня производится ручным или машинным способом; в наиболее распространенных камнедробилках (см .Дробление) измельчение производится между неподвижной и подвижной челюстями из твердой стали или закаленного марганцевого чугуна, которые действуют сильным давлением. На малых работах выгодно ручное приготовление бетона; при этом необходимо устройство горизонтального пола из досок, т. н. бойка, на к-ром и производится перемешивание сначала песка с цементом, а затем и с мокрым щебнем, с добавлением потребного количества воды. При более крупных работах следует предпочесть машинное изготовление бетона, обладающего лучшими механич. свойствами (смотрите Бетой). Бетономешалки устраивают с ручными или механич. приводами; они работают периодически или непрерывно (смотрите Бетоньерки). Особенно удобны последние: подача, автоматич. отмеривание сырья, промешивание и отдача происходят в них безостановочно. Из периодических лучшей является бетономешалка Рансом, с производительностью в 10—12 м3/ч, при потребной мощности в 6 №.
Бетонирование должно производиться непрерывно, то есть каждый слой бетона, толщиной не более 15 см, должен укладываться на свежую поверхность уже положенного и утрамбованного бетона до его полного схватывания. При употреблении литого бетона строят распределительные башни (деревянные или железные), в которых устанавливают подъемники с бадьями или черпаковые элеваторы. Через воронку и отвесную выводную трубу бетон попадает в систему наклонных желобов, по которым он медленно течет к месту потребления; скорость течения должен быть такова, чтобы бетон во время движения не распадался на свои основные части. При бетонировании тонких плит иногда применяется пневматический способ бетонирования, заключающийся в нагнетании смеси цемента с песком и выкидывании ее на подлежащую бетонированию поверхность под давлением сжатого воздуха при помощи особой машины—цемент-пушки. Окончательное рас-кружаливание производится через 4 недели для мостов малых пролетов и через 6 недель для всех остальных мостов.
Лит.: П е р е д е р и и Г. П., Курс железобетонных мостов, 3 изд., Л., 1925 (лит.); Успенский 10. И., Железобетонные мосты и путепроводы в России, s. 1., 1908; Д и а м а н д и д и Н. О., Шоссейные железобетонные мосты Тамбовской губернии, Тамбов, 1914; Мальцев, Железобетонные сооружения Екатерининской ж. д., 1908; К и р e е н к о И. А., Производство железобетонных работ, Киев, 1915; Р и-п е р т П., Производство железобетонных работ, пер. с нем., М.—Л., 1928; 3 а л и г e р Р., Железобетон, пер. с нем., 2 изд., М.—Л., 1928; Временные технич. условия п нормы для проектирования и возведения железобетонных сооружений, М., 1926; Сборник раз-раб. и одобр. Технич. совещанием при Упр. по сооружению ж.-д. проектов сооружений и прочие, вып. 4, П., 1918; Сборник типов проектов железобетонных пролетных строений, мостов, разработанных Центральн. отд. НКПС по сооружению ж. д., М„ 1928; Handb. 1. Eisenbetonbau, hrsg. v. F. Emperger, B. 6—7, B., 1921—22; Mel an ,T., Der Briickenbau, B. 2, W.— Stg., 1924 (лит.); Kersten C., Bracken in Eisen-beton, В. 1, B., 1928; de TedescoN., Recueii des tvpes de ponts-routes, P., 1907; Spangenberg H., Eisenbetonbogenbriicken f. grosse Spannweitcn, Berlin, 1924; Spangenberg H., Die gewolbten Briicken liber 80 m Spannweite, «В. u. E.», 1928, IS; Morsch E., Der Eisenbetonbau, seine Tbeorie u. Anwendung, B. 1—2, Stg., 1923—26; Η о о 1 G. A., Reinforced Concrete Constructions, v. 3—Bridges a. Culverts, N. Y., 1916; Ketehum M. S., Design of Highway Bridges of Steel, Timber and Concrete, New York, 1920; Strassner A., Neuere Methoden zur Statilc d. Rahmentragwerke u. die elastischen Bo-gentrager, B. 2—Der Bogen u. das Briickengewolbe, 3 Aufl., B., 1927, H. Хомутиннииов.