> Техника, страница 61 > Металлические мосты

Металлические мосты

Металлические мосты, мосты с металлич. пролетным строением. В зависимости от системы главных ферм М. м. разделяются на балочные, арочные и висячие (смотрите Мосты). В балочных мостах пролетные строения вызывают в опорах лишь вертикальные реакции. В арочных мостах возникает кроме того горизонтальный рас-пор, к-рый воспринимается или опорами или затяжкой; в последнем случае опоры не отличаются от опор балочного моста. Пролет- ные строения в висячих мостах дают кроме вертикальных реакций также распор, но здесь, в отличие от арочных мостов, он направлен внутрь пролета. Другим отличительным признаком висячих мостов является применение гибкого элемента (кабеля, цепи) в качестве основной части, несущей нагрузку. Помимо указанных существуют еще т. наз. комбинированные системы М. м., в которых соединяются характерные особенности нескольких основных категорий мостов. В качестве примера можно указать на балочное пролетное строение, поддерживаемое посредине пролета арками. Комбинированные системы применяются преимущественно в городских мостах по архитектурным соображениям. Кроме приведенной выше классификации, М. м. можно разделить в отношении конструкции пролетного строения на неподвижные и подвижные, постоянные и разборные, а по назначению—на мосты железнодорожные, под обыкновенную дорогу и т. д. К подвижным мостам относятся разводные, наплавные мосты и трансбордеры (смотрите Подвижные мосты).

Балочные М. и. Простейшим типом М. м. является мост, пролеты которого перекрыты железными балками со сплошной стенкой. Пример такого моста с ездой поверху под ж. д. представлен на фигуре 1. Рельсы уложе-

Фигура 3.

ны на деревянных поперечинах, которые опираются на две главные балки. Последние состоят из вертикальных листов, к которым приклепаны по верхнему и нижнему краям уголки и горизонтальные листы поясов. Вертикальные стенки балок снабжены уголками жесткости, укрепляющими стенку

_ 5,5 R р I*

L ~ 24 ’ Е * p + q ’ h ’

где /—допускаемый прогиб от временной нагрузки в сантиметров (1/1000 1), I—пролет в см, R— допускаемое напряжение в килограммах/см², Е—модуль упругости в килограммах/см², р и q—временная и постоянная нагрузки в кз/п.м, h—высота балки в см. Наивыгоднейшая (то есть дающая наименьший теоретический вес) высота главных балок выражается ф-лой:

h

2,7 М R-d

Фигура 1.

против выпучивания. В плоскости верхнего и нижнего поясов имеются горизонтальные связи, а йа опорах и в промежуточных сечениях (последние не обязательны) вертикальные связи. Пролетные строения опираются на каменные опоры—устои, или быки. Если по местным условиям необходимо уменьшить конструктивную (строительную) высоту (расстояние по вертикали от подошвы рельсов до низа пролетного строения или до верха подферменного камня, смотря по тому, что меньше), то вместо расположения полотна сверх балок таковое устраивают ниже верха главных балок при помощи поперечных балок, между которыми помещают продольные балки (фигура 2); на последние укладывают поперечины. Такие мосты носят название мостов с ездой понизу. Еще меньшая конструктивная высота получается в мостах ст.н. американской проезжей частью, состоящей из клепаного волнистого настила, уложенного на нижние пояса главных балок (фигура 3). Если ж.-д. мост расположен в населенной местности или над дорогой с оживленным движением, или если желательно создать однородность

Фигура 2.

пути, то устраивают полотно на балластном слое, поддерживаемом сплошным настилом из лоткового (фигура 4), дилиндрич. железа, железа Зоре и железа Вотерена, железобетона (фигура 5) и тому подобное.

Наименьшая допустимая высота главных балок связана с необходимостью обеспечить достаточную жесткость пролетного строения и м. б. определена по следующей формуле:

где М есть наибольший изгибающий момент в килограммах. сантиметров и d—толщина вертикального листа в см. Следует заметить, что отступления в некоторых пределах от наивыгоднейшей высоты мало отражаются на весе балки. С другой стороны, железные листы большой ширины обходятся дороже. Практикой установлены следующие примерные соотношения для высоты главных балок: Ve—Vs пролета при пролетах в 2—10 метров и V₈—V12 пролета при пролетах в

Фигура з.

10—20 метров Расстояние между главными балками жел.-дорожных мостов определяется из условий устойчивости на опрокидывание ветром и во всяком случае берется не менее 1,8—2,0 метров В мостах под обыкновенную дорогу расстояние между главными балками выясняется сравнительными подсчетами, по условию наименьшего веса пролетного строения. Наиболее употребительные расстояния: 1,5—3,5 метров Применение балок со сплошной стенкой в балочных мостах под ж. д. целесообразно при пролетах до 20—25 метров В Америке предельным экономически выгод-ньщ пролетом для балок со сплошной стенкой считается пролет в 30 м, в особых случаях в 40 ж, а в последнее время появились мосты пролетом до 60 л. В мостах под обыкновенную дорогу балки со сплошной стенкой применяются при пролетах до 80 метров.

Для перекрытия пролетов, превосходящих указанные выше величины, применяются сквозные, или решетчатые, фермы. Главнейшие типы решеток изображены на фигуре 6, где А — решетка треугольная или V-образная, Б—раскосная или N-образная решетка, В—полураскосная или К-образная решетка, Г—ромбическая; и N-образные решетки могут быть простые (фигура 6, А и Б) или сложные (фигура 6, Е и Д). Основными элементами V-образной решетки являются раскосы. Для удержания длины панели (то есть расстояния d между узлами ферм, фигура 6)

SS

Т. Э. m. XII.

в необходимых пределах, обусловливаемых достаточно экономным весом проезжей части, V-образная решетка снабжается дополнительными элементами: подвесками и стойками, показанными на фигуре 6 пунктиром. При необходимости дальнейшего подразделения расстояния между основными узлами фермы применяется V-образная решетка с дополнительными шпренгелями, располо-

Фигура 4.

женными или внизу или наверху фермы моста. В N-образной решетке основными элементами являются стойки и раскосы. Раскосы могут быть или нисходящими (преимущественно растянуты) или восходящими (преимущественно сжаты). Дополнительные шпренгели можно дать и в N-образной решетке. Сложные системы решеток получаются наложением друг на друга нескольких простых систем. Ромбич. решетка по внешнему виду похожа на двойную V-об разную решетку, но отличается от нее в крайних панелях наличием двух полураскосов. Двойная V-образная решетка статически неопределима; ромбическая, в чистом виде и при действии нагрузки на нижние или верхние узлы, геометрически изменяема. Чтобы обеспечить ромбической решетке неизменяемость, ставят дополнительный вертикальный или горизонтальный элемент, показанный на фигуре 6, Г пунктиром (сист. Дитца). Другой прием заключается в том, что действие нагрузки

Фигура 5.

сосредоточивают над или под узлами, образованными пересечением раскосов друг с другом (система проф. Передерия). Из всех описанных выше систем наилучшей следует считать V-образную решетку, так как она передает на опоры кратчайшим путем силу, приложенную в пролете, и потому обладает наименьшим весом, Все названные выше системы решеток одинаково пригодны как для мостов с ездой поверху, так и для мостов с ездой понизу.

Фермы балочных М. м. могут быть разрезными, не раз резными и консольными. В состав консольной системы входят фермы с одной или двумя консолями и подвесные (фигура 7) фермы. Консольные и неразрезные балочные мосты являются экономически выгодными при пролетах свыше 100 метров При сравнительно небольшой величине пролетов (до 50—60 ж) фермы снабжают параллельными поясами; фермам больших пролетов для экономии в весе придают криволинейное очертание по одному из поясов, причем высота ферм к середине пролета увеличивается. В последние годы в Германии наблюдается тенденция конструировать фермы, по архитектурным соображениям, с параллельными поясами даже и при больших пролетах [например мост через пролив Малый Бельт с пролетом в 220 метров (фигура 8)], несмотря на излишнюю затрату при этом железа. При назначении основных размеров балочных разрезных ферм

^ И Ф			7j ^	X		W
—; a ί·—
X	/	/i 4 ^ z	X> К	X
			Ш		I>

Фигура 6.

одним из весьма важных вопросов является вопрос о выборе высоты фермы. Руководящее соображение в этом вопросе—наименьший вес пролетного строения. Кроме того выбор высоты ограничен условием достаточной жесткости ферм, не позволяющим уменьшать высоту ниже нек-рого предела. Наиболее подходящая высота ферм посредине пролета для ж.-д. мостов Vs—Ve,5 (Д<> V, при больших пролетах). Высота ферм мостов под обыкновенную дорогу м. б. в случае надобности значительно понижена. При езде понизу высота ферм согласована с габаритом (смотрите); для мостов под железные дороги нормальной колеи это требование приводит к высоте 8—8,5 метров.

