Старые и новые типы пути и полотна на мостах 5 глава

Аналогично мостам изменилось возведение тоннелей. Старый горный способ проходки тоннельных выработок с применением

сложного индивидуального крепления и ручной разработкой грун­та был заменен механизированной проходкой с помощью щита и одновременным монтажом тоннельной обделки из металли­ческих или железобетонных тюбингов заводского изготовления.

 

3. Улучшение конструкций искусственных сооружений

Основой улучшения повторно применяемых конструкций явля­ется, прежде всего, опыт эксплуатации ранее изготовленных по­добных конструкций, учитываемый при последующем их проекти­ровании.

Конструктивные недочеты прежних металлических пролетных строений, в частности, малая жесткость плоских одностенчатых элементов ферм, расстройство заклепочных соединений в наиболее напряженных местах, выявившиеся в период эксплуатации особен­но с ростом поездных нагрузок и грузонапряженности, обусловили в дальнейшем переход к более устойчивым, двухстенчатым эле­ментам коробчатого сечения. Этот вид сечения сохраняется и по­ныне в современных типовых проектах, несмотря на допущенное в послевоенные годы временное упрощение его (применением так называемых Н-образных поясов, стр. 104).

Подобно этому в современные конструкции внесены многие другие конструктивные изменения, направленные, в частности, на устранение всевозможных мест усиленного загрязнения и ржавле­ния, на упрочнение интенсивно работающих деталей и сопряжений элементов. Значительно улучшена в целом конструкция ферм и пролетных строений.

В отличие от старых типов с многорешетчатыми фермами, ха­рактерными сложностью устройства и многодельностью, современ­ные конструкции компактнее.

Проектирование искусственных сооружений выполняют по дей­ствующим на время составления проекта техническим ус­ловиям, которые периодически уточняются не только по данным накопленного опыта эксплуатации, но, кроме того, по результатам научных исследований, прогнозам развития поездных нагрузок на далекую перспективу и т. д.

Соблюдение в проектах конструкций требований таких техни­ческих условий обеспечивает последовательное и разностороннее улучшение сооружений.

В проектах предусматриваются необходимые запасы, в част­ности, по грузоподъемности мостов на перспективный рост на­грузок.

Существенным улучшением современных конструкций являет­ся обеспечение в них большей рано прочности всех элемен­тов, что позволяет устранять излишние запасы и тем экономичнее использовать материалы.

В проектировании таких конструкций, в наибольшей мере соот­ветствующих условиям действительной работы и службы сооружении, важная роль принадлежит научным исследованиям, развитию и уточнению методов расчета.

Наличие типовых проектов конструкций и своевременное об­новление их направлены также на улучшение качества сооруже­ний, внедрение прогрессивных способов соединений (таких, как применение сварки вместо заклепок при изготовлении элементов и высокопрочных болтов при монтаже конструкций). Разрабатывая проекты, обычно учитывают необходимость приспособления кон­струкций к индустриальным методам возведения, поскольку оно прогрессивно, если не снижает эксплуатационных качеств соору­жения.

Сказанное здесь об улучшении качества на примерах стальных пролетных строений по существу относится и к иным конструкци­ям искусственных сооружений, в том числе из железобетона.

Сам факт широкого внедрения железобетонных пролетных строений взамен металлических может рассматриваться как мера повышения долговечности конструкций и упразднения затрат на окраску.

Применением железобетона в сталежелезобетонных пролетных строениях, наряду с улучшением условий езды, сокращается, рас­ход стали.

В железобетонных конструкциях использование предваритель­ного напряжения арматуры (стр. 152) существенно облегчает их (что важно для транспортировки и монтажа), повышает трещино-стойкость, недостаточную при большом растяжении конструкций из обычного железобетона.

В свою очередь, неоднократно проводимое изменение проектов и технологии изготовления предварительно напряженных пролет­ных строений преследует цель дальнейшего улучшения этого про­грессивного вида конструкций, пока еще не свободных от появле­ния в них нежелательных специфических трещин.

