Перемычки

Перемычки, перекрытия прямые или лучковые с очень малым подъемом и ог--

раждения мест работ (котлованов, фундаментных рвов), в соответствующих случаях также и ограждения самих оснований и фундаментов от почвенной и грунтовой воды (при возведении построек на суше) или от воды открытых водоемов (при возведении в последних гидротехнических сооружений). Перекрывающие П. часто применяют в жилых домах для перекрытия оконных и дверных проемов. Вследствие небольшой сопротивляемости нагрузкам эти П. обыкновенно применяют для пролетов до 1,30 ж. При больших пролетах над П. располагают разгрузочную арку, при этом часть стены между П. и разгрузочной аркой (смотрите Каменные работы) остается незаполненной до начала штукатурных работ. Прямым П. придают незначительный подъем (примерно в 7₅₀ пролета) на осадку, что м. б. достигнуто простой подсыпкой влажного песка поверх кружал. Пятовые швы составляют с горизоталыо угол ок. 60°; П. таким образом расширяется кверху, что достигается при ее кладке из обыкновенного кирпича расширением швов кверху или применением клинообразных камней.

Прямые П. расчерчивают след, образом: из точки, взятой на оси проема в расстоянии от нижней поверхности П., равном пролету, описывают две дуги; одну—проходящую через нижние точки пятовых швов и имеющую радиус г, другую—радиусом r+d, где и есть толщина арки, соответствующая данному пролету; через точку пересечения верхней дуги с осью окна проводят касательную до пересечения с продолженными радиусами, проходящими через нижние точки пятовых швов; нижние точки пятовых швов соединяют прямой. Таким путем получается искомая фигура П. в виде правильной трапеции. Для получения размеров клиньев разделяют спроектированную арку на нечетное число равных частей, проводят сопрягающие линии и продолжают их до пересечения с верхней и нижней горизонтальными ограничивающими П. линиями. При малых проемах П. может служить отдельный большой камень, перекрывающий пролет в виде архитрава (смотрите Окна). Обыкновенные кирпичные П. требуют выделки пят в стенах, притески кирпича (при П. из обыкновенного кирпича), тщательной кладки и перевязки швов, вследствие чего обыкновенные П. часто заменяют плоскими перекрытиями на железных балках или железобетонной плитой. Таким же образом расчерчивают и криволинейные П., ограничивая их однако сверху и снизу (вместо прямых) пологими дуговыми линиями.

Водозаграждающие П. сооружают разнообразной конструкции и из разнообразного материала; земли, дерева, железа, железобетона и прочие, в зависимости от местных условий и наличия тех или иных материалов. При глубине воды 0,6—1,2 метров обыкновенно делают земляные П., шириной поверху равной глубине воды, подошва—шириной в 2—3 раза больше; если же грунт проницаем, то забивают один ряд шпунтовых досок с присыпкою к ним земли, шириной поверху равной 7*—Уз У где h—высота П., а в подошве—ΐγ₂—2 h. При глубине воды 1,2—1,8 метров устраивают две досчатые переборки на расстоянии 1,2—1,8 метров друг от друга с засыпкою между ними землею; при проницаемом грунте задняя переборка делается из шпунтовых досчатых свай. При глубине воды 1,8—2,4 метров П. делают как в предыдущем случае, но оба ряда должен быть сооружены из шпунтовых досок; ширина П. при этом равна глубине воды. При глубине воды 2,4—3,0 метров П. устраивают как в предыдущем случае, но шпунтовые линии делают из брусьев. Ширину Ь П. с двумя шпунтовыми рядами делают при глубине воды h*C3 метров равной h (то есть 6=It), при глубине воды h>3 м—равной ~ * + 2ж(т.е. Ь^+2м). Высоту П. над высшим ординаром воды делают (по разным источникам) 0,3—1,2 метров В случае прибоя волн вместо h берут h плюс удвоенная высота, на которую поднимается волна над горизонтом воды. Смотря по качеству грунта П. входит в берега с каждой стороны на 1—3 h. Предпочитают набивать П. глиной с песком (суглинком) вместо чистой глины. Поперечные схватки располагаются на взаимном расстоянии! ,2—1,8 ж; врубка делается сковороднем в поддерева; по поперечным схваткам устраивают настил для ходьбы. Подкосы применяют, когда нельзя дать П. требуемой толщины. В известных случаях является целесообразным применять железные или железобетонные П. в виде шпунтовых стенок и заменять земляную засыпку между двумя деревянными шпунтовыми рядами бетоном; последний особенно ценен для грунтовых П., где он допускает использование П. ка$ части основания сооружений. Специальные профили для железных шпунтовых стенок (системы Larssen, Lamp, Ransome и других) весят 32—134 килограмма на п. м. Сочетание этих профилей дает в плане волнистую линию шпунтовой стены, весящей 84—283 килограмма/м³ и имеющей момент сопротивления 230—3 115 см³ на п. м. При глубине воды до 2 ж применимо обыкновенное волнистое железо. При устройстве бетонных фундаментов окружающие место работ стенки м. б. сделаны деревянными с прибивкой к ним изнутри бре-зентных (водонепропускных) полотнищ, заходящих на 2 ж за края бетонной постели. При скалистом грунте, большой глубине воды и быстром течении устраивают П. в виде опускных ящиков и ряжей (смотрите), загружаемых наброской камня; по разгрузке эти ящики и ряжи м. б. применены в других местах, представляя собою т. о. переносные П.

Вышеуказанные размеры взяты из практики и могут служить ориентировочными данными при проектировании П. Расчет последних сводится к следующему. Земляные П. должны удовлетворять условию:

p-G^W_a, (1)

где μ—коэф. трения; G—вес земляной массы перемычки.