Задание длины панели стоит в связи с компановкой решетки ферм и с вопросом о весе проезжей части. При компановке решетки желательно угол наклона раскосов к вертикали держать в пределах 30—55°; наивыгоднейший угол наклона—ок. 45°. Чем больше пролет ферм, тем большую длину приходится давать панели. Обычные пределы: 4—10 м, чаще всего—6—7 метров Расстояние

руководствоваться соображениями о наибольшей жесткости ферм и о наименьшем их весе. С этой точки зрения наиболее выгод-

стенное или тавровое сечение; раскосы, стойки и подвески составляются в таком случае или из уголков, расположенных тавром,

между осями ферм зависит от габарита (при езде понизу) и от поперечной устойчивости пролетного строения. Последняя м. б. про-

ное очертание—с параллельными поясами в междуопорной части ферм. Такая же форма рациональна.и для средних пролетов не-

- 205.73 -

7.

верена расчетом. Независимо от расчета, расстояние между осями ферм не должен быть меньше Via пролета для средних пролетов и Vis— V₂₀ для больших пролетов. Очертание балочно-консольных ферм в существующих мостах часто следует за эпюрой наибольших

<65.0

220,0

825.0

Фиг изгибающих моментов. Консоли имеют высоту, увеличивающуюся от конца консоли к опоре ферм; при длинных консолях высота ферм на опорах больше, чем посредине пролета, при коротких—обратно, а в некоторых мостах высота консольных ферм в междуопорной части сначала уменьшается, затем снова растет к середине пролета. Такой прием выбора очертания сложен и не окупает получаемой экономии, поэтому следует

-гоггв разрезных ферм. Указанное очертание заслуживает предпочтения и по эстетич. соображениям. Длину консоли назначают, исходя из тех же соображений. Иногда, в особенности при проектировании ж.-д. мостов небольших пролетов, ставится требование, чтобы реакции ферм при самом невыгодном загружении были положительны. Целесообразно брать длину консоли равной 0,2—0,3 между опорного пролета, а высоту на опорах—в 1 Va Р^аза меньше длины консоли. Очертания наибольших консольных мостов через Фортский залив и через р. Св. Лаврентия у Квебека представлены на фигуре 9.

Элементы ферм М. м. составляются из отдельных частей листового и фасонного (уголкового, корытного) железа, соединенных друг с другом заклепками (диаметром 20—28 миллиметров). Соединение посредством сварки находится в настоящее время еще в стадии опытов. В небольших фермах под легкую нагрузку достаточно дать поясам ферм.одно крестом, или из швеллеров, или из листа и четырех уголков, склепанных двутавром и тому подобное. Элементы более тяжелых ферм должны иметь пояса двустенного сечения. На фигуре 10 приведены наиболее типичные формы поперечных сечений: а—верхнего пояса, б—нижнего пояса, в — раскосов и г — подвесок.

Г Ί	Г	Ί		Г	Г Ί	L J	1
					Г	1
	L	J		L	L	j	J

JL JL

[Г	1	Ί	Г L	Г
			Г “I
IL	J	j		L	—	—

JL

ИГ

Фигура 10.

Расстояние между стенками двустенных сечений следует сообразовать с высотой вертикальных листов; слишком узкие коробки неудобны для клепки. Хорошее соотношение: высота коробки пояса равна ширине или превышает ее не больше, чем в Н/2 раза. Для h—высоты коробки пояса Шапер (Scha-рег) дает формулу (в см):

где I—пролет фермы в м. Отдельные ветви двустенных сечений соединяются друг с другом широкими планками или соединительной решеткой из уголков и узких планок. В сжатых элементах кроме того необходимо ставить через 2—3 метров диафрагмы, то есть железные листы, расположенные перпендикулярно к оси стержней. При длине элементов свыше 12—15 метров приходится устраивать их из отдельных частей, которые соединяются при сборке на месте посредством стыковых накладок. Все сходящиеся к узлу элементы ферм соединяются при помощи фасонных листов.Последние или вставляются взамен вертикальных листов пояса, с устройством надлежащих перекрытий стыков (узлы на фасонных вставках, фигура 11 и 12), или являются накладками для стыков вертикальных листов соседних панелей пояса (узлы на накладках, фигура 13). Уголки раскосов идут внахлестку на фасонки, а листы раскосов—или тоже внахлестку, или впритык к фасонным листам (с перекрытием стыка накладками). Для прикрепления элементов ферм и для перекрытия их стыков пользуются преимущественно заклепочными соединениями. В Америке в течение некоторого времени были весьма распространены (да и в настоящее время иногда применяются) болтовь?е соединения, ускоряющие сборку пролетных строений. В Европе болтовые соединения нашли себе применение лишь в разборных мостах.

Проезжая часть балочных М. м. под ж. д. состоит из поперечных и продольных балок и поперечин. Прикрепление поперечных балок к фермам в мостах с ездой понизу выполняется б. ч. посредством угловых фасонных листов, вклепанных в подвески или стойки ферм и соединенных с вертикальным листом поперечной балки (фигура

14). Такое устройство создает между фермами и проезжей частью жесткую связь, крайне желательную для увеличения жесткости пролетного строения в поперечном направлении. Кроме того существуют М. м. с т. н. свободной проезжей частью (фигура

15). В этой системе поперечные балки опираются свободно на литые опорные части, уложенные в нижние пояса под подвесками и стойками ферм. Кроме меньшей жесткости свободная проезжая часть имеет и тот недостаток, что обходится дороже. В мостах с ездой поверху поперечные балки удобнее всего поставить на верхние пояса (фигура 16). Если же требуется уменьшить конструктивную высоту, поперечные балки приклепывают к стойкам между поясами и подвесками. Продольные балки в большинстве случаев вклепаны между поперечными, но иногда пропускаются частично или полностью над поперечными. Для прикрепления продольных балок к поперечным служат отрезы уголков, между к-рыми зажимаются вертикальные листы продольных балок. Для предохранения уголков, прикрепляющих вертикальные листы балок, от разгибания, а соответствующие заклепки от работы на отрыв

головки, применяются т. н. рыбк и, то есть горизонтальные листы, соединяющие продольные балки соседних панелей друг с другом. Типичное прикрепление продольных балок к поперечным показано на фигуре 17. Если высоты продольных и поперечных балок сделать одинаковыми, то рыбки можно поставить внизу и наверху (фигура 18). Кроме поперечных балок со сплошной стенкой применяются иногда сквозные поперечные балки. В этом случае особенно удобно продольные балки сделать неразрезными, пропущенными через поперечные. Пропуск продольных балок через поперечные возможен и при сплошной стенке последних, однако в конструктивном отношении труднее выполним. Проезжая часть, представляя собою неразрывную часть пролетного строения,неминуемо участвует в общей работе под нагрузкой. В результате под влиянием удлинения поя сов поперечные балки сильно изгибаются в горизонтальной плоскости. Для борьбы с этим явлением приходится устраивать разрыв проезжей части в виде подвижного при-

вается: двумя сторонами непосредственно, а двумя другими—при помощи специальных уголков, изогнутых по дугам круга. Расстояние между балками в одном направлении

Т

10044-875 Пр.135-14

900-/4-/5008

HJSOK

150450-»

44044-/0260

крепления продольных оалок к поперечным (фигура 19) через каждые 60—70 метров (по техническим условиям—80 м).

Проезжая часть мостов под обыкновенную дорогу состоит из ездового полотна, балочной клетки и сплошной плиты, опирающейся на балочную клетку и поддерживающей ездовое полотно. В качестве последнего применяются двойной дощатый настил (фигура 20), булыжная и торцовая мостовая, асфальт и тому подобное. Дощатый настил прикрепляется к деревянным поперечинам или к вспомогательным железным ба-лочкам, уложенным по балочной клетке. Остальные типы ездового полотна требуют создания • сплошной поверхности.

Для этого пригодны плоское цилиндрическое и лотковое железо, железо Зоре, железо Вотерена, железобетон. Лучшим типом проезжей части мостов под обыкновенную дорогу можно считать тип проезжей части на железобетонной плите или же на лотковом железе (фигура

21). Лотковое железо приклепывается к балкам четырьмя сторонами. Наиболее употребительные размеры лотков—от 1,Ох 1,2 до 1,5x2,5 метров Для того чтобы предохранить лотковое железо от ржавления и упростить отвод воды, лотки заполняют бетоном. Цилиндрическое железо приклепы-

берется ок. 1—2 м, в другом направлении оно м. б. значительно больше (равно длине панели 4—6 ж). Цилиндрич. железо удобно для покрытия балочн. клетки с прямоугольниками, сильно вытянутыми в одном направлении. Чтобы упростить прикрепление цилиндрич. железа к балкам, можно пользоваться полулотками. Железо Вотерена (фигура 22), а также и железо Зоре укладываются с промежутками в 2—3 сантиметров поперек или вдоль mm-io-wo

моста. Пространство между вотеренами заполняется слоем бетона, которому придают нужный уклон (1—2%) для отвода воды. Железобетонная проезжая часть устраивается в виде плиты толщиной 10—20 см, опираю-

щейся на продольные и поперечные балки или непосредственно на главные фермы (при езде поверху и небольшом расстоянии между фермами). Применяется также проезжая часть из железобетонных или кирпичных сводов. Тротуары в мостах под обыкновенную дорогу поддерживаются частично или полностью консолями длиной 1—2 метров Сплошной настил под тротуар создается железом: волнистым, Вотерена, Зоре, плоским и тому подобное.