 

4. Рационализация содержания искусственных сооружений

Для того чтобы содержание искусственных сооружений (см. стр. 45) было рациональным, т. е. наиболее эффективным при наи­меньших эксплуатационных расходах, осуществлен ряд важных организационно-технических мер.

Основные из них следующие:

ввиду сложности устройства, большого разнообразия и ответ­ственности искусственных сооружений мостовое хозяйство с ква­лифицированным штатом мостовиков выделено в специализирован­ное хозяйство, как составную часть единого хозяйства пути, во всей системе железнодорожного транспорта от дистанций пути дорог до Главного управления пути МПС (стр. 46).;

внедрено плановое ведение мостового хозяйства. Его основами являются: единая организационная структура, научная организа­ция труда (стр. 232), в том числе определенная система надзора и ухода за сооружениями, планирование, выполнение, контроль качества и приемка работ, механизация работ, разработка техно­логических процессов и правил -производства отдельных видов ра­бот с учетом результатов обобщения передовых методов труда;

созданы научно-исследовательские организации для изучения эксплуатируемых искусственных сооружений и разработки практи­ческих рекомендаций по вопросам их эксплуатации. Исследования актуальных вопросов эксплуатации выполняет научно-исследова­тельский институт.мостов (в Ленинграде) и другие институты транспорта по тематике, утверждаемой МПС. Во Всесоюзном на­учно-исследовательском институте железнодорожного транспорта в составе отделения пути работает лаборатория мостов;

помимо надзора и осмотров, выполняемых непосредственно обслуживающим персоналом, обследование состояния сооружений, контроль качества содержания ведут по устанавливаемым планам дорожные мостоиспытательные станции, а также оснащенные бо­лее сложной измерительной и контрольной аппаратурой мостоис­пытательные, тоннельно-обследовательская и водолазная станции Главного управления пути, мостовые лаборатории институтов транспорта. В необходимых случаях мостоиспытательные станции и мостовые лаборатории производят испытания сооружений;

организовано в масштабе всей сети дорог проектирование ка­питального ремонта и модернизации старых искусственных соору­жений специализированными проектными организациями МПС (институты Гипротранспуть, Желдорпроекты), а также силами проектных институтов Минтрансстроя СССР;

выполняется в плановом порядке ремонт и переустройство со­оружений мостопоездами и мостоотрядами Дорстройтрестов и Минтрансстроя СССР, а при малом объеме работ — силами ди­станций пути;

совершенствуются эксплуатационные обустройства для обеспе­чения и облегчения надзора и ухода за искусственными сооруже­ниями. Широко применяются передвижные тележки для осмотра проезжей части мостов, постоянные лестницы, трапы, перильные ограждения в труднодоступных местах конструкций. Расширяется механизация трудоемких работ, в частности, пневматическая очистка и окраска мостов.

Глава IV

ДЕРЕВЯННЫЕ МОСТЫ

1 Область применения

 

Деревянные мосты разрешается строить на дорогах III катего­рии. При этом допустимы лишь наиболее простые балочно-эстакадные мосты (а на автомобильных дорогах и другие системы), как правило, заводского изготовления из пиленого леса, в том числе из клееных пиломатериалов, с глубокой пропиткой готовых элементов маслянистыми антисептиками для защиты от гниения.

Эти ограничения, установленные с целью продления срока службы деревянных мостов как постоянных сооружений, отпадают в случаях применения их в качестве вспомогательных на период постройки капитальных мостов и труб, а также при переустрой­стве ветхого или восстановлении поврежденного сооружения для временной эксплуатации до возведения капитального сооружения. В этих случаях наряду с целиком деревянными мостами распро­странена постройка деревянных опор с перекрытием более зна­чительных пролетов стальными пролетными строениями, в частно­сти, облегченных типов, например, из двутавров (стр. 120).

Как строительный материал дерево и поныне используется в мостостроении. В капитальных мостах применяют деревянные брусья и настил, а иногда и сваи для фундаментов опор. Но и здесь дерево вытесняется железобетоном и металлом. При строи­тельстве и ремонте искусственных сооружений достаточно часто выполняют из дерева подмости, кружала, ограждения, если поче­му-либо не используют инвентарные металлические конструкции, более целесообразные для многократного применения.

 

2. Балочные мосты

Самый простой деревянный мост показан на рис. 44. В каждой его опоре четыре сваи, забитые в грунт. Сваи в опоре расположе­ны в одной плоскости, поэтому такую опору называют плоской. Балки пролетного строения, как и сваи, выполнены из бревен.

Под каждым путевым рельсом, т. е. в половине пролетного строения, называемой прогоном, поставлено по два бревна в два яруса, стянутых болтами. Оба прогона сверху соединены подрельсовыми поперечинами, а снизу оперты на сваи через насадку, которая объединяет сваи в опоре.

Такова в основном конструкция балочного низкого моста. С увеличением высоты и пролетов конструкция усложняется, требу­ются еще подкосы, связи и другие обустройства, рассмотренные ниже раздельно для опор и пролетных строений.

 

Опоры

Каждую сваю в опоре забивают в грунт на достаточную глубину, обычно не менее 4 м. При такой заделке в грунт сваи вполне устойчивы и могут противостоять небольшим горизон­тальным силам, так что для малой высоты моста (до 2—2,5 м) не требуется дополнительного укрепления свай.

Но на мост действуют тормозные силы, а на сваи по концам моста, кроме того, — горизонтальное давление насыпи вместе с проходящими по ней поездами. Поэтому крайние две-три плоские опоры с концов моста объединяют в устои, укрепляя подкосами, обращенными вверх в сторону насыпи, и горизонтальными элемен­тами-схватками (см. рис. 44).

Такое укрепление, широко используемое в различных случаях, основано на следующем. Отдельно стоящая опора, заделанная в грунт (рис. 45, а), под дейст­вием горизонтальной силы, например, давления насыпи, изгибается. В изогнутом виде опора показана пунктиром, а направление силы — стрелкой. Понятно, что изгиб одиночной опоры тем больше, чем она выше. Если опору подпереть надеж­ным подкосом (рис. 45. б), то он будет препятствовать ее изгибу. Надежнее и про­ще всего подкос опереть в нижнюю часть рядом стоящей сваи. Схватки (рис. 45, в) распределяют действие силы на все соединенные сваи, уменьшая тем самым изгиб каждой сваи во столько раз, сколько свай объединено схваткой.

Укрепление подкосами не одной, а двух-трех смежных свайных опор с одновременной постановкой схваток соответственно повы­шает сопротивление такого устоя горизонтальным силам.

В более высоких устоях подкосы и схватки ставят в два или три яруса (рис. 46, а) с тем, чтобы угол наклона подкосов был

 

В пролете н а опоре

около 45 для лучшего противо­действия горизонтальному дав­лению. При этом место нижнего опирания верхнего подкоса в сваю укрепляют дополнительным подкосом, располагаемым по то­му же направлению в смежном пролете между сваями.

С увеличением высоты прихо­дится укреплять и промежуточные опоры. Для этого вдоль моста (см. рис. 46, а) достаточно соединить их с укрепленным устоем. В поперечном направлении (рис. 46, б) независимо от наличия под­косов ставят горизонтальные и диагональные схватки (связи), располагая их в зависимости от высоты опоры в несколько ярусов (в данном примере в два яруса).

Необходимость такого укрепления вызывается действием не только горизонтальных сил, но и вертикальных (вообще осевых сил, т. е. направленных вдоль элемента).

В примере на рис. 45 стойка опоры изгибалась силой, направ­ленной поперек элемента. Но еще более опасен изгиб осевой си­лой, вызывающей выпучивание элементов (см. стр. 25). Такой из­гиб можно воспроизвести, если, например, сильно опереться на трость, хотя бы и прямолинейную. В отличие от поперечного изгиб, вызываемый продольно-осевыми силами, так и называют про­дольным изгибом.

Укрепление стоек опор и любых других продольно-сжатых элементов весьма важно и ответственно. Излишняя гибкость таких элементов при недостаточном их укреплении может привести к потере устойчивости и обрушению конструкции.

Чем тоньше и длиннее трость, тем легче изогнуть ее. Но если ту же длинную и тонкую трость придержать в середине, то изги­бать ее станет труднее. Следовательно, чтобы предотвратить про­дольный изгиб, достаточно раскрепить сжатую стойку по длине, даже не увеличивая ее поперечного сечения. Достигается это обычно тем, что соседние стойки объединяют вместе горизонталь­ными и наклонными элементами (рис. 46, а иб).

При таком укреплении горизонтальные и наклонные элементы вместе со стой­ками образуют треугольники. Смысл этого укрепления легко уяснить на модели. Если сбить четыре доски гвоздями по одному в углах (рис. 47, а), то такой прямо­угольник нетрудно изменить в параллелограмм (рис. 47, б). Но стоят поставить в в прямоугольнике хотя бы одну диагональ (рис. 47, в), т. е. образовать в нем треугольники, как система станет неизменяемой. Это ценное свойство неиз­меняемости треугольной формы широко используют во многих конструкциях. При­мером такого укрепления и является опора (см. рис. 46, б), в которой стойки во избежание их продольного изгиба под действием поезда объединены именно та­кими горизонтальными и наклонными элементами в качестве связей.

Горизонтальные элементы связей располагают по высоте опоры через 2—4 м, а наклонные (диагональные) — вкаждом ин­тервале между горизонтальными, причем чаще всего не по одному элементу, а по два, накрест друг к другу.

Плоские опоры, объединенные по две — четыре связями, со­ставляют одну пространственную опору, называемую башенной. Поскольку башенная опора достаточно устойчива, соседние пло­ские опоры при малых пролетах могут быть раскреплены с ней одними горизонтальными элементами связей без диагональных (см. рис. 46, а). В таком виде мост вполне устойчив: каждая его опора в отдельности и все вместе не могут ни наклониться вдоль моста под действием торможения, ни выпучиться под нагрузкой поезда. Опоры устойчивы и в поперечном направлении (см. рис. 46, б).

Поперек моста в опоре несколко свай. Элементы связей из пластин (т. е. разрезанных вдоль пополам бревен) объединяют отдельно стоящие сваи-стойки в неизменяемую конструкцию. На­ружные сваи, кроме того, подперты подкосами. Напомним, что поперек моста действуют боковые удары движущегося поезда, а сверх того сбоку на подвижной состав и конструкцию моста мо­жет давить ветер. Давление ветра достигает 0,5 тс на каждый метр длины моста. Этим силам и противодействуют подкосы, на­зываемые в данном случае укосинами. Внизу они оперты на подкосные сваи. Чтобы подкосная свая при нажатии на нее под­коса под действием поперечных сил не могла наклониться в сто­рону, она соединена с остальными (коренными) сваями горизон­тальными схватками. Но и подкосы укреплены совместно со стой­ками опоры. Поверх стоек каждого ряда коренных свай укладыва­ют насадку. На насадку (иногда через опорные брусья) устанав­ливают пролетное строение.

Пролетные строения

Балки (прогоны) пролетного строения, опертые по концам на опоры, под нагрузкой прогибаются. При изгибе в верхней части балок возникает сжатие, а в нижней — растяжение.

В этом можно убедиться, изгибая, например, рукой свежесрезанную палку, оперев ее концами. По мере увеличения изгиба под давлением руки эластичная кора сверху палки начинает собираться в складки, что указывает на укорочение — сжатие верхних волокон древесины, а внизу кора будет разрываться вследствие растяжения нижних волокон. Увеличивая изгиб, можно достичь полного излома палки с характерным разрывом нижних волокон.

На подобном опыте легко убедиться и в том, что с увеличением пролета меж­ду опорами изгиб палки того же диаметра заметно возрастает под тем же нажа­тием на нее руки (или груза). При сохранении пролета и веса груза, но с увели­чением диаметра, т. е. сечения палки, прогиб уменьшается.

В железнодорожных мостах величину прогиба ограничивают более строго, чем в других конструкциях. Для балок из дерева прогиб от поезда не должен превышать в середине 1:400 (или 2,5 мм на каждый метр) расчетного пролета.

Сечение и число балок в пролетном строении принимают ис­ходя из того, чтобы расчетная нагрузка не вызывала в конструк-

ции напряжений, превышающих расчетное сопротивление древе­сины на изгиб, смятие и т. д.

Так, в конструкции моста (см. рис. 46) при пролетах по 3 м каждая балка (прогон) пролетного строения состоит из четырех бревен диаметром по 28 см. Увеличение пролета до 5 м требует уже девять таких бревен. Итак, число бревен в прогоне зависит от величины пролета, диаметра бревен и нагрузки.

Длина используемых бревен не превосходит 6—9 м. При боль­шей длине моста прогон по длине составляют из нескольких бре­вен, располагаемых впритык друг к другу. Стыки бревен разме­щают над опорами вразбежку, т. е. если нижнее бревно прогона над опорой имеет стык, то верхнее бревно над ним пропускают без стыка и наоборот (рис. 48, а). Под стыком в нижнем бревне для нормального опирания прогона на насадку помещают под-балку, связанную с прогоном болтами.

Пролетное строение закреплено на опорах вертикальными сжи­мами по сторонам каждой насадки. Сжимы притянуты к прогонам горизонтальными болтами, а снизу приболчены к насадке. На­садка, в свою очередь, закреплена на стойках опоры стальными штырями, забитыми по оси стоек. Кроме того, с помощью болтов она притянута к стойкам тяжам и с проушинами внизу. Над опо­рами изнутри пролетного строения прогоны взаимно укреплены попречными связями - накрест поставленными элементами в упор к прогонам.

Мостовое полотно и сопряжение моста с насыпью

Мостовые поперечины на деревянных мостах укладьвают из брусьев, а часто из бревен, отесанных сверху и снизу, т. е. на два канта (см. рис. 48, а). Также обрабатывают бревна про­гонов для лучшего сопряжения по высоте. Поперечины врубают в прогоны и прикрепляют болтами. Остальные элементы мостово­го полотна — охранные брусья, тротуары с перилами, противопо­жарный настил — описаны на стр. 34, 35, 39.

Известен и другой тип мостового полотна — набалласте (рис. 48, б). Под балластным слоем по прогонам уложен сплошной до­щатый настил. Прогоны здесь не бревенчатые, а из брусьев, раз­мещенных в один ярус равномерно по ширине моста.

Ответственным местом, где нередко расстраивается путь, яв­ляется сопряжение моста с насыпью.

Для осмотра и проветривания во избежание гниения прогоны с насадками по концам моста ограждают от грунта закладным щитом (рис. 49). Являясь своего рода подпорной стеной, он удерживает от осыпания балластную призму и земляное полотно, исключая тем самым возможность просадки пути за мостом. Для щита поперек насыпи забивают 4—6 свай на глубину 4 м. За сваи со стороны подходов закладывают стенку из пластин, соединен­ных между собой вчетверть. Площадку под насадкой замащивают с уклоном от закладного щита для стока воды. Насыпь подходов к деревянным мостам заканчивают конусами с уклоном 1: 1,5.

 

3. Балочно-подкосные мосты

С увеличением высоты моста возрастает расход леса на опо­ры и усложняется их конструкция. Поэтому частое расположение опор неэкономично, а иногда и нежелательно, например, по усло­виям ледохода. Но увеличение пролетов сильно утяжеляет про­гоны. Их конструкция, выполняемая из набора бревен, в еще большей мере, чем опоры, становится громоздкой.

Чтобы не увеличивать раечетного пролета прогонов (рис. 50, а) и вместе с тем все же расставить опоры вдвое или даже втрое реже, в прошлом строили одноподкосные и двухподкосные мосты (рис. 50, б и в). В них встречные подко­сы, сведенные вверху вместе, слу­жат прогонам дополнительной опо­рой. В таком случае прогоны могут быть сохранены такими же, как и в простом балочном мосту. Помимо подкосов, дополнительным элемен­том в подкосных мостах является затяжка в уровне низа подко­сов. Стягивая опоры, она не позво­ляет им раздвигаться под давлени­ем подкосов, нагруженных прохо­дящими поездами.

Подкосные мосты, однако, несо­вершенны. Они сложнее: требуется весьма тщательная прирубка в ответственных узлах примыкания подкосов к прогонам и опорам, затяжек к опорам. Из-за усушки, обмятия и гниения древесины в многочисленных сопряжениях подкосные мосты сильно расстраи­ваются под поездами. Уход за ними в эксплуатации сложен.

4, Пролетные строения пакетного типа

Подобно прогонам деревянных мостов, изготовляемых на ме­сте, применялись заранее собранные пакеты с пролетами до 8,5 м (рис. 51). Пакеты устанавливали на опоры кранами. В этом их достоинство. Однако простые пакеты из набора одиночных бревен или брусьев нерациональны. Они громоздки, тяжелы и неэконо­мичны. В таком пакете каждое бревно работает самостоятельно, хотя все они и связаны вместе болтами. Более целесообразны балки из одного элемента большого поперечного сечения. Но раз­меры (сортимент) леса ограничены, поэтому, используя лес имеющегося сортимента, особыми приемами создают из набора элементов составные балки большого сечения. Идея со­ставных балок лежит в основе не только деревянных пакетов, но и пролетных строений бо­лее сложных систем и различных по материалам

Изгиб палки (стр. 63) подтвердил, что ее верхние волокна укорачиваются, а нижние удлиняются. Еще нагляднее это видно на изгибе положенных друг на дру­га деревянных брусков (рис. 52). Силу, изгибающую бруски, обозначим стрелкой. Удлинение нижних и сжатие верхних волокон под действием этой силы на рис. 52, а особенно заметны по линии — соприкасания брусков. Имея до изгиба одинаковую длину, бруски после изгиба различно изменились в месте их прилега­ния друг к другу: верхний удлинился, а нижний стал короче. Изгиб в данном случае сопровождается взаимным смещением, сдвигом брусков в направлениях пунктирных стрелок.

В противоположность этому при изгибе одного целого бруска (удвоенной вы­соты) такого сдвига по средней его линии /—/ не происходит (рис. 52, б). Древе­сина препятствует сдвигу. Поэтому прогиб от того же самого груза значительно (в 4 раза) меньше прогиба двух брусков вдвое меньшей высоты. Среднюю линию бруска называют еще нейтральной осью. Она проходит через центры тя­жести поперечных сечений элемента и при изгибе сохраняет свою первоначальную длину.

И так, чтобы из двух брусков получить один составной брусок, необходимо устранить при изгибе возможность их взаимного сдви­га по средней линии.

Для этого в составных балках или пакетах соприкасающиеся плоскости расположенных друг над другом брусьев (или бревен) соединяют шпонками, а самые брусья прочно стягивают между собой болтами (рис. 53, а). Наряду с деревянными обычно из дуба известны стальные шпон­ки пластинчатые (рис. 53, б) и кольцевые, бетонные цилиндри­ческие и др. Шпонки по длине пакета располагают с увеличени­ем их числа к опорам, где сдвиг больше. Благодаря шпонкам прочность составного пакета по­вышается. Так, шесть бревен в пакете на шпонках равноценны девяти бревнам того же диамет­ра в пакете без шпонок.

Уязвимое место составных пакетов — шпоночные соедине­ния. Во врубках и врезках для шпонок развиваются гниль, об­мятая, трещины и тем наруша­ется надежность соединения эле­ментов пакета.

К тому же изготовление паке­тов трудоемко. Более совершенно склеивание составных паке­тов.

Вес составных пакетов хотя и меньше, чем простых, но все же значителен.

 

 

В дальнейшем деревянные пакеты все более вытеснялись сталь­ными прокатными балками.

 

5. Пролетные строения с фермами

Для перекрытия пролетов еще больших, чем допускают па­кеты, издавна (на протяжении около 100 лет) применяли различ­ного вида деревянные фермы.

В 1943—1945 гг. их изготовление было возобновлено при восстановлении неко­торых разрушенных мостов. Однако эти пролетные строения после непродолжи­тельной эксплуатации под современными тяжелыми поездами были заменены в связи со сколами и другими расстройствами, главным образом из-за применения сырого (невыдержанного) леса.

Деревянные фермы явились прототипом аналогичных металлических ферм, многие из которых эксплуатируются поныне. Поэтому знакомство с конструкцией наиболее простых деревянных ферм полезно не только для представления о раз­витии мостостроения, но и для понимания работы более сложных металлических ферм.

Ферма, как и пакет на шпонках, является составной. В ней два мощных бруса—верхний пояс и нижний пояс. Они соединены наклонными брусьями (раскосами) и вертикальными тяжами (рис. 54, а) или дощатой стенкой (рис. 54, б). Здесь раскосы с тяжами или стенка выполняют ту же роль, что и шпонки с болтами в пакете. Раскосы и шпонки препятствуют продольному смещению (и сближению) поясов относительно друг друга, а тяжи и болты стягивают пояса.

Нагляднее это сходство видно из сравнения с пакетом, имею­щим косые шпонки (рис. 55, а). Достаточно в этом пакете удли­нить шпонки и тяжи, чтобы получить ферму (рис. 55, б), близкую к ферме Гау—Журавского, названной так по имени ее изобрета­телей. В ней (см. рис. 54, а) своеобразно наличие не одного, а двух раскосов в каждом интервале между тяжами, т. е. в каж­дой панели; над опорами дополнительно к тяжам поставлены стойки.

Опорная стойка воспринимает давление колесных пар подвижного со­става при расположении их в крайней панели. Стоящий здесь гибкий тяж не спо­собен противостоять сжатию.

Остается выяснить, почему в панелях фермы поставлено по два раскоса. На­помним, что в балке, опертой по концам, верхние волокна сжаты, а нижние — растянуты. Также и в фермах: верхний пояс сжат, а нижний растянут. Известные по рис. 55, б раскосы, восходящие к середине пролета вверх, подобно косым шпонкам сжаты, препятствуя деформациям, показанным на рис. 52 и 55, а пунктирными стрелками.

Однако все раскосы сжаты только под действием постоянной нагрузки, распо­ложенной симметрично относительно середины пролета (рис. 55, г). Односторонне приложенная нагрузка вызывает и несимметричный прогиб. При этом прямоугольники в каждой панели ферм (рис. 55, в) перекашиваются после изгиба (рис. 55, д) в разные стороны относительно одинаково направленных восходящих раскосов; в результате некоторые из раскосов освобождаются от сжатия (по­скольку все они лишь уперты в подушки поясов). В таком положении здесь оказался раскос второй справа. Диагональ по направлению этого раскоса удлини­лась, и раскос отстал от подушки.

Но отставанию восходящего (или прямого) раскоса при натянутых тяжах можно воспрепятствовать, если в той же панели вдоль второй, укорачи­вающейся диагонали поставить нисходящий раскос, обратный по на­правлению восходящему. Обратный раскос и воспримет на себя все сжатие при указанном выключении из работы прямого раскоса в момент одностороннего загружения фермы, например, поездом, когда он наезжает на пролетное строение, либо съезжает с него.

Прямые раскосы выключаются лишь в средних панелях, где они в меньшей мере сжаты постоянной нагрузкой.,В остальных панелях прямые раскосы всегда сжаты, поэтому обратных раскосов для воспринятия сжатия не требуется. Однако здесь они используются для укрепления от продольного изгиба сильно сжатых прямых раскосов. С этой целью прямые и обратные раскосы в пересечении стянуты болтами.

 

Рис 55. Пакет с косыми шпонками и ферма с раскосами

Все раскосы предназначены, таким образом, для работы толь­ко на сжатие и уперты в пояса ферм посредством подушек (см. рис. 54, а). Тяжи, наоборот, всегда растянуты. Они пропу­щены через пояса ферм и стягивают оба пояса гайками с контр­гайками.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: