Главная » Промиздания » Сырые материалы

1 ... 29 30 31 32 33 34 35 ... 49

ретическими, определенными для различных соотношений между модулями упругости бетона и железа, позволило установить, что это отношение заметно меньше, чем обычно принимается в расчете, и в среднем оказывается S 7-8. Объяснением этого факта может служить увеличение прочности бетона с временем, установленное, как известно, соответствующими исследованиями лабораторных образцов. Произведенное измерение деформаций при раскружаливании сводов каменного М. и сравнение их с деформациями теоретическими вьщснило действительное значение модуля упругости каменной (в данном случае гранитной) кладки, к-рый

0.30


h 5 в 7 8 9 10 11 12 iZ NO№or pati. Фиг. 33.

оказался равн 60 ООО кг/ом, что совпадает с цифрой, предусмотренной нормами. Следует отметить, что вообще раскружа- ливание сводов каменных М., являющееся самым ответственным моментом в их жизни, весьма желательно вести, сопровождая его измерением наиболее ответственных деформаций-вертикальных перемещений, ключевых и горизонтальных перемещений пятовых точек сводов; особенно полезными подобные измерения следует признать в случае раскружаливания сводов многопролетных М., т. к. они позволяют регулировать равномерность опускания отдельных сводов и горизонтальных перемещений пятовых их точек. На фиг. 33 изобран^ен график горизонтальных продольных перемощений верха промежуточной опоры, который построен по результатам измерений, производившихся при раскружаливании сводов трехпро-летного каменного М. Приведенный график дает наглядное представление о последовательных перемещениях верха промежуточной опоры в течение всего процесса раскружаливания, причем большая величина перемещения, получившаяся после окончания раскрул ливания, объясняется тем, что в данном случае пролеты моста были разные. Что касается узко эксплоатационных испытаний Д1ассивных М., подобных соответствующим испытаниям металлического М., то методика их еще совсем не выработана; в то же время можно считать, что для массивных М. подобные узко эксплоатацион-ные испытания под временной нагрузкой не столь необходимы и показательны, как для металлических М.,по той простой причине.

что эта временная нагрузка для массивных мостов,-особенно каменных и бетонных, составляет незначительную долю их полной расчетной нагрузки.

В.Деревянные М. Методика испытания деревянных М. является еще менее разработанной, чем методика испытания М. массивных. В общем она аналогична методике исследования металлич. М. и касается измерений прогибов и напряжений. Специальными исследованиями работы деревянных мостов в СССР занимался упомянутый выше Институт инженерных исследований НКПС. По существующим у нас технич. условиям на сооружение деревянных ж.-д. М. предусматривается обязательность производства испытания этих М. под временной нагрузкой как статической, так и динамической, причем допускаемый упругий статич. прогиб деревянных М. со сквозными фермами при действии расчетной временной нагрузки не должен превосходить величины, определяемой ф-лой:

где п-допускаемое напряжение дерева на изгиб в кг/см, I-расчетн. пролет М. в см, h-конструктивная высота ферм в см, Е- модуль упругости дерева (110 000 кг/см), а коэфициент m равен: для ферм системы Гау 1,10, Лембке 1,20 и Тауна 1,30. Кроме измерения прогибов желательно при испытаниях деревянных М. производить измерения расхождений в стыках досок и брусьев; результаты этих измерений характеризуют степень удовлетворительности работы соответствующих стыковых соединений.

Приборы для испытания М. В настоящее время существует весьма большое количество специальных точных приборов, служащих для измерения деформаций в М.,


Фиг. 34.

причем все они м. б. разбиты на две основные группы: 1) приборы, способные регистрировать деформации только при статич. действии нагрузки; 2) приборы, приспособленные для регистрации деформаций при динамич. действии нагрузки. Ниже приводится краткое описание только новейших приборов.

Прогибомер инж. Н. Максимова (фиг. 34), служащий для измерения статич. прогибов, состоит из точеной стойки 1, на верх к-рой насажена ось 2, несущая на себе на шарикоподшипниках 4 шкив 5, к торцу к-рого прикреплен диск б с циферблатом. Диам. окружности, по к-рой нанесены на циферблате де-