Связи балочных мостов служат для осуществления геометрич. неизменяемости пролетного строения и для воспринятая горизонтальных попереч-,

ных сил (ветер, толчки I

поезда) и разделяются на продольные и поперечные. Продольные

Фигура 14.

связи расположены в плоскостях нижнего и верхнего поясов (нижние и верхние связи), поперечные связ и—в плоскостях стоек или раскосов. Для того чтобы система мостах с ездой понизу заменяются порталами, опорными рамами (фигура 23). Поперечные связи в промежуточных сечениях целе

сообразны лишь при значительной высоте ферм, по соображениям монтажа, и с точки зрения устойчивости раскосов (уменьшается свободная длина). Кроме того в мостах с ездой поверху поперечные связи распределяют давление ветра на подвижной состав между верхними и нижними продольными

была геометрически неизменяема, необходимо и достаточно иметь верхние и нижние продольные связи и связи поперечные только в опорных сечениях. Поперечные связи в связями и увеличивают жесткость пролетного строения. В так назыр. открытых мостах верхние продольные связи отсутствуют. Геометрич. неизменяемость в этом слу-

чае достигается посредством жесткого соединения (угловыми фасонками) усиленных стоек с поперечными балками (фигура 4). В М. м. под обыкновенную дорогу сплошной настил из лотково-

=?

Фигура 17.

го или цилиндрич. железа, вотеренов и тому подобное. при заполнении бетоном может заменить собою верхние связи. В конструктивном отношении связи ба-лочн. мостов представляют собой ту или иную неизменяемую ферму, в состав которой входят распорки и диагонали из углового или ко-рытного железа, а поясами служат пояса главных ферм. Чтобы придать элементам связей большую жесткость в вертикальной плоскости и тем уменьшить их провисание, уголки связей раздвигают в вертикальной плоскости на 20—30 сантиметров друг от друга и соединяют планками или решеткой. В нек-рых мостах эти уголки сводятся вместе по концам диагоналей связей, что упрощает их прикрепление к · фасонкам («рыбообразные» связи). Для того чт ;бы уменьшить провисание нижних связей можно также воспользоваться одинаковой высотой продольных и поперечных балок и прикрепить диагонали связей к продольным балкам. Опорные рамы располагают или в плоскости опорных стоек (вертикальные порталы) или в плоскости первого раскоса, к-рый должен быть для этого восходящим. Во втором случае опорные стойки и первая панель верхнего пояса отсутствуют (наклонный портал). Вертикальный портал имеет две распорки, одной из которых является поперечная балка; наклонный—только одну верхнюю распорку. Распорки делают двутаврового, реже коробчатого сечения и прикрепляют к ногам рамы угловыми мощными фасонками. В Америке распространены балочные М.м. со сквозными порталами, образованными решеткой из раскосов. Такого типа порталы обладают меньшим весом, но зато менее солидны.

В М. м. под железную дорогу, в плоскостях продольных связей, ближайших к проезжей части, ставят, если нужно, тормозные связи для передачи сил торможенияыа пояса ферм или непосредственно на опоры ферм. В соответствии с этим тормозные связи помещают или но концам пролетного строения или по середине пролета. В первом случае продольные балки по середине пролета должны иметь подвижное прикрепление к балкам поперечным (фигура 24).

Главные фермы балочных мостов опираются при помощи опорных частей на подферме н ники, передающие давле-

Д«75«8

ние на кладку каменных опор моста (фигура 25). Одна из опор фермы должна, быть подвижной в продольном направлении, другая—не-

Фигура 18.

подвижной. В широких мостах иногда применяются опоры подвижные в поперечном направлении. В этом случае из 4 концов пролетного строения один имеет неподвижную опору, другой—· подвижную в продольном -направлении, третий—в поперечном направлении и четвер- _JL, тый—в обоих направлениях или по диагонали.

Подвижность опор достигается при помощи Л.ко. цилиндрических катков, а центрирование давления—посредством т. н. балансиров, верхнего и нижнего, и цилиндрич. вкладыша между ними. Другой тип опорных частей—с шаровой поверхностью опирания, обеспечивающей поворачивание во всех направлениях. Подферменники делают из камней лучших пород, гранита,

I--530. _1-530->|<-530-Ψ-530 —>|

Фигура 1S

50*№/0

Фигура 20.

/75*№8 ~

твердого песчаника и др. В виду трудности изготовления и постановки на место камней больших размеров подферменники можно де-

лать с успехом из железобетона. Промежуточные опоры моста—быки—делают обычно из бутовой кладки с облицовкой выш е горизонта низких вод или бетона. Боковым граням быка дается уклон в Vjjj—V40·^Реч-

Фигура 21. Фигура 22.

ные быки для лучшего обтекания их водой снабжают закруглениями с низовой и верховой сторон. При наличии ледохода быки

с верховой стороны имеют ледорезы (смотрите) разных типов: суживающиеся книзу, уширяющиеся, постоянной ширины—состоящие из двух плоскостей с закруглением или ци-

Фигура 24.

линдрические. Режущему ребру ледореза в СССР принято давать уклон 1:1—1:1^г/₂ и даже 1:2 (основание в два раза больше высоты). Во многих случаях устройство длин

ного ледореза с пологим ребром излишне и лишь напрасно удорожает сооружение; достаточно придать быку с верховой стороны

в разрезе очертание в виде двух пересекающихся дуг, а линию их пересечения повести (по высоте) с уклоном ок. Vio·

Устои балочных М. м. в зависимости от местных условий бывают различных типов: с обратными стенками, обсыпные, раздельные с проемом. Устой с обратными стенками имеет передний массив, собственно и представляющий опору для ферм, и обратные стенки, имеющие целью достигнуть сопряжения с насыпью. Обсыпной устой представляет собою один массив, подгруженный до самой подферменной площадки в насыпь. Раздельный устой состоит из двух массивов с перекинутыми между ними балочками или сводом; оба массива, соединенные сводом, внизу м. б. объединены в один массив и иметь общее основание. Этот тип носит название устоя с проемом (смотрите Опоры). Мосты через водотоки б. ч. имеют каменные опоры; напротив, в путепро

водах (смотрите Мосты) в целях экономии места более пригодны металлические опоры. Последние бывают или в виде качающихся колонн с шаровыми опорами внизу и наверху (фигура 26) или в виде закрепленных внизу решетчатых стоек. Для объединения давления концов балок смежных пролетов опорные части балок располагают на одной вертикали (фигура 27) или применяют неразрезные и консольные балки. В табл. 1 перечислены наиболее замечательные балочные М. метров.

Арочные М. и. Основные типы арок, применяемых в арочных М. м.,—трехшарнирные, двухшарнирные и бесшарнирные. Трехшарнирные арки—статически определимые конструкции, напряжения в которых не зависят от колебаний температуры и осадки опор. Недостатки трехшарнирных арок следующие: меньшая по сравнению с другими типами арок вертикальная жесткость, перелом пути в ключевом шарнире, усложнения в конструкции проезжей части и связей над средним шарниром. Двухшарнирные и бесшарнирные арки—статически неопределимые системы. Колебания t° и осадки опор вызывают в арках этих типов дополнительные напряжения, в особенности в арках бесшарнирных; эти напряжения тем больше, чем арки положе (то есть чем меньше отношение стрелы подъема к пролету). Кроме того в бесшарнирных арках нек-рые конструктивные трудности представляет надежное закрепление опорных сечений (пят) арок. Но зато двухшарнирные и бесшарнирные арки не имеют указанных выше недостатков арок трехшарнирных, а бесшарнирные арки к тому же являются наиболее легкими (по весу), при условии небольших расчетных колебаний <°. Наиболее употребительны двухшарнирные арки; трехшарнирные

Наименование моста.	Год постройки	Число про летов	Велич, наиболын. пролета в м	Система пролетного строения	Литература
Через залив в С.-Франциско	Проект	5	609,6	Консольн.	Waddell J. A., Bridge Engineering, Ν. Y., 1916
Через р. Св. Лаврентия в Квебеке	1905—17	3	548,6	»	Ibid.
Фортский мост	1882—90	4	518,1 360	»	«Eng.», L.„ 1890 «Z. d. VDI», 1911
Блекуельский мост в Ныо Иорке Через пролив Каркинес	1903—08	5		»
	1925	3	330	»	«Eng. News Record» Ν. Y., 1925, 13 «Zeitschrift fiir Bauwelt», B., 1906 Waddell J. A., Bridge Engineering, Ν. Y., 1916
Через Мононгахела в Питтсбурге	Ок. 1906	3	247,5	»
Через Миссисипи в Мемфисе	1890—92	4	241
Через Миссисипи в Фивах	1905—06	5	204,5	*	«Engineering News Records, N. Y., 1905
Через Рейн между Рурортом и Гомбергом	1904—07	5	203,4	»	«Z. d. VDI», 1907
Через Дунай у Черновод	1892—95	5	190	*	«Ztsebr. d. Ost. Ing. u. Arcb. Yer.», W., 1890
Через Днепр у Кичкаса	1906	3	190	»	—
Через Дунай в Будапеште	1894—96	3	175	»	«Z. d. VDI», 1897
Через Бузан (рукав Волги)	1908	3	164	»	Исп. проект
Через Огайо в Шиотовиле	1915—17	2	236,2	Неразрезные балки	_
Через Рейн в Дуисбург-Гох- фельде	1927	4	189	»	«Bautechnik», B.-Friedenau, 1926, 11
Через Огайо в Метрополисе	1915	7	220	Простой балочный	«Engineering News Record», N. Y„ 1915
Через Миссисипи в О.-Луи	—	3	204	»	—
Через Рейн между Дуйсбургом и Рурортом	1910—12	14	186	*	«Zeitschrift fiir Bauwelt», В., 1911
Через Миами в Элизабеттауне	1904	1	178,6	- »	—
Через Волгу у Казани	1913	6	158,2	»	—
Через Волгу у Свияжска	1913	8	158.4 158.4	»	—
Через Волгу у Симбирска	1915	12		»	—
Через Волгу у Ярославля	1913	5	146	*

уместны при очень пологих арках и при ненадежном основании; бесшарнирные встречаются лишь в области больших пролетов. Двухшарнирные и трехшарнирные арки м.б. с затяжкой (фигура 28) или без нее.