G=(y_e-y)f; (2)

W_n—сила давления воды;

γ,—уд. в земли; γ—уд. в воды; h—высота П.; х—ширина подошвы П. При μ=0,5; у„=1,5; у=1,0 получается:

Ж2г4г. (4)

Если П. состоит из шпунтовой стенки высотой h с присыпкой земли в виде откоса под углом φ к горизонту (у—угол естественного откоса) и с распором вверху, то вертикальная шпунтовая стенка будет подвержена изгибающему моменту:

71/Г Н · h

max ~ 7 5 ’ V*^)

где Я—давление на единицу длины стенки;

H=W_a+E_r; (6)

W_а—давление воды по формуле (3); Е_г—давление земли;

г-. уДг2 /1-sin <pY 2 ²

Распорка должен быть рассчитана на опорное давление А=0,211. При П., ограниченных с обеих сторон шпунтовыми стенками, вверху жестко соединенными, ширина Ь зависит от высоты к II. и от материала засыпки. При отсутствии вверху распорок обе стенки в верхних концах дадут прогиб на величину б, причем в верхнем соединении будет действовать горизонтальное усилие Z. Для наружной стенки, обращенной к воздушной стороне, будем иметь:

о _ 1 ( Zh³ рМ

⁰ ^ Е1 { 3 + зоТ

Для внутренней стенки, омываемой водой, прогиб "будет равен:

» 1 /Zh³, V_Lhi

^δ=ΈΤ з +До )

Из ф-л (8) и (9) получим:

^Ζ=20

В ф-лах (8), (9) и (10) Е—модуль упругости, I—момент инерции, h—высота шпунтовых стенок, р—равномерно распределенное давление на наружную стенку, р₁—то лее на внутреннюю стенку. Сопротивления опор выразятся соответственно ур-иями:

(11)

(8)

(9)

(10)

vb* тр _ι П.

2 ~ ^rJr ‘ 2

¹-Е_г,

(12)

Pi h ₌ W_a 2 2

где W_a—давление воды по формуле (3); Е_г·— давление земли;

Ve^h3.

Е_г-

tg² (45⁰ — i) >

(13)

где φ=έ40°, а у_е=П,8. Изгибающие моменты определяются из равенств—для наружной стенки:

^ph* · (14)

Zh-f-

для внутренней стенки:

Minax ~ Zh ~Ί~

Pih³

(IS)

В том случае, когда П. снабжена вверху распорками, величины δ равны нулю, то есть прогиб отсутствует; распорки должен быть рассчитаны при этом на опорные усилия:

(Р i+p)h

ίο *· ’

Л_г

p,h _ 10

(17)

Изгибающие моменты, действующие нашпун-товые стенки, будут иметь значения—для наружной стенки:

М_тш=· —Ah -f- AJi -Ь ^р(. > (18)

для внутренней стенки:

M_max=-A_xh + ^Vf (19)

Шпунтовые стенки П. обыкновенно делают деревянные; железные и железобетонные шпунтовые стенки применяют лишь в тех случаях, когда к ним предъявляются особенно большие требования.

Расчет отдельно стоящих деревянных И. (в виде шпунтового ряда), поддерживающих земляную стенку фундаментных рвов или котлованов, сводится к следующему. П. рассматривается как; балка, заделанная нижним концом в грунт на глубину t и изгибаемая силою Е_г давления земли, отстоящей от плоскости заделки па длину I, причем

E,=-^y!‘V (--у“) (20)

гф. (21)

Коэф. безопасности выразится отношением:

7, 0 · ί(> - Ен-1 π ’	(22)
Ez^ih+t)³ tg2(⁹⁰--?);	(23)
з 0^ι + 0;	(24)
E₀=ψ-tg³ ;	(25)
i»=h + ₃1.	(26)

В ф-лах (20)—(26) h—высота И. в м; у_е— вес 1 м³ грунта в килограммах; φ—угол трения грунта. При высоте напора до 3 метров применяют одиночные досчатые П. толщиной до 10 см, при высоте напора 4,5—5 м—одиночные брусчатые толщиной более 10 см, а при высоте напора Ом — двойные брусчатые П. Железные П. в виде отдельно стоящего шпунтового ряда применяются плоские— при высоте напора до 6—7,5 м, коробчатые— до 8 — 8,5 метров и Z-образные—до 9 — 10 метров О рудничных П. и их расчете см. Водонепроницаемые рудничные перемычки.

Лит.: БрилингС. Р., Формулы и таблицы для расчета инженерных конструкций, ч. 1—2, 3 изд., М.—Л., 1931; его же, Нормы для расчета инженерных конструкций, М., 1927; Справочник для инженеров строительной специальности, т. 1, М., 1928; Фрик О. и К п о л л ь К., Части зданий и строительные работы, пер. с нем., М., 1929; Д м о х о в-с к и и В. К., Курс оснований и фундаментов, М.— Л., 1927; С таценкоВ., Части зданий, 8 изд., М.— Л., 1930; Handb. Ing., Т. 1, В. 3; F г a n z i u s O. Oor Grundhau, B., 1927; Engels H., Handbuch des Wasserbaues, B. 1—2, 3Aufl., B., 1923; Hetzell G. u. Wu n d ra m O., Die Grundbauteelmjk u. ihre maschinellen Hillsmittel, Berlin, 1929; Krey H., Erddruck, Erdwiderstand u. Tragfahigkeit des Bau-grundes, 3 Auli., Berlin, 1927; Taschenbuch 1. Bauinge-nieure, brsg. von M. Foerster, Bande 1—2. 5 Auflage, Berlin, 1928. С. Брилинг.