ления, в 5 раз больше диам. шкива. Насаженные на ось 2 две стрелки имеют симметричные выгибы, которыми они могут обжимать штифтик 7, расположенный на радиусе, проходящем через нулевое деление шкалы; в прижатом к штифтику 7 состоянии концы стрелок указьгоают на нуль; штифтик 7 может ложиться на диск, тогда он не мешает движению шкива и диска. Штифтик 8 со спиральной пружиной, помещенной в специальном цилиндре, прикрепленном к крышке прибора, служит для приведения стрелок в нулевое положение. Кроме двух подвижных стрелок, насаженных на ось 2, имеется еще неподвижная стрелочка, прикрепленная к коробке прибора. Шкала разделена на 450 частей. Весь прибор заключен в металлич. коробку, прикрепленную к шайбе 3, со съемной крышкой, могущей поворачиваться. Нри измерении стойка 1 вставляется в специальную струбцинку, привертываемую к М.; через шкив 5 перекидьшается проволока или специальная стальная лента, один конец которой связан с проволокой, идущей к неподвижной по отношению к М. точке, а к другому концу подвешивается грузик, создающий постоянное натяжение в проволоке. При прогибе М. Шкив вместе с диском-циферблатом поворачивается, причем при непрерывном наблюдении за изменением величины прогиба можно пользоваться неподвижной стрелочкой, при желании же получить только максимальные величины прогибов пользуются двумя другими стрелками; в этом случае перед испытанием они приводятся в нулевое положение при приподнятом штифтике 7; при прогибе в одну сторону одна из стрелок повертывается вместе со шкивом, другая остается на месте; прогиб в обратном направлении регистрируется второй стрелкой. Масштаб увеличения прибора 5:1. Опыт трехлетнего применения этого прибора в СССР дал весьма удовлетворительные результаты.

Экстензометр Гуггенбергера (Huggenber-ger, фиг. 35) служит для измерения удлинений материала между двумя точками. Состоит он из двух неравноплечих рьгаагов h и m, из к-рых последний является одновременно указательной стрелкой; распорка п служит для передачи перемещения верха рычага h стрелке т; не трудно представить, что при удлинении базы I прибора конец стрелки т пойдет влево (растяжение) при укорочении-вправо (сжатие). База I в; при-боре равна 2 см; она может быть увеличена употреблением дополнительных штанг с, имеющих длину 10, 20, 50, 80 и 100 см, к к-рым прибор может привинчиваться специальным заншмным винтом; в этом случае прибор располагается несколько наклонно, с тем чтобы он касался исследуемого элемента только одним острием b. Прикрепление прибора к исследуемому М. осуществляется помощью специальных зажимных струбцинок разнообразной формы. Масштаб увеличения в среднем ок. 850 : 1. Для работы на М. модель, изображенная на фиг. 35 (т. н. модель В), неудобна тем, что механизм прибора не защищен от действия атмосферных влияний. В настоящее время имеется другая Л'юдель (А), в этом отношении более

удобная, так как наиболее сложная по конструкции часть прибора заключена в коробочку (фиг. 36); кроме того в этой модели шкала прибора имеет зеркало s, позволяющее делать более точно отсчеты. Масштаб увеличения в приборах модели А также больше, в среднем ок. 1 100 : 1. Обе модели при значительном ветре на М. не позволяют делать удовлетворительных отсче-



Фиг. 35.

тов, Т. К. стрелки приборов сильно колеблются. По измеренным удлинениям и модулю упругости материала можно знать напряжения в нем.

Экстензометр Гейгера (фиг. 37) употребляют для ! измерения удлинений между двумя точками материала при динамич. действии нагрузки. Он состоит из двух главных частей: 1) коробки с ча-совьпд механизмом и приспособлением для записи диаграммы изменения удлинения; 2) Штанги с двумя зажимами для прикрепления ее к исследуемому элементу. Штанга 1 длиной 250 и 500 мм представляет собою полую трубку с внутренней нарезкой; одним концом она ввертывается в ось одного из зажимов 2, неподвижного относительно штанги; в другой конец штанги ввертывается конус 3, который своим острием упи-


Фиг. 36,


Фиг. 37.

рается в коленчатый рычаг 4, имеющий ось вращения во втором зажиме 5 штанги. На конце рычага 4 имеется углубление, в к-рое вставлена игла в, другим своим концом упирающаяся в углубление рычага 7; послед-



Прикреплен к

Прилреплен

НИИ своим концом прижимается к игле 8, проходящей через отверстие в коробке 10 часового механизма, снабженшой пружиной и соединенной с пишущим пером 9. Не трудно видеть, что при изменении расстояния между зажимами 2 ж 5 щтанги это изменение помощью указанной вьппе системы рьтагов передается в известном масштабе на конец п хшущего пера. Как зджимы, так и коробка с часовым механизмом прижимаются к исследуемому элементу помощью специальных струбцинок 11. Помощью коробки экстензометра Гейгера можно производить и измерение прогибов при динамическом действии нагрузки. Инстит> т инженерных исследований НКПС с успехом применяет при этом способ, схематично изображенный на фиг. 38. К мосту прикрепляется только коробка прибора Гейгера с коленчатым рычагом 7; между мосто.м и неподвижной по отношению к нему точкой (дном реки) натягивается помощью пружины 12 вертикальная проволока, имеющая на уровне коленчатого рычага прибора отросток, входящий в углубление на конце этого рычага. Т. к. в проволоке все время действует постоянное натяжение, равное натяжению пружины, то при вертикальных перемещениях М., происходящих вместе с прибором, происходит одновременно и поворот рычага 7, передающийся затем иглой 8 на ленту. В последнее время Гейгер предложил усовершенствованную модель своего прибора, в к-рой часовой механизм отделен от остальной части прибора; кроме того в этой модели прибор заключен в закрытую коробку.