Применение затяжки в бесшарнирных арках, вследствие неопределенности распределения сил, нерационально. В многопро-· летных арочных мостах кроме основных типов арок находят в особых случаях применение более сложные системы: неразрезные арки, арки с консолями (фигура 29), многопролетные арки с подвижными промежуточными опорами и шарнирным соединением пролетов (распор этих арок передается на устои) и т. д.

В конструктивном отношении железные мостовые арки разделяются на арки со

сплошной стенкой, арки со сквозной стенкой и арочные фермы. Поперечное сечение первых двутавровое и состоит из вертикальной стенки, поясных уголков и горизонталь ных листов (как в балках со сплошной стенкой), а при значительной величине пролета (100 метров и выше) имеет коробчатую форму (двустенное сечение). Стенки арок укрепляют уголками жесткости, поставленными радиально. В двустенных сечениях ставят диафрагмы. Пример арки со сплошной стенкой показан на фигуре 30. В арках со сквозной стенкой пояса соединяются решеткой из раскосов и стоек (фигура 31). Сквозные арки более пригодны для больших пролетов, арки со сплошной стенкой—для средних и малых,

однако разграничить отчетливо область применения тех и других не представляется возможным.

Арочные фермы (фигура 32) имеют пояса различной кривизны и решетку из раскосов или раскосов и стоек (V-образная или же N-образная решетка). При езде поверху обычно верхний пояс горизонтален и расположен в плоскости проезжей части. При езде понизу и арочных фермах проезжая часть подвешивается на подвесках. Сечения элементов арочных ферм аналогичны сече-

ниям балочных ферм; нужно лишь помнить, что в арочных фермах оба пояса сжаты, а потому сечения их не должны иметь свободных, неокаймленных уголками листов.

Одним из основных размеров арок и арочных ферм является отношение стрелы/к пролету I, к-p е при достаточном конструктивном просвете берется ок. ¹/₆—Vs· В случае надобности пологость арки м. б. доведена до ^г/₁₇—¹/_ж Слишком пологие арки невыгодны в том отношении, что дают большой распор и следовательно требуют массивных опор; кроме того они обладают меньшей вертикальной же-

Фигура 31.

Фигура 32.

сткостью и испытывают значительное напряжение от изменения t°. В многопролетных арочных мостах желательно, чтобы распоры соседних пролетов от постоянной нагрузки были равны между собой. Для этого необходимо выполнить условие:

1 _ £2

h Ч

Высоту двухшарнирных арок со сплошной стенкой удобно брать в7зо—¹/а> пролета, высоту сквозных арок посередине пролета—в ¹/₃₀—¹/₃₃ пролета. Трехшарнирные арки дают возможность принять в ключевом сечении еще меньшую высоту. Высота бесшарнир-ных арок в ключе Vao^-V« пролета, в пятах ¹/_и—¹1и пролета. К пятам высота двухшарнирных арок может уменьшаться; т. о. получается серповидная арка. Длина панели, расстояние между осями арок или число арок при езде поверху назначается на основании тех же соображений, как и в балочных М. метров.

Проезжая часть арочных М. м. в основном устраивается так же, как и в балочных мостах; но здесь появляются дополнительные элементы, передающие нагрузку от проезжей части аркам,—подвески при езде понизу и стойки при езде поверху. Иногда представляется удобным располагать уровень езды выше пят арок, но ниже замка. В таком случае проезжая часть поддерживается частью подвесками, частью стойками. Расстояние между подвесками (стойками) выбирается в соответствии с найвыгоднейшей длиной панели проезжей части и так, чтобы получить хороший внешний вид; оно колеблется для подвесок в пределах от 4 до 8 м, для стоек—от 1 до 6 л (в исключительных случаях больше). Продольные связи в арочных М. м. располагают в плоскости верхнего пояса арок и в плоскости проезжей части; между арками необходимы кроме того еще поперечные связи. При умеренной высоте арок (до 1,5 — 2 м) поперечные связи проектируют как распорки со сплошной стенкой. В пролетных строениях с арочными фермами и с арками большой высоты поперечные связи — решетчатые. Поперечные связи ставятся не только между арками, но и между стойками, поддерживающими про езжую часть; при этом достаточно иметь поперечные связи только в плоскости опорных стоек. Однако для большей поперечной жесткости иногда прибегают к постановке поперечных связей между стойками и в промежуточных сечениях. В арочных мостах с ездой понизу опорные поперечные связи заменяют опорными рамами (порталами). Наиболее естественное положение опорных рам такое, когда они составляют продолжение продольных связей между арками, то есть когда распорка рамы прикрепляется к аркам и арки на нек-ром участке обращаются в ноги рамы; но тогда портал лежит в криволинейной поверхности, что с конструктивной точки зрения сложно; кроме того в пологих арках при таком решении получаются опорные рамы большой длины. Поэтому весьма распространен другой способ: портал устраивается в плоскости тех подвесок, которые допускают это по условиям габарита. Прикрепление к аркам продольных связей, лежащих в плоскости проезжей части арочных мостов без затяжки с ездой понизу, должно переда-

оси моста, но отнюдь не вдоль оси, т. к. в противном случае пояса продольных связей превращаются в затяжки.

Шарниры арочных мостов изготовляют в виде двух стальных отливок (балансиров) и стального цилиндрич. вкладыша между ними (фигура 33). Нижний балансир прикрепляют к подферменному камню, верхний—к пятовому сечению арки, стенка которой с торца снабжается уголками или утолщается посредством постепенного увеличения числа листов. Применяются также отливки, имеющие форму корыта. Пятовые шарниры должны иметь приспособления (клинья, винты), позволяющие сделать точную установку арок на место.

"Быки арочных мостов отличаются от быков балочных мостов лишь размерами; они должен быть относительно толще балочных, т. к. воспринимают кроме вертикальных реакций еще и распор от временной нагрузки (при уравновешенных распорах от постоянной нагрузки). Уклон боковых граней быков арочных мостов по той же причине берут больший, около ¹/₂₀—¹/_зи. Подферменники ставят наклонно. Форма устоев арочных мостов отвечает направлению опорных реакций арок, а им нно представляет собою сильно уширяющийся книзу массив с почти вертикальной передней стенкой. Основание устоя, если он заложен на скале или на сваях, делается иногда наклонным, приближающимся к плоскости, нормальной к равнодействующей всех сил. Сопряжение с насыпью осуществляется обратными стенками или отдельным задним массивом, соединенным с передним массивом небольшим каменным сводом (устой с проемом). В табл. 2 перечислены наиболее замечательные арочные металлические мосты. здесь Тс=_а, Я—горизонтальная составляющая усилий в кабеле (распор), q—вес единицы длины кабеля. При нагрузке, равномерно распределенной по горизонтальной проекции кабеля, его ур-ие имеет вид: y=J^x²,

где /—стрела провеса, d—полупролет; координатные оси взяты как указано выше. Горизонтальная составляющая усилия в кабеле

И =-₂у. Наибольшее усилие в кабеле:

T-qd 1 + ЦУ·

Длина L кабеля от вершины до точки, определяемой координатами x=d и y=f, приближенно определяется из ф-лы:

ь-ф+Щ)Ч®-+.].

Применение кабеля в чистом виде для висячих мостов имеет то неудобство, что такая

Таблица 2, —Замечательные арочные мосты.

Наименование моста	Год постройки	Пролет арки в м	Система	Литература
Через Кин-ван-Кулл в Ныо Иорке	В постройке	502,9	Сквозная двухшарн. арка	«Eng. News Record», Ν. Y., 1927
Через Рейн в Кельн-Мюльгейме	Проект 1927	333,2	*	«Bauingenieur», Berlin, 1927, 13, 20
Гелль-Гут в Ныо Иорке	1914—17	297,9	Двухшарн. арочная ферма	«Trans. Am. Soc. of Civ. Eng.», Ν. Y., 1918 «Eng. News Record», Ν. Y., 1903
Клифтонский мост через Ниагару	1897—98	256	Сквозная двухшарн. арка
Через Рейн в Кельн-Мюльгейме	Проект 1927	250	Двухшарн. арка со сплошной стеной	«Bauingenieur», Berlin, 1927, 13—30
Через Старый Днепр в Запорожья	1930	224	Двухшарн. серповидная арка	—
Виорский виадук во Франции	1896—02	221,3	Трехшарн. арочная ферма	«Annales des ponts et des cliaussees», P., 1900 «GC», 1925, 22
Через Ниагару на ж.-д. Мичиган Централь	1924	195	Арочн. ферма трехшарн. для постоянной нагрузки и двух-шарн". для временной
Через Рейн в Дюссельдорфе	1897—98	181,3	Сквозная двухшарн. арка	«Z. d. YDI», 1899
Через Вуппер у Мюнгстена	1896	170	Бесшарнирн. сквозная	1 «Z. d. VDI», 1896/97
Виадук Гараби во Франции	1885	165	Двухшарн. сквозная	«Z. d. YDI», 1886
Через Новый Днепр в Запорожья	1930	3X140	»	-
Мосты на Окружной ж. д. в Москве	1907	135	Двухшарн. сквозная арка	Альбом Моек.Окружной ж. д.
Охтенский мост в Ленинграде	1911	i 132	Арочная ферма с затяжкой	Технич. отчет по постройке
Мост Александра III в Париже	1899—1900	107,5	Трехшарн. арка со сплошной стенкой

Висячие мосты. Идея висячих мостов заключается в применении гибкой нити—цепи или кабеля. Такая нить, будучи подвешена в двух точках, обладает свойством принимать при любой нагрузке форму устойчивого равновесия. Эта особенность, в связи с работой исключительно на растяжение, позволяет простой конструкцией перекрывать большие пролеты. Под влиянием собственного веса кабель принимает форму цепной линии, ур-ие к-рой, отнесенное к оси симметрии .и к касательной, проведенной через вершину, имеет следующий вид:

*

i + fc=*(e^fe + e ^k)=к eh *;

конструкция дает значительную подвижность. Хотя кабель и принимает форму устойчивого равновесия, но она различна для разных положений нагрузки. Чтобы устранить указанный недостаток, ставится балка жесткости, к-рая, не датая существенного уменьшения упругого прогиба по середине при обычных соотношениях размеров, приносит большую пользу в смысле уменьшения прогибов других точек, в особенности прогиба в четвертях пролета. Пример висячего моста с бй жесткости дан на фигуре 34. В многопролетных висячих мостах балка жесткости м. б. разрезной или неразрезной, в виде консольной балки или с шарнирами посередине пролета. Устройство шарниров

в пролете применяется редко. Распор кабеля молено передать на балку жесткости, заставив ее работать кроме изгиба и на сжатие, как распорку. Эта система аналогична арке с затяжкой и может быть названа цепью с распоркой (фигура 35). Преимущество передачи распора на балку жесткости заключается в том, что изменения ί° при одном и том же уровне опор на быках не вызывают напряжений ни в цепи ни в балке жесткости; кроме того уменьшаются размеры устоя, но зато увеличивается вес балки жесткости. Свободны от Ц-ных напряжений также упомянутые выше системы с шарниром. Другим средством против значительных перемеще-

Фигура 34.

ний цепи является постановка наклонных вант (фигура 36). Так как большие перемещения получаются в 7₄ пролета при загруже-нии полупролета, то наклонные ванты обычно доводились до ¹/₄ пролета. Ордиш-Лефевр дал систему наклонных вант без криволинейной цепи (мост в Праге через Молдаву). В такой вантовой системе груз, действующий на пролетное строение, растягивает соответствующую ванту и сжимает горизонтальный

Фигура 35.

стержень. Жискляр, чтобы избавиться от сжатого стержня, поставил канат, оттягивающий соответствующий узел. Пример моста сист. Жискляра дан на фигуре 37. Третий тип— висячие мосты в виде опрокинутой арки (фигура 38). Если кривые натяжения при всех положениях временной нагрузки не выходят из контура Опрокинутой арки, то оба пояса сечения остаются только стойки. Из описанных выше типов основным, более распространенным можно считать висячий мост с бй жесткости.

В конструктивном отношении можно отметить две категории висячих мостов: 1) мо

Фигура 37.

сты легкого т и п а, под нетяжелую нагрузку, с небольшой шириной полотна, имеющие проезжую часть легкого типа (франц. мосты), и 2) «мосты монументальные, большой ширины, с проезжей частью долговременного типа (америк. и нем. мосты). Мосты 1-й категории, при подходящих местных условиях, могут оказаться экономически выгоднее мостов другой системы, то есть арочных или балочных. Мосты 2-й категории имеют преимущество лишь в архитектурном отношении, если не считать тех случаев, когда условия сборки делают постройку висячего моста более удобной по сравнению с другими системами.

По роду гибкого элемента висячие мосты можно разделить на цепные, с клепаной цепью и кабельные. В цепных мостах цепь составлена из отдельных плоских звеньев, имеющих по концам проушины, сквозь которые пропущены болты. На те же болты надеты кон- : цы подвесок. Цепь переходит через пилоны и концами заделывается в

Фигура 38.

устои. В некоторых мостах (мост в Будапеште) применяют двойные цепи, одна под другой. Цепь висячих мостов второго типа состоит из частей, склепанных друг с другом на всем протяжении цепи. Отдельных звеньев и болтовых соединений между ними нет. Наиболее подходящая конструкция клепаной цепи—из железных полос, расположенных плашмя (мост в Бреславле, фигура 39). Такая цепь также м. б. двойной. Подвески пропускают сквозь полосы цепи и закрепляют при помощи уголков или каким-либо иным способом. Клепаная цепь м. б. также коробчатого сечения (мост в Любеке), но такого вида поперечное сечение таит в себе источник дополнительных напряжений от изгиба цепи. Кабельные мосты—в качестве основной части конструкции имеют стальной ка-

Гравий i пескои

Фигура 36.

могут быть сделаны из кабеля (цепи). Если же в каждой панели поставить по две перекрещивающиеся диагонали, то и диагонали будут работать лишь на растяжение. Сжатыми и следовательно требующими жесткого бель. В настоящее время в висячих мостах применяют или кабели из ряда параллельных проволок (или канатов), изготовляемые во время сборки моста, или крученые кабели, доставляемые на место постройки в готовом

виде намотанными на барабаны. Первый вид кабелей широко применяется в америк. мостах. Во франц. мостах сравнительно не-

нек-рые висячие мосты, с распором на балку жесткости, имеют ее со сплошной стенкой. Есть предложение (проф. Мелана), заслу-

Фигура 39.

больших пролетов применены исключительно крученые кабели, и притом небольшого диаметра, целым пучком, что позволяет легко сменять износившиеся кабели. Вместо пучка мелких кабелей м. б. применяемы также кабели крупных размеров, составленные из свитых вместе нескольких кабелей небольшого диаметра. В свою очередь каждый малый кабель свит из нескольких проволок. Можно считать, что рабочее сечение кабеля составляет приблизительно 75% площади поперечного сечения сплошного стержня того же диаметра. Временное сопротивление материала, из которого изготовляют кабели, доходит до 200 килограмм/мм². Модуль упругости крученого кабеля—около 1 800 000 «г/см². В последнее время з-ды Франции и Германии стали выделывать плотные кабели, в состав которых входят проволоки особых профилей, плотно прилегающие друг к другу. Имеются плотные кабели диам. до 104 миллиметров. Крученые кабели отличаются большей гибкостью, нежели кабели, изготовленные из параллельных проволок, но распределение напряжений в первых менее определенно и менее равномерно, чем во вторых. Прикрепление подвесок к кабелям производится посредством муфт, надеваемых на кабель или на группу кабелей. Чтобы обеспечить равномерную передачу усилия от подвески на несколько кабелей, устраиваются на конце подвески уравнители, представляющие собою систему рычагов (фигура40). Выбор типа висячего моста диктуется назначением моста, его местоположением, ассигнованными средствами и т. д. По жесткости на первом месте стоят висячие мосты с клепаной цепью, затем цепные и наконец кабельные, что находится в связи с величиной допускаемых для кабеля или цепи напряжений. По стоимости сохраняется тотжепо-рядок(наиболее дешевые—кабельные мосты).

Способы конструирования балки жесткости, проезжей части и связей висячих мостов в основном те же, что и в балочных мостах. Балка жесткости у большинства построенных мостов представляет собою решетчатую ферму, более соответствующую легкому виду моста, и лишь живающее внимания, делать балку жесткости железобетонной. Проезжая часть легких франц. мостов состоит обычно из двойного дощатого настила, уложенного по железным поперечным балкам. В более монументальных

мостах требуется балочная клетка, лотки, цилиндрич. железо и тому подобное. Продольные связи между балками жесткости в тех висячих мо-

стах, где уровень полотна лежит над бй жесткости, устраивают в плоскостях верхнего и нижнего поясов; в противном случае·—’Только в плоскости нижнего пояса. Есть примеры использования горизонтальных кабелей в качестве связей (Бруклинский мост). Во франд. мостах легкого типа связи иногда отсутствуют; их роль выполняет настил, что несколько рискованно.

При назначении генеральных размеров висячих мостов особое внимание должен быть обращено на вопросы жесткости пролетного строения. Немаловажное значение имеют также соображения эстетич. характера. Отношение стрелы подвеса к пролету в раньше построенных мостах колеблется в пределах ¹/₂₂ -г-¹/,; в более новых мостах—Vm-T-Vs· Выбор высоты балки жесткости диктуется гл. обр. допускаемой величиной прогиба в четверти пролета. Установленных норм для допускаемых прогибов не существует, и все зависит от назначения моста; приблизительно можно принимать амплитуду колебаний в четверти пролета от ^х/₅₀₀ до Viooo, прогиб в той же точке вниз—Vj ₀₀₀—Visoo· В каждом частном случае высоту балки жесткости надлежит установить путем сравнительных подсчетов. Ориентировочно ее можно принимать равной ^х/₄₀—^х/₂₅ пролета. Чем больше пролет, тем относительно меньше м. б. задана высота балки жесткости. В существующих мостах высота балки жесткости варьирует в пределах от Viso ДО Vsii если исключить старые мосты и некоторые очень легкие франд. мосты, то в пределах от ЧеоД⁰ V»i· Увеличение высоты балки жесткости свыше ¹/₂₀ пролета чрезмерно по-вышгет i°-Hbie напряжения в цепи, вследствие чего оно становится невыгодным и может оказаться допустимым лишь при постановке шарнира в пролете. Расстояние между осями ферм жесткости должно прежде всего удовлетворять условиям поперечной жесткости пролетного строения; с этой точки зрения не следовало бы брать его меньше ¹/_2a—¹U_iпролета. В практике однако же встречаются значительно меньшие расстояния—до Затем расстояние между осями балок жесткости зависит от расположения тротуаров, к-рое в свою очередь связано с устройством пилонов. Тротуары вместе с полотном, предназначенным для езды,удобно помещать между фермами жесткости, хотя это и утяжеляет проезжую часть. Более экономно устройство тротуаров на консолях. В больших америк. висячих мостах встречаются тротуары в плоскости верхних поясов ферм жесткости. Если уровень полотна находится над балками жесткости, расположение тротуаров на консолях вполне приемлемо. В тех однопролетных мостах, конструкция которых не позволяет менять сечение или количество кабелей (или цепей), угол наклона удерживающего кабеля определяют, исходя из равенства усилия в удерживающем кабеле наибольшему усилию в основном кабеле у пилона, что дает следующие значения отношения b : h₀ заложения удерживающего кабеля к высоте:

Стрела .кабеля f : 1.	1 * * * 10	1 9	1 8
Отношение b : h0.	, 2,5	2,25	2,0

Выбор экономически выгодного угла наклона удерживающей цепи к горизонту м. б. произ веден лишь в тех случаях, когда конструкция позволяет менять сечение или число кабелей; этот угол колеблется в пределах от 30 до 35°. Для увеличения жесткости пролетного строения выгоднее более короткая удерживающая цепь. Предельным углом можно считать 45°; большие углы наклона к горизонту чрезмерно увеличивают сечение удерживающего кабеля.

Устои висячих мостов представляют собою большие каменные или бетонные массивы, в которых закрепляются удерживающие цепи. Наиболее простая форма устоя получается, если удерживающая цепь не имеет переломов в пределах устоя (фигура 41). В целях сокращения размеров устоя цепям дают перелом (фигура 42) или даже несколько переломов. Весьма экономичны устои, составленные из двух отдельных массивов, соединенных сводом. В висячих мостах с распо-

Фигура 41. Фигура 42.

ром на балку жесткости устои ничем не отличаются от устоев балочных мостов. П и л о-н ы висячих мостов м. б. каменные, железобетонные и металлические; из них наиболее монументальными и наилучшими в отношении жесткости пролетного строения являются каменные, а наиболее дешевыми—металлические. В табл. 3 указаны наиболее известные из существующих висячих мостов.

Расчет М. м. Расчет ферм балочных мостов удобнее всего вести пользуясь линиями влияния (см,). Усилия в элементах пролетного строения следует определять от различных категорий сил: постоянной и временной нагрузок, ветра, колебаний t°. Каждой комбинации сил отвечают определенные допускаемые напряжения. Для определения поперечного сечения данного элемента выбирают наиболее выгодную комбинацию. Усилия в элементах ферм от постоянной или равномерно распределенной временной нагрузки определяют умножением площади линии влияния на интенсивность соответствующей нагрузки. Усилия от временной нагрузки, представляющей ряд сосредоточенных сил, находят или при помощи эквивалентных нагрузок или передвижением грузов по линии влияния так, чтобы получилась установка, отвечающая наибольшему значению искомого усилия. Расчет ферм (смотрите), статически неопределимых относительно опорных реакций, начинается с определения этих последних. Ферма обращается в статически определимую систему заменой дополнительных опорных закреплений силами; затем составляются дополнительн. условия, выражающие связь между соответствующими деформациями и силами. Особенностью работы арок является наличие распора или арочной силы, которая создает в пролете отрицательные мо-

Наименование моста	Год сооруш.	Число проле тов	Велич, наиболын. пролета в м	Кабель или цепь	Литература, где имеется описание
Через Гудзонов залив	Строится	3	1067	Кабель	«Eng. News Record», Ν. Y.,
» р. Детройт в Детройте » Делавар в Филадельфии	1926	3	• 533,4	»	1928 «Eng. News Record», Ν. Y., 1928 The Delaware River Bridge
» р. Гудзон в Бер-Маунтен	г · - ; 1924	1	497,4		Final Report, Philadelphia, 1927 «Eng. News Record», 1924
Вильямбургский в Нью Иорке	1903	1	487,7	»	«GO, 1904, «Z d. VDI», 1904
Бруклинский в Нью Иорке	1883	3	486,8	»	«Eng. News Record», Ν. Y.,
Мангатанскшй в Ныо Иорке	1911	3	448	»	1882-83, 1885, 1901-02 «Eng. News Record», Ν. Y.,
В Флорианополисе	1926	3	340	Цепь	1903-04, «Eisenhan», Lpz., 1911 «Proc. of Am. Soc. of Civ.
Через Огайо в Цинциннати	1867	3	322	Кабель	Eng.», Ν. Y., 1927, May «Eng. News Record», 1898
» Рейи в Кельне	1929	1	303	»	—
Мост Елизаветы в Будапеште	1903	1	290	Цепь	Передерий Г. П., Курс
* Арамонский мост через Рону	1901	3	274	Кабель	мостов, ч. 2 — Мосты больших пролетов, отд. 3 — Висячие мосты. М.—Л., 1923 Там же
Питтсбургский Пойнт-Бридж	1877	1	244	Цепь, арка	«Trans. Am. Soc. Civ. Eng.»,
Через Рону в Вернезоне	1902	1	233	Кабель	Ν. Y., 1878
» Одер в Бреславде	1909	1	114	Клеп. цепь	«Eisenbau», Lpz., 1911
» Рейн в Кельне	1915	3	184,5	Цепь	«Z. d. YDI», 1920

менты, облегчающие работу средних частей арок. В двухшарнирной арке, имеющей одну статически неопределимую величину, за лишнюю неизвестную принимают распор. В трехшарнирных арках величину распора находят из ур-ия моментов относительно шарнира (смотрите Арки). В висячих мостах с бй жесткости расчет начинают с определения горизонтальной, составляющей натяжения цепи, к-рую удобнее всего брать за статически неопределимый параметр.

Технические условия проектирования М. и. О нагрузках, применяемых при расчете мостов, см. Мосты. Допускаемые напряжения для М. м. под ж. д. устанавливаются соответствующими нормами (смотрите Мосты).

Вес балочных железных пролетных строений под железную и под обыкновенную дорогу можно определить по следующим ф-лам Шведлера.

1) Разрезные фермы:

а) с параллельными поясами:

F R + 16,65р · i f-4- + 0,5

α=_____________М —

^й-¹³’^в6Ч<гй^+0,5)

б) с криволинейными поясами:

F-R · Τι+ 3,79 р (ί2 + ® hA

д=----------------— — -

h R - 3,41 ( 12 + ® йг)

2) Неразрезные фермы:

а) средние пролеты:

)

F· R + 26,62р · 11

0,0642 _h + 0,5

)

л-13,65 г

(θ,0642 ~ + 0,δ)

В этих ф-лах д—полная постоянная нагрузка (включая вес проезжей части), F—вес проезжей части, включая полотно, р—временная нагрузка (д, F и р в т/п.м для ж.-д. моста и в т/м² для моста под обыкновенную дорогу), I—пролет моста в м, h—высота ферм в м, R—допускаемые напряжения в килограммах/см². Все величины должен быть даны вши м. Вес ж.-д. балочных пролетных строений, спролегированных под различные нагрузки, приведен ниже в таблице 4.

