ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ

УДК 624.21.011.1
Проектирование деревянных мостов. Г и б ш м а н Е. Е., изд.
2-е, перераб. и доп. М., «Транспорт», 1976, 272 с.
В учебнике изложены сведения о современных деревянных
автодорожных мостах. Приведены системы мостов, их конструкции
и условия применения. Подробно рассмотрены теория и методы рас¬
чета мостов различных систем с учетом технических условий и про¬
екта новых норм. Материал изложен на основе опыта отечествен¬
ной науки и техники, в необходимой мере отражен и зарубежный
опыт.
Первое издание учебника вышло в 1965 г.
Учебник предназначен для студентов автодорожных вузов и
может служить пособием для инженеров и техников.
Рис. 172, табл. 12.
В связи с кончиной автора учебника заслуженного деятеля науки
и техники РСФСР, д-ра техн. наук проф. Евгения Евгеньевича Гибш-
мана, рукопись была доработана и подготовлена к печати д-ром техн.
наук проф. М. Е. Гибшманом.
Все замечания, возникшие при пользовании книгой, просьба на¬
правлять в издательство «Транспорт» по адресу: Москва, Басман¬
ный тупик, 6а.
Г
3180,1-057
049(01)-76
(g) Издательство «Транспорт», 1976.

Глава I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЯХ
НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
§ 1. ОСНОВНЫЕ понятия
Трасса дороги встречает на своем пути различные препятствия — реки,
ручьи, овраги, горные хребты, лощины, суходолы. Чтобы провести через
них дорогу, устраивают мосты, тоннели, водопропускные трубы и другие
искусственные сооружения, представляющие собой ответственные и доро¬
гостоящие элементы дороги. На автомобильных дорогах в равнинной
местности расходы на возведение искусственных сооружений составляют
около 10% от стоимости постройки дороги, а в пересеченной и горной эти
расходы значительно возрастают. Крупные мосты через многоводные ре¬
ки стоят миллионы рублей.
Простейший вид дорожного искусственного сооружения — водопро¬
пускные трубы под насыпями (рис. 1, а), служащие для пропуска
под земляным полотном, дороги небольших постоянных или временных
водотоков. Существенная особенность трубы — непрерывность земляного
полотна над ней. Поэтому проезжающие над трубой автомобили не испы¬
тывают никаких изменений в условиях движения.
Мосты (рис. 1, б) представляют собой сооружения, перекрываю¬
щие пересекаемое препятствие и прерывающие земляное полотно доро¬
ги. Езда на этом участке происходит по конструкции моста.
Тоннели служат для проведения дороги через толщу горного мас¬
сива, а в городах — для пропуска под землей улиц (рис. 1, в) и пеше¬
ходных переходов. Бывают случаи устройства подводных тоннелей под
реками, морскими заливами и проливами. Кроме тоннелей, на