Виброграф Гейгера меняет регистрировать колебания М. как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Описание см. Колебательные движен ил.

Экстензометр Cambridge Stress Recorder служит для измерения удлинений материала между двумя точками при динамическом

Фиг. 38.


Фиг. 39.

действии нагрузки. Схема его устройства изображена на фиг. 39. Измерения могут производиться на базе, равной 38 см (15 дм.). Прибор состоит из тяжелой металлич. рамы-коробки, имеющей два закрытых отделения, в одном из к-рых помещается чаЬовой механизм Р, а в другом подвижная часть прибора и пишущее приспособление. Прибор прижимается к испытываемому элементу тремя острыми копусами специальной струбцинкой, нажимающей на выступ С рамы. Два конуса неподвижны, третий, связанный с

частью D прибора, может вместе с нею поступательно перемещаться благодаря наличию .соответствующих шарниров Е vlE. Это перемещение части D передается рычагу К, связанному с пишущим пером М, снабн^ен-ным на конце острым штифтиком S, царапающим диаграмму на целлюлоидной лепте R. Увеличение на ленте равно 10, так что диаграмма затем рассматривается в специальный микроскоп, дающий возможность делать непосредственно отсчеты напряжений для различных модулей упругости материала. Большого распространения при исследовании М. этот прибор не получил.

Экстензометр Шефера (О. Schaefer) фирмы Майхак служит для измерзния удлинений материала между двумя точками под статической нагрузкой. По принципу действия он отличается от всех описаяных выше приборов и относится к разряду акустических струнных приборов. Основная схема измерений этим прибором приведена на


Фиг. 40.

фиг. 40. На исследуемом элементе прикрепляется струна 1, к-рая снабжена постоянным магнитом 2 с катушками на полюсах; катушки эти включены в общую электрич. цепь, питаемую батареей 5; при нажатии кнопки 4 ток проходит через катушки, усиливает магнитное поле постоянного магнита и притягивает к себе струну 1; при отпуске кнопки 4 струна приходит в колебательное движение, вызывающее в катушках магнита 2 индуктированные токи, проходящие, как нетрудно видеть из схемы, через телефон 5, в который можно слышать звук с высотой тона, соответствующей натяжению струны. Непосредственно в самом приборе заключена струна 6 с таким же магнитным приспособлением 7, включенным в ту же электрич. цепь, что и струна 1 на исследуемом элементе. Натяжение струны 6 мол^ет меняться винтами 8 -а 9, причем вращение последнего фиксируется показаниями соответствующей шкалы. Звучание струны 6 совершенно таким же способом, как и струны 1, передается при отпуске нажатой кнопки 10 в телефон 5. Изменяя винтом 9 натяжение струны 6 и заставляя ее звучать в унисон с струной 1, можно отмечать по шкале отсчет, соответствующий первоначальному натяжению измерительной струны. Прл загружении исследуемого элемента натяясение струны 1, а следовательно и тон ее звучания, меняется. Эта разница в тоне определяется по той же шкале 9. Т. к. между длиной струны и



числом ее свободных колебаний (т. е. тоном) существует прямолинейная зависимость, то упомянутая разность дает в известном масштабе и удлинение. Длина базы прибора (расстояние между исследуемыми точками) 15 см. Для включения различных струн, которые находятся на испытуемом элементе, служит рукоятка. Для усиления звука в электрич. цепь включается обычно еще специальный усилитель.

Телеметры. В самое последнее время появились приборы, к-рые относятся по принципу своего действия к типу электрических. Они служат для измерения удлинений между двумя точками материала. Самый прибор (фиг. 41, А) состоит из металлич. вилкообразной рамки п, соединенной с коробкой с, имеющей внутри продольную диафрагму h, разделенную по середине своей длины вертикальным полым цилиндриком к, снабженным на нилгаем конце коническим острием е; подобное же острие / имеется и на одном из концов рамки п; острия ей/ служат для прижатия прибора помощью специальных струбцинок к исследуемому образцу, причем для того, чтобы можно было сделать это в отношении острия /, внутри полого цилиндра к вставлен стержень г, снабженный двумя щарнира.ми, делающими возможным независимое поступательное перемещение цилиндра к по отношению к стержню г. Диафрагма Сможет перемещаться вместе с цилиндром к и изменять при этом взаимные расстояния между насаженными на нее угольными пластинками (служащими сопротивления-ми) так. обр., что пластинки на одной половине диафрагмы сближаются, а на другой раздвигаются, что ведет к изменению величины сопротивления в каждой половине диафрагмы. Помощью трех проводов, заключенных в один кабель, прибор включается в цепь мостика Витстопа (фиг. 41, В), расположенного в специальном измерительном помещении, могущем находиться вдали от моста. При изменении расстояния между остриями е и /, т. е. при наличии деформации в исследуемом элементе, образуется разница в сопротивлениях угольных пластинок одной и другой половины диафрагмы fe, к-рая вы-зывае г изменение силы тока в мостике Витстопа. При статическ. действии нагрузки это изменение силы тока можно регистрировать миллиамперметром; при динамической нагрузке вместо миллиамперметра употребляется осциллограф, регистрирующий деформацию помощью воздействия светового луча на фотографическую пленку, в последующем проявляемую и увеличиваемую.