Переход от веса пролети, строения, спроектированного под нек-рую нагрузку, к весу пролетного строения, спроектированного под другую нагрузку, можно сделать по ф-ле:

Ρι =

F i + fti F + h

V,

где р и р_г—веса пролетных строений, F и F_x— веса проезжей части, к и к_х—эквивалентные нагрузки. Вес проезжей части и связей мостов под обыкновенную дорогу (в кг/м²) следующий: 1) при очень тяжелой мостовой, в зависимости от тяжести фур (одень тяжелая, тяжелая, легкая), 1310—1 160—920; 2) при тяжелой мостовой 960—840—730; 3) при торцовой или бетонной мостовой 610—550—500; 4) при двойном дощатом настиле 310—250— 200; 5) для тротуара с торцовым полотном на железном настиле 430, с бетонным полотном 340, с дощатым полотном 170.

Вес арочных железных пролетных строений небольших пролетов м. б. определен по следующим ф-лам Ландсберга: а) шоссейный мост с щебеночным полотном:

g=610 + 2,1 1 + 0,022 Z²;

б) городской мост с каменной мостовой:

б) крайние пролеты:

F· R -T 31,94p	• l (0,077^ + 0,5^
R-16,38 ί (	0,077 - + Ο,δ)

9=712+61 +0,01 ί²;

в) ж.-д. мосты, при расстоянии между фермами 2,5 м:

9=1 200 + 30 Ϊ;

Таблица 4. —Погонный вес на.-д. пролетных строений (под один путь), спроектированных по схеме Н 1925 г. в Мостовом бюро ЦУЖЕЛ’а. *

			Погонный вес металла в килограммах				на	Вес рель-	Полная
		Расчетный		п.м моста				сов, по-	постоян-
Тип ферм								перечин, настила	ная на
		пролет ферм	обеих ферм	связей	про-	опоры	всего		грузка
					езш. частей
						частей
								в кг на п. м моста
	f	9,5	646	321	55	74	900	800	1 622
		11,75	804	по	56	74	1 044	800	1 770
Сплошные с ездой поверху. ,.	-	14,0 38,2	920 1 175	147 152	56 56	79 164	1 202 1 547	800 785	1 923 2 168
		23,0	1 543	165	56	144	1 908	794	2 558
	1	27,0	1 797	161	55	154	2 167	800	2 813
	(	27,0	1 347	133	62	152	1 674	860	2 382
Сквозные с ездой поверху.		30,3	1 543	178	90	146	1 957	781	2 592
		33,6	1 632	200	61	159	2 052	878	2 771
		34,02	1 624	194	84	151	2 053	785	2 687
	{	45,0	1 939	259	679	128	3 005	766 β	3 643
		27,0	1 310	126	826	157	2 419	774	3 036
		33,6	1 294	274	827	151	2 546	758	3 153
		45,0	1 935	353	802	175	3 265	740	3 830
		55,0	2 197	364	854	172	3 587	768	4 183
Сквозные с ездой понизу.. <		66,0	2 519	420	850	159	3 948	762	4 541
		70,2	2 875	442	911	123	4 351	789	5 017
		76,8	3 007	459	912	166	4 544	769	5 147
•		87,6	3 403	513	906	155	4 977	763	5 585
		109,2	4 427	547	999	127	6 100	753	6 726
	1	126,0	5 647	702	1 116	179	7 644	778	8 243
* Пат он Έ. О., Таблицы для проектирования деревянных и стальных мостов, 1929 г.

при расстоянии между фермами 3,5 м:

^=1300 + 301,

где q в килограммах/м² для мостов под обыкновенную дорогу и в килограммах/п.м для ж.-д. мостов; I в м. Для определения веса арочных ферм имеются формулы Винклера, Крона, Трауера и др. Для более точного определения веса ферм можно воспользоваться следующей формулой теоретического веса:

Sp · у> · I

+^•2

ψ - I ·

L

У

} ψ · I (О

J ~ R

где q—вес фермы на единицу длины пролета, S_p—усилие от временной нагрузки в каком-нибудь стержне, умноженное на динамический коэф., I—длина стержня, F—вес проезжей части и связей, ω—суммарная площадь линии влияния, В—допускаемое напряжение для данного стержня(безучета коэф-та φ), L—пролет фермы, γ—вес единицы объёма железа, ψ—т. н. конструктивный коэф., оценивающий влияние на вес фермы неточностей подбора сечений, ослабления заклепками, уменьшения допускаемого напряжения при расчете на устойчивость, а также веса фасо-нок, планок, стыковых накладок и тому подобное.; в среднем для всей фермы ν’=1,75; вес связей составляет 12 +-14% веса ферм. Ф-ла эта м. б. превращена в следующую:

pai-Fb _т

1=R--^L’

-bL

V

где

α=

Σοι ψ „ г._ν^Σ+^ίν ·

LS ^{И 0} 2j L* ’

Ω—наибольшая по величине площадь линии влияния; а и Ь—характеристики веса_ферм; средние значения характеристики м. б. приняты для балочных разрезных мостов: а==3,5 =&; арочных: а=2,6, 6=1,6; неразрезных балочных: а=3,7, 6=2,9.

Производство работ. Железные пролетные строения изготовляют в настоящее время преимущественно из литого железа, представляющего собою мягкую сталь (сталь 3), с временным сопротивлением от 37 до 45 килограмм/мм², с удлинением в 20—22% и пределом текучести около 24 килограмма/см². Железо, поступающее из прокатных мастерских, подвергается предварительно правке. Небольшие выгибы выправляются на солидной стальной плите ударами кувалды, более сильные искривления листовогожелеза—специальными ввыми прессами, а фасонного железа—штемпельными прессами. Выровненное железо идет в разметку. Существует два основных способа разметки: 1) разметка на площадке, 2) разметка по расчету. По первому способу—на специальной площадке вычерчивают в натуральную величину схему фермы, по которой и делают разметку посредством наложения отдельных частей на схему. По второму способу—заготовляют путем теоретических подсчетов шаблоны для отдельных частей пролетного строения, по которым производится дальнейшая разметка. Первый способ имеет преимущество в большей наглядности, гарантирующей от ошибок, но требует устройства большой площадки, тщательно выровненной и защищенной от действия солнца, т. к. неодинаковый нагрев железа отражается на правильности разметки. Кроме того сборка на площадке отличается громоздкостью. Разметка по шаблонам компактнее, но для ее выполнения нужны высококвалифицированные разметчики. Шаблоны изготовляются из железа, идущего в дело, или из специального железа толщиной 3—4 миллиметров. Дерево в качестве материала для шаблонов мало пригодно, хотя иногда и применяется. Размеченное железо подвергают обработке, заключающейся в резке, в отделке кромок, в устройстве необходимых выгибов и высадок и в пробивке или сверлении заклепочных дыр. Резка производится нажимными или ударными ножами. Так как подобная резка вызывает местное внутреннее повреждение материала и дает неровные, рваные края, то окончательные размеры придают остругива-ыием кромок. Торцы отдельных частей иногда фрезеруют для более плотного соприкасания в стыках. Выгибы и высадки производятся в горячем состоянии, и лишь незначительные выгибы м. б. выполнены в холодном состоянии. Дыры или пробивают на дыропробивных прессах (при небольшой толщине листов) или высверливают на сверлильных станках. Пробивка дыр вызывает местные повреждения материала вокруг отверстия. Для устранения указанного дефекта применяется пробивка дыр несколько меньшего диаметра против требуемого, с последующей рассверловкой. Однако и такой прием, вследствие неизбежных неточностей, не гарантирует полного устранения повреждений краев дыр. Наиболее правильные отверстия получаются путем сверления. После обработки железа производится предварительная сборка пролетного строения на з-де, обычно в лежачем положении, по частям (отдельно фермы, связи и т.д.). После сборки и пригонки частей начинается постановка заклепок, за исключением т. н. монтажных, которые приходится ставить при окончательной сборке на месте работ.Применяют ручную и машинную клепку. При ручной клепке работа производится бригадой в 5 чел., которые ставят от 200 до 400 заклепок в день. Нек-рая механизация ручной клепки м. б. осуществлена применением ручных пневматич. молотов и пнев-матич. обжимок. Более совершенную по качеству и более быструю клепку дают клепальные машины—гидравлические, пневматические и электрические.

Доставка готовых пролетньгх строений в собранном виде к месту установки практикуется лишь по отношению к пролетным строениям небольшой величины. Перевозка больших пролетных строений на дальние расстояния имела место в строительной практике лишь в исключительных случаях; обычно же на место работ доставляют отдельные элементы пролетного строения. Способы производства сборкипролетных строений чрезвычайно разнообразны и находятся в тесной зависимости от местных условий. М. б. случаи, когда пролетное строение собирают на том же месте, где в дальнейшем оно будет находиться; в иных условиях оказывается более удобным произвести сборку в стороне и затем передвинуть пролетное строение в нужное положение.Сборка делается на специально для этой цели устроенных подмостях или она м. б. навесной, без подмостей. Порядок сборки балочных пролетных строений обычно таков. Сначала выкладывают на сбороч- · ных клетках нижние пояса ферм, затем связи между ними и проезжую часть (при езде по низу). Сборочные клетки подводятся под каждый узел фермы, а при большой панели и под середину панели; клетки имеют клинья, подбивкой которых выверяется строительный подъем нижнего пояса. Соединение частей друге другом временно осуществляется сборочными болтами. Вслед за поясами ферм устанавливают стойки. После этого ставят раскосы,

г. э. т. XII.

собирают верхние пояса ферм и верхние связи. Одновременно со сборкой идет клепка, за исключением таких мест, в которых могут накапливаться дополнительные напряжения в процессе последующей сборки (наир, сопряжения продольных и поперечных балок); клепка этих мест заканчивается после того, как собрано все пролетное строение. Но может быть и иной порядок сборки: сборка начинается с укладки проезжей части, которую можно использовать для подвозки материала, а затем уже собирают нижние пояса ферм и т. д.

Для постановки на место элементов пролетного строения применяются разного вида?сро-ны (смотрите): 1)портальные (объёмлющие), 2) копровые. 3) журавлевые. Портальный кран (фигура 43) состоит из двух ног в виде треугольных или трапецоидальных деревянных ферм и их верхнего соединения прогонов (иногда со шпренгелем) или решетчатых деревянных балок. По прогонам может перемещаться

небольших размеров и служат тогда для сборки только проезжей части и нижних поясов, или же являются сооружением, объёмлющим пролетное строение. Копровые краны напоминают по своей конструкции копер для забивки свай, помещаются между фермами и предназначаются для постановки раскосов, стоек, верхних поясов и прочие Журавлевые краны (фигура 44) состоят из перемещающейся по рельсам рамы, укрепленной на ней вращающейся вертикальной стойки и укосины (журавля), связанной тягой со стойкой и внизу имеющей шарнир. Крупные америк. и европ. з-ды имеют постоянного типа журавлевые краны большой мощности, перевозимые с одних работ на другие. Собранное и склепанное пролетное строение или опускается посредством винтовых и гидравлич. домкратов на опоры, или же предварительно перемещается на ыек-рое расстояние. Передвижка м. б. продольной и поперечной. Движение происходит по специально уложенным путям из нескольких рельсов; к пролетному строению, при небольшом его весе, прикрепляют салазки в виде металлич. подушек. Более тяжелые пролетные строения передвигают по цилин-дрич. или шаровым каткам, а иногда для этой цели снабжают особыми тележками. Поперечная передвижка совершается всегда по подмостям. Продольная надвижка бывает раз-

29

личных видов: 1) надвижка без подмостей, ферм неразрезных—непосредственно, разрезных—при помощи аванбека; 2) надвижка с устройством вспомогательной опоры; 3) надвижка по подмостям. А в а ы б е к представляет собою легкую металлич. конструкцию, прикрепляемую на время надвижки к пролетному строению с целью увеличения его длины. На реках с достаточной глубиной воды оказывается в иных случаях удобным производить сборку пролетных строений в стороне и ставить их затем на место посредством понтонов.· Поднятое понтонами пролетное строение буксируется в требуемое положение и опускается на опоры частичным затоплением понтонов. Сборка навесная применяется, когда устройство подмостей или невозможно или обходится слишком дорого. Этот способ особенно удобен при консольных, неразрезных и арочных системах. Идея навесной сборки заключается в том, что пролетное строение постепенно наращивается от опор к середине, удерживаясь самостоятельно, как консоль, или при помощи тросов, закрепленных на высоких башнях.

Способы производства работ по сооружению висячих мостов крайне разнообразны. Т. к. висячие мосты б. ч. строят там, где постановка промежуточных опор затруднена, то и сборка висячих пролетных строений производится часто без подмостей, что не представляет затруднений для кабельных мостов. В зависимости от величины пролета, конструкции моста и от местных условий, работы по сборке начинаются или с установки ферм жесткости или с укладки кабеля. В первом случае собранные на берегу балки жесткости надвигают в пролет, для чего устраивают промежуточные деревянные опоры. Фермами жесткости можно в дальнейшем воспользоваться для устройства легких подмостей, на которых будут собраны цепи. Фермы жесткости собирают частично на болтах, клепка заканчивается после освобождения пролетного строения от подмостей и регулировки длины подвесок. Если работы по устройству пролетного строения начинают с укладки кабеля, то первой задачей будет перекинуть кабель с берега на берег. Для этой цели сначала перекйдывают бечеву или легкую проволоку (иногда при помощи воздушного змея или ракеты). При постройке больших висячих мостов кабель из отдельных проволок изготовляется на месте установки. Предварительно перебрасывают с пилона на пилон рабочие канаты, к которым прикрепляют легкие подмости. Затем, тщательно регулируя длину, укладывают первую направляющую проводку. Далее, при помощи движущегося каната пускают с одного устоя на другой колесо, к-рое тянет за собой проволоку, разматывая ее с вращающегося барабана; проволока закреплена своим концом на устое. Когда колесо дойдет до другого устоя, проволоку снимают, а на колесо надеваю“¹· новую петлю с другого барабана и отправляют обратно. Когда проложено нужное количество проволок, их обжимают кольцевым прессом и обматывают проволокой (механич. путем). К готовым кабелям прикрепляют подвески, к подвескам—проезжую часть и фермы жесткости.

Лит.: Передерни Г. П., Курс мостов, ч. 1—

й,—Л., 1928; его ж с Материалы для проектирования железных ферм, 3 издание, Л., 1927; Н н-к о л а и Л., Мосты, вып. 1, СПБ, 1901; С т р елец-к ий Н. С., Курс мостов, Металлич. мосты, Москва. 1925; его же, Законы изменения веса металлич. мостов, «Труды НТК НКПС», вып. 30, Москва, 1926; Каменцев П. Я., Приспособления для осмотра, окраски и ремонта мостов, М., 1914; Пат он Е. О., Железные мосты, 2 изд., т. 1—4, Киев, 1909—15· е г о ж е, Стальные мосты, Киев, 1930; его ж е, Руководство по восстановлению разрушенных ж.-д. мостов, ч. 2, 3, Киев, 1924; Прокофьев И., Железные мосты, Обработка, сборка и установка, СПБ. 1911; Результаты исследований мостов и методика испытания, «Труды НТК НКПС», Москва, 1920—29: S с h а р е г G., Eiserne Bracken, 5 Aufl., Berlin, 1922; Mel an J., Der Bruckenbau, B. 3—Eiserne Briicken, 2 Aufl., W.—Stg., 1923; Mehrtens G., Eisenbriicken-bau, B. i—3, B., 1908—23; HaselerE., Die eisernen Briicken, B., 1911; Bernhard K., Eiserne Briicken, В. 1, Berlin, 1911; Handb. Ing., T. 2, Der Bruckenbau; Gestesehi Th., Der wirtschaftliehe Wettbewerb v. Eisen u. Eisenbeton im Bruckenbau, B., 1918; /Sucker P., Die Briicke. Typologie u. Geschiehte Ibrer kunstl. Gestaltung, Berlin, 1921: Hartmann F., Aesthetik im Bruckenbau, B., 1928; Dencer F. W., Amerikanischer Eisenbau in Bureau u. Werkstatt, B., 1928; Schaechterle K. W., Verstarlcung, Um-bau u. Auswechselung v. Eisenbalmbriieken, Berlin, 1926; S ch au A., Der Bruckenbau, В. 1—2, Berlin, 1921—22; В I ei ch F., Theorie und Berechnung d. eisernen Briicken, Berlin, 1924; M 11 1 1 e r-B r e s 1 a u H., Die graphische Statik d. Baukonstruktionen, B. 1—2, Leipzig, 1922—27; Bohn у F., Theorie und Konstruktion versteifter Hiingebriieken, Leipzig, 1905; Η о 1 f e 1 d F., Das Kabel im Bruckenbau, Berlin, 1913; H au f f e W., Gewichte u. gijnstigste Abmessungcn d. dureh Paralleltrager versteiften Kabelbriicken, Dresden, 1910; Kommereli O. u. S c h u 1 z B., Ein-fluss der Fliehkrafte auf Eisenbahnbriicken, Berlin, 1925; Gruning M., Der Eisenbau, Band 1, Berlin, 1929; Chaix J., Trait6 des ponts, Paris, 1909; Re-sal J., Cours de ponts mfetalliques, Paris, 1923; Godard M., Ponts et eombles m6talliques, P., 1924; Godard M., Recherclies sur le calcul des ponts sus-pendus, Paris, 1911; Leinekugel—Le С о c q, Ponts suspendus, v. 1—2, P., 1911; Waddell J. A., Bridge Engineering, N. Y., 1916; Waddell J. A., Economics of Bridgework, N. Y., 1921; Merriman M. a. Jacobi H., A Textbook on Roofs and Bridges, P., 1—4, New York, 1920; Hool G. a. K i η n e W., Movable a. Long Span Bridges, New York, 1923; К e t-chu m M., Structural Engineers’Handbook, 3 edition, N. Y., 1924; B u r r W. H. a. F a 1 k M. S. Design a. Construction of Metallic Bridges, New York, 1924; K e t eh u m M., Design of Highway Bridges of Steel, Timber a. Concrete, N. Y., 1925. Г. Евграфов.