КАМЕННЫЕ МОСТЫтельной механики. В наст, время веревочную кривую (см. Веревочный многоугольник) от данной нагрузки получаютили графически, или аналитически. Веревочная кривая определяется следующим дифференциальным уравнением: d2V ^гт.
dx* рН> здесь р — интенсивность нагрузки, т. е. величина ее на длине 1 м, Н — распор свода. Зная закон изменения нагрузки р по длине пролета свода, можно интегрированием определить координаты оси свода. Например, если
Рис. 9. Бетонный мост у г. Вильнев. интенсивность нагрузки в ключе свода qQ, в пяте а для промежуточных сечений изменяется по параболическому закону:
Qx~ <Zo + (2i — Qo) • у7~ „ > G) то веревочная кривая определится уравнением: 6<7о
R
У 5Qo+«i L
91 — Qo . 4x21 4x2
6g0
12 JПо этой кривой и может быть назначена ось свода. Кривая давления в своде лишь приблизительно совпадает с веревочной кривой. Построить ось свода так, чтобы она в точности совпадала с кривой давления, невозможно по следующим причинам: во-первых, от действия сжимающих сил свод укорачивается и ось его отходит от веревочной кривой; во-вторых, при выводе уравнения веревочной кривой предполагается, что нагрузка приложена к оси свода, между тем как в действительности нагрузка передается на свод по нагруженной поверхности. Если кривая давления будет выходить из средней трети толщины свода, то могут появиться и растягивающие напряжения.
Задача расчета и проектирования свода заключается в подборе такой толщины свода, чтобы внутренние сжимающие силы в нем не превзошли пределов прочности камня. Внутренние напряжения в своде будут тем больше, чем он положе. В связи с этим очень пологие
Рис. 10. Современный большой мост.
своды встречаются редко; обычно отношение стрелы подъема к величине пролета от 1:3 до 1:10. Свод оказывает на опоры (устои или быки) наклонное давление, другими словами, кроме вертикальной силы, создает еще и горизонтальную, к-рая «распирает» опоры наружу от пролета и называется «распором». Под влиянием этой силы устои моста имеют стремление передвинуться. Поэтому (рис. 2, 9, 10, 11) подошвам устоя придается иногда наклонное и зубчатое очертание. Быки находятся в более благоприятных условиях, т. к. от постоянной нагрузки распоры двух смежных пролетов (если они одинаковы) уравновешиваются, и бык испытывает только вертикальное давление от веса сводов и надсводных строений. Распор действует на быки только от подвижной нагруз 88
ки (поездов, автомобилей), когда она находится лишь на одном из пролетов.
В сводах возникают внутренние усилия и от изменения температуры; так как опоры свода неподвижны, то свод при этом должен изогнуться. При повышении температуры в пятах с внутренней стороны и в замке в верхних точках получается растяжение. Чем свод положе, тем это растяжение больше; при очень пологих сводах величина растяжения может оказаться больше, чем сжатие от нагрузки. Тогда в своде образуется трещина. Чтобы избежать этого, в пологих сводах часто устраиваются шарниры в пятах и ключе (рис. 2). Тогда при удлинении оба полусвода свободно поворачиваются и не испытывают дополнительных напряжений. Кроме того, применение шарниров дает бблыпую определенность в действующих усилиях и тем обеспечивает возможность заставить материал работать полнее.
Для постройки К. м. устраиваются кружала (см.) (рис. 12), большей частью деревянные, но иногда и металлические. По кружалам укладывается сплошной настил, и на нем производится кладка свода.
. .
Для облегчения работы кружал и удешевления их ' стремятся иногда использовать перуя вый слой кладки (полукольцо) ДЛЯ Рис — 11 • Работа свода под наподдержания елегрузкой. дующего и т. д. Когда свод сложен и замкнут, ему дают нек-рое время выстояться на кружалах, чтобы затвердел раствор. Раскружаливание — самый ответственный момент в сооружении и требует осторожности во избежание повреждения свода и появления трещин. Под кружалами заранее устанавливаются цилиндры с дубовым поршнем, наполненные песком. Внизу цилиндра делаются отверстия, заткнутые пробками. При раскружаливании пробки вынимаются, песок постепенно высыпается, и кружала медленно опускаются. В последнее время большие своды раскружаливаются по методу Фрейсине. В ключе свода оставляется шов, на концах его устраиваются ниши, в к-рые вставляются гидравлические домкраты р (рис. 13). Во время раскружаливания этими домкратами шов расширяется, и свод, удлиняясь, приподнимается над кружалами. Преимущество способа Фрейсине состоит в том, что при этом выправляется положение кривой давления. При сжатии свода от постоянной нагрузки он укорачивается, и ось свода отходит от веревочной кривой. При раскружаливании по методу Фрейсине ось свода искусственно удлиняется и приближается к кривой давления.
По сравнению с мостами из других материалов — деревянными, металлическими и железобетонными — К. м. отличаются прежде всего
Рис. 12. Кружало для постройки моста.
Рис. 13. Способ раенружаливания Фрейсине.
своей массивностью и монументальностью. Отсюда вытекают как их достоинства, так и недостатки. Благодаря большому собственному весу, напряжения в своде мало зависят от подвижной нагрузки, поэтому, если за время су-