Организация осмотра и испытания М. на ж. д. СССР. Все М. с металлич. пролетньпйи строениями на ж. д. СССР подвергаются периодически осмотру и испытанию. В зависимости от продолжительности срока осмотра существующими правилами различаются

три вида его: 1) текущий, 2) годовой и 3) периодический. Текущий осмотр производится не менее, чем два раза в месяц, тем дорожным мастером, в непосредственном ведении к-рого находится данный М. В основном содержание текущего осмотра заключается в регистрации возможных наружных повреждений и дефектов в регуляционных сооружениях перед М., в опорах и пролетных строениях (особенно в балках проезжей части), с обращением особого внимания на факторы, к-ры указаны выше (см. Надзор за состоянием М.). При текущем же осмотре производится также и выстукивание заклепочных соединений и регистрация об-нарул^енных слабых заклепок. Никаких инструментальных съемок, за исключением простейших необходимьгх обмеров, как правило при текущем осмотре не производится. Данные, полученные в результате этого осмотра, заносятся в специальную книгу текущих осмотров, хранящуюся у дорожного мастера. Годовой осмотр М. производится один раз в год начальником участка пути, примерно в объеме, изложенном выше; не обязательны лишь геодезич. съемки. Результаты этого осмотра заносятся или в упомянутую книгу текущих осмотров или в специальную матрикульную книгу, если таковая заведена для данного М. Матрикульные книги, имеющие целью фиксировать историю ншзни сооружения с момента окончания его постройки, заводятся начальником участка пути по специальной форме для М.следующих категорий: а) имеющих пролетные строения с величиной пролетав 50 лг; б) имеющих общее отверстие в 100 л и более, независимо от величины пролетов, и в) имеющих очень высокие насыпи (15 ж и более), независимо от величины пролета. Периодическое освидетельствование М., состоящее из осмотра и испьггания под нагрузкой, производится для большинства М. через каждые 6 лет; исключение составляют М., распололсенные на второстепенных линиях, где такие осви-

о-ечэ


ilh Угольи. плост. §

Ip- iiiiiiiiiiaiiiiiii-- вииаи!-!

@ ©1

® ®

батареи

Фиг. 41.

детельствования могут производиться через 8 лет; кроме того для М. новых первое после приемки периодич. освидетельствование назначается через 2 г. Периодич. осмотр и испытание М. под нагрузкой производятся во всем согласно изложенному в помещенных выше разделах, посвященных осмотру и испытанию М. под нагрузкой. Периодические освидетельствования большинства М. (с от-



дельными пролетами вьппе 30 м) производятся специальными подвижными организациями-районными испытательными станциями (в Москве, Саратове и Киеве), находящимися в ведении Центрального управления ж.-д. транспорта. В настоящее время правила периодического освидетельствования и испытания М. с металлич, пролетными строениями перерабатываются. с. ипьясевич.

Усиление мостов.

Усиление металлических М. Если какое-либо металлическое пролетное строение, вследствие недостаточной прочности его в целом или в отдельных частях, перестает удовлетворять условиям эксплоатации, то во многих случаях целесообразно поставить вопрос о сохранении его для дальнейщей эксплоатации посредством усиления прочности до допускаемых нормами пределов. Усиление пролетного строения целесообразно лишь при удовлетворительном его состоянии или при дефектах, устранение которых м. б. произведено без ущерба для эксплоатации и не чрезмерно велико по стоимости. Це-.тесообразность и экономичность усиления выявляются каждый раз в каждом отдельном случае и целиком зависят от выбора способа усиления и объема работ. Основной предпосылкой при этом является необходимость производства работ без полного перерыва движения, к-рый допустим лишь на самый короткий срок и не должен представлять существенных стеснений для эксплоатации дороги.

Усиление м. б. капитальное или частичное. Первое производится на нагрузку, одинаковую с применяемой для новых М. Второе применяют при наличии благоприятных конструктивных условий для устранения расчетных перенапряжений в элементах М. от нагрузки, подлежащей введению в обращение на дороге в ближайшее время или действующей, в случае если такая нагрузка обращается по М. с какими-либо ограничениями. При этом всегда одновременно с усилением необходимо устранять конструктивные недостатки и дефекты, могущие уменьшить расчетную прочность. Как правило

Т

Фиг. 42.

Фиг. 43.

Фиг. 44.

капитальное усиление наиболее рационально производится путем изменения тем или иным способом системы пролетного строения или путем добавления новых частей, которые в основном мало затрагивают существующую конструкцию (например добав-

ление третьей фермы - см. ниже). В противоположность капитальному усилению, ч ас т и ч н о е усиление целесообразнее всего выполнять методами непосредственного увеличения существующих сечений, а иногда


фиг. 45 и 46.

слюной отдельных частей или путем постановки деревянной разгружающей опоры. Из вышеизложенного ясно, что при частичном усилении, доводящем прочность до пределов, достаточных только на сравнительно короткий срок, следует предусматривать возможность и дальнейшего усиления, почему часто в этих целях проектируют т. наз. прогрессивное усиление. Очевидно, при достижении благоприятных результатов этот прием должен явиться наиболее экономичным, т. к. одновременно он требует меньших капитальных вложений и имеет наименьшую капитализированную стоимость. Для усиления обычно употребляют металл, удовлетворяющий кондиционным условиям и обладающий качествами не ниже свойственных усиляемой конструкции. Различные способы усиления металлических М. м. б. сведены к нижеследующему.

1) Усиление сплошных балок и сквозных ферм непосредственным увеличением сечений. Недостаток прочности в сплошных балках может оказаться как в основном сечении.



работающем на изгиб и скалывание, так и в заклепочных соединениях. Для увеличения момента сопротивления балки наклепывают дополнительные горизонтальные листовые накладки (фиг. 42) или вертикальные стенки в пределах поясов (фиг. 43). Сопротивление стенки скалыванию может быть увеличено путем наклепки в необходимых местах вертикальных накладок (фиг. 44). Недостаточную прочность заклепочных соединений можно легко устранить поочередным рассверливанием заклепок на больший диаметр, если прикрепление не дает места для добавления новых заклепок, хотя бы и малого диаметра, или обращением имеющихся заклепок в четырехсрезные (фиг. 45). Когда перенапряжения велики или движение совершенно не м. б. прервано, возможно усиление путем добавления к балкам шпрен-гелей. На фиг. 46 представлен пример усиления шпренгелем поперечной балки моста с ездой поверху, причем использовано наличие поперечных связей. Другой пример

8890

из фиг. 48 и 49. Для противовесов применяются нреимушественно старые рельсы.

В связи с широким развитием за последнее время сварочного дела и началом при-



Фиг. 47.

аналогичного усиления показан в двухпутном м. (фиг. 47) с ездой понизу, причем шпренгель изготовляется совершенно самостоятельно.

Увеличение прочности поясов и элементов решетки сквозных ферм методом непосредственного усиления сечений их возможно самыми различными приемами. Необходимо только всегда иметь в виду, что новый металл нужно устанавливать с наименьшей переклепкой существующих заклепок. В необходимых случаях следует учитывать перераспределение напряжений от постоянной нагрузки. Иногда повышение прочности сечений части или всех элементов решетки м. б. достигнуто путем добавления новых стержней, т. е. изменением системы решетки. Весьма часто сжатые стержни решетки оказываются наиболее слабыми. В таких случаях увеличение моментов инерции или же уменьшение вновь устанавливаемыми поперечными связями свободной д.тины сжатых работающих на продольный изгиб стери^ней весьма часто просто решает задачу. Всегда необходимо иметь в виду, что вновь наклепанный металл не принимает участия в работе на постоянную нагрузку, если только его постановка не сопровождается разгрузкой существующей конструкции от собственного веса. Эту разгрузку целесообразнее всего производить при помощи рычагов с противо-


Фиг. 48.

Фиг. 49.

менения сварки при усилепии, методы непосредственного увеличения сечений начинают приобретать большее, чем ранее, значение. Объясняется это обстоятельство тем, что замена заклепок сваркой позволяет усилить стержни, не переклепывая существующих заклепок, как это например видно на фиг. 50.

2) Усиление главных ферм добавлением новых ферм. В целях капитальн. усиления существующие главные фермы могут быть усилены путем передачи части вертикальной нагрузки на дополнительные фермы. Последние устанавливаются либо снаружи, по одной рядом с каждой из существующих (фиг. 51) либо одна в середине м. (фиг. 52). Этот способ усиления уступает во многом указанному ниже и основанному на принципе изменения системы, но в нек-рых случаях он оказывается единственно возможным, так как он не меняет местных условий (например подмостового габарита и пр.) и применим при любой схеме ферм существующего м. Наибольшее внимание при его применении д. б. уделено обеспечению правильности работы отдельных ферм.

3) Усиление главных ферм путем изменения системы. Изменение схемы существующих ферм в целях капитального их усиления является наиболее рациональным приемом. Выбор способа при этом целиком зависит от местных и экономршеских условий. Возможны следующие способы. Если многопролетный мост образован разрезными балочными фермами с параллельными пояса- фд, 5q ми, имеющими благоприятные условия у опор для наклепки на них нового металла, то с технической стороны не представляет затруднений обращение этих разрезных ферм в двухпролетные, или даже в многопролетные неразрезные балки, путем соединения их над существующими опорами. Наличие благоприятных местных и конструктивных условий во многих случаях делает возможным усиление разрезных балочных мостов нри помощи разгрузной

весами. Основы устройства рычагов ясны цепи или арки. Первая применяется чаще



для М. с ездой поверху и реже при езде понизу, а вторая-гл. обр. для М. с ездой понизу. Основное преимущество этого способа заключается в том, что подавляющая масса нового металла сосредоточивается в конструкции, которая мало связана с существующей, почему металл м. б. доставлен на место в обработанном виде. Вместе с тем существующая конструкция требует усиления незначительного и почти исключительно в части решетки. Благодаря этим обстоятельствам сильно уменьшается объем работ по наклепке и пригонке на месте нового металла, что производится преимущественно при помощи висячих подмостей. Как правило цепь или арка нагружаются частью постоянной нагрузки существующих пролетных строений, что



Фиг. 52.

достигается путем искусственного натяжения цепи и распора арки. В некоторых случаях экономическая выгодность или техническая невозмояшость других решений заставляет остановиться на усилении при помощи подведения новых опор. С этой целью для капитального усиления возводятся опоры постоянного типа, массивные или металлические на массивном фундаменте. Пролетные строения т. о. превращаются в двух-пролетные неразрезные при усилении разрезных и в многопролетные неразрезные при усилении неразрезных. Подобное решение как правило исключает необходимость усиления поясов, но требует значительного увеличения прочности решетки, что достигается проще, чем в отношении поясов. Т. к. многопролетные неразрезные


Фиг. 53.

балки имеют эксплоатационные недостатки, могущие вредно отразиться на работе М., то при усилении, в соответствующих случаях, предусматривают разрезку ферм над

всеми ИЛИ: только нек-рыми существующими опорами, чем и парализуются недостатки. На фиг. 53 представлен пример подобного усиления. Существующее четырехпролетное неразрезное строение при помощи промежуточных металлических опор было превра-


Фиг. 54.

щено в восьмипролетную неразрезную балку. Последующей автогенной разрезкой над двумя старыми опорами оно обращено в две двухпролетные неразрезные балки крайние к устоям и одну четырехпролетпую в середине М. Наконец, когда по техническим или другим соображениям капитальное усиление металлом нецелесообразно, то возможно усиление моста путем заделки его в бетон. Сущность этой работы ясна из фиг. 54 и 55 (фиг. 54 изображает мост до усиления, а фиг. 55-после усиления). Необходимо иметь в виду, что применение подобного усиления требует перерыва движения по существующему М. на все время работ.

4) Усиление при помощи промежуточной деревянной опор ы. Чрезмерная слабость пролетных строений в нек-рых случаях делает совершенно нецелесообразным их капитальное усиление. Однако для возможности эксплоатации М. с подсобными фермами, впредь до замены их новыми, неизбежно нек-рое их усиление, в целях обеспечения необходимой


Фиг. 55.

безопасности движения. Так как усиление с самого начала, в данном случае, носит характер временного, то наиболее целесообразным может явиться устройство деревянной разгружающей опоры в середине пролета. Подобные опоры применяются двух типов. В одном случае (фиг. 56) разгрузка пролетного строения достигается установкой на опоре рычагов: длинные плечи снаб-



жены противовесами, короткие подпирают фермы. Степень разгрузки соответствует весам противовесов, величине длинного плеча и количеству рычагов. Для предохранения деревянной опоры от удара противовесом после схода поезда с М., под г.онусами


Фиг. 56.

больших рычагов устанавливают пружинные буфера. Давление на опору от вертикальной нагрузки в этом случае практически постоянно. Второй тип (фиг. 57) разгружающей деревянной опоры основан на применении пружинных буферов, к-рые устанавливают на оголовках. Степень разгрузки в этом случае пропорциональна сопротивлению буфера и зависит от его осадки под


Фиг. 5 7.

нагрузкой. Фермы после усиления обращаются в неразрезные с промежуточной упругой опорой. Временная нагрузка в этом случае оказывает непосредственное влияние на опоры. Отсюда вытекает необходимость в опорах возможно менее упругих.

Лит.: Б е л е л 10 б с к и и Н. А. и Богуславский Н. Б., Вопрос об усилении ж.-д. мостов на международном ж.-д. конгрессе в Берлине в 1910 г., СПБ, 1911; К а м е н ц е в П., Вопрос об усилении железных мостов на 8 международно.м конгрессе, СПБ, 1911; Беляев Н. М. и Евграфов Г. К., Опытные исследования работы пролет-

ного строения, усиленного дополнит, упругими опорами, 5 Сборник Бюро иннтенерпых исследований, М., 1926; Schaechterle К. W., Verstarkung, Umbau u. Auswechseluns von Eisenbahnbrucken, Berlin, 1926; В 1 e i с h F., Ober d. Verstarkung d. eisernen Brucken, Eisenbau , Lpz., 1911; Waddel J., Bridge Engineering, N.Y., 1916; Bautecbnik , В.; Bauin-genieur . В., 1924-1929. В. Орлов.

Усиление каменных мостов. Железобетон (см.) и новые методы выполнения работ, напр. железобетонных при помощи торкретирования (см.), дают полную возможность не только восстановить старые нуждающиеся в капитальном ремонте каменные мосты, но если это требуется, то и усилить их. С этой целью необходимо в первую очередь установить, насколько сохранился изолирующий слой, покрывающий забутку моста, а затем, в случае обнаружения дефектов, выяснить, сохранилась ли созданная затвором связь между отдельными камнями. Первое можно обнаружить часто по состоянию второго. Проникнувшая в каменный массив М. вода выщелачивает раствор, а мороз производит дальнейшее разрушение М. Поэтому

Поперечный и продольный разрем


Фиг. 58.

при возобновлении каменной кладки приходится гл. обр. позаботиться об устройстве надлежащего изолирующего покрытия и рационального отвода воды, а затем уже вос-станарливать связь между камнями кладки. Последнее, при современных способах работы, достигается: расчисткой швов снаружи, прополаскиванием разложившегося и раскрошившегося раствора изнутри путем нагнетания воды внутрь пустых швов каменной кладки через специально пробитые отверстия и впрессовыванием после этого в пустые швы кладки цементного раствора. В случае усиления моста указанные отверстия используются для заделки в них железных стержней с крючками на концах. К этим стержням прикрепляется арматура железобетонной рубашки, обхватывающей опоры М., и арматура (фиг. 58) подводимого под старый каменный свод нового л^еле-зобетонного свода, усиливающего работу пэрвого. Этим мероприятием (заделкой в старую кладку ж;елезных стержней) достигается контакт как в смысле связи, так и в отношении совместной работы между старыми и новыми частями комбинированного свода и устраняется возмолность образования променутка между указанными частями. Особенное внимание должно быть обращено на тесное сопряжение между собой старой и новой опорных частей свода, что достигается, помимо связи при помощи упомянутых выше заделанных в старую кладку железных анкерных стержней, еще зубчатым соединением (фиг. 59). Дабы избежать осадки новой части свода при раскружали-



вании, целесообразно устраивать подвесную опалубку, прикрепляя ее к заделанным в старую кладку круглым железным анкерам с винтовой нарезкой на концах, к которой при помощи навинтованной муфты прикрепляется, при помощи такого же стержня с винтовой же нарезкой, подвеска (фиг. 60) для подвесной опалуб-1к*о ки. Прикрепление под-


Фиг. 60.

Фиг. 61.

вески при помощи стяжной муфты дает возможность (в случае надобности) подтягивать подвески, а следовательно и опалубку, лежащую на изогнутых по очертанию свода уголках подвесок. Пока бетон еще не схватился, вся тяжесть новой части свода передается целиком на старую часть свода; вот почему приходится новую часть свода выполнять не по всей Щирине его, а кольцевыми полосами, приступая к новой полосе только после того, как схватится бетон предыдущей. Работа ведется обыкновенно


начиная со средней полосы и производя ее одновременно от обеих опор. В замке оставляется свободное пространство для устройства замковой опалубки (фиг. 61), постепенно (при помощи клиньев) передвигаемой по мере усадки бетона кольцевых полос и удаляемой по окончании последней, после чего впрессовывается бетонный замковый клин. Как и при всех бетонных работах, так и в данном случае, соблюдается правило целесообразной подготовки старых поверхностей к сопряжению с новыми. Все эти работы обусловливают, разумеется, устройство соответствующих лесов. Из работ по восстановлению и усилению старых каменных мостов, выполненных в последнее

время, можно указать на работы по уси.пе-нию каменного сводчатого М. через реку Редер (Roder), произведенные в 1926-27 годах, и на относящиеся к последнему времени работы по усилению и уширению каменного М. через реку Верра (Werra) в Витцен-гаузене. Оба моста находятся в Герма,нии. Первый имеет пролет в 44,7 м, перекрытый цилиндрическим сводом. РазруЩение раствора во щвах произошло вследствие отсутствия хорошего изолирующего поверхностного слоя и прониканию, благодаря этому, воды внутрь каменного массива моста. Работы по усилению М. и одновременному устранению дефектов связи между камнями кладки состояли в общем в следующем. С внутренней поверхности свода по площади 400 были пробуравлены 1 250 отверстий диаметром 40-45 мм и длиной в среднем 1,4 м, а в щековых плоскостях-по площади в 400 м^-1 680 отверстий длиной от 1 до 2 м. При посредстве этих отверстий швы были прополосканы водой под давлением и, по вставлении в отверстия круглого загнутого


на выступающих концах железа диаметром 16 мм и общей длиной 2 ООО м, заполнены путем впрессовывания цементного раствора. К указанным стержням была прикреплена арматура (фиг. 62) новой железобетонной части свода. Толщина железобетонной части свода: в замке-1,10 м, в пятах-2,10 м (фиг. 63). При пролете свода 32,20 м (в свету) и высоте стрелки 7,30 м получились следующие краевые напряжения, учитывая °-ные изменения и усадку бетона:

{вверху 59,6 кг/см сжатия и соответственно 12,2 кг/с.м2 сжатия; внизу 32,6 кг/ом* сжатия и соответственно 18,6 кг[см растяжения; (вверху 29,3 кг/см сжатия и соответственно I 36,0 K8/cjw2 растяжения; внизу 69,5 кг/см сжатия и соответственно 7,4 Ke/cjw2 сжатия.

В виду этого пришлось в основу расчета принять допускаемое напряжение в 70кг/см при временном сопротивлении пробного ку-


Фиг. 64.

бика бетона через 28 дней в 275 %г/см, что допустимо по германским нормам в особых случаях при высокосортном цементе. Опорные части старой и новой части свода были соединены наискось поставленными



круглыми железными анкерами диаметром 14 мм и 24 мм и зубчатым сопряжением,

ч


Фиг. 65.

вдавшись в старую кладку у подошвы на 0,85 м, чем достигалось уширение подошвы новой части свода и уменьшение давления

---а.


Разрч по e-f

- .46-Розргз по а-Ь


Paspa по C-<f

на скалистый грунт до 12,7 кг/см. Железные стержни арматуры рассчитаны были на допускаемое напряжение в 1 200 кг/см, причем этой арматуры потребовалось на 1 ж Ширины свода: в замке /е= 22,62 см,в пятах/е = 85,07 см, /; = 63,81 см\ При работах была применена под-весно-подтяжная опалубка, для чего были заделаны на 1 м в каменную кладку 400 железных анкеров диаметром 26 мм, считая 1 анкер на 1 м^ внутренней поверхности свода. Наибольшее напряжение сцепления было обнаружено в 35 кг/см. Забетонирование пространства между внутренней поверхностью старой части и подвесной опалубкой производилось кольцевыми слоями шириной 2,67 jw, на-

чиная от среднего слоя и ведя работы одновременно от обеих опорных частей. Замковая опалубка снималась и замковая часть бетона впрессовывалась по окончании усадки бетона под давлением от 4 до 6 atm. Бетон применялся для опорньгх частей свода последовательно, считая снизу вверх, состава 1:6:8, 1:4:5, 1:2:3 и для свода 1:2:3, причем на 1 м^ готового бетона брался высокосортный цемент весом 300 кг при отношении гравелистого песка (8,42% зерен диам. 7-40 мм и 91,58% зерен диам. О-7jitjvt) к диабазовому мелкому щебню (79,91% зерен диам. 7--40 мм и 20,09% зерен диай. О- 7 мм) как 1 :1,5. Бетонную смесь составляли из 78 л цемента, 144 л гравелистого песку и 216 л мелкого диабазового щебня.

Второй из упомянутых вьппе мостов (через р. Верра) был не только восстановлен в своих старых частях и усилен, но и расширен. До чпирения мост имел ширину проезжей части в 4,40 JH при ширине тротуаров ,../.6- в 1,00 м; после уширения эти части моста имели размеры соответственно 6,00 м и 1,40 лг. Восставовитель-я ные работы заключались в расчистке швов от разложившегося и раскрошившегося раствора,-произ-ф ведя эту расчистку сиару-жи вручную, а изнутри прополаскиванием швов водою под давлением. С последней целью были пробуравлены по 3 отверстия на 1 м^ видимых поверхностей моста глубиной ок. 50 см каждое. По заполнении затем пустот камнем (нек-рые камни оказались вывалившимися вследствие потери связи с раствором) был впрессован под большим давлением свежий цементный раствор состава 1:3 до заполнения всех пустот, трещин и пробитых отверстий. Каждая такая операция захватывала площадь окружностью от 3 до 5 м.

noEF

Paipts no

Фиг. 66.


Фиг. 67.

Новые железобетонные уширяющие мост части свода были сделаны плоскими сегментными и основаны на старых выступающих ча-



1 ... 29 30 31 32 33 34 35 ... 49
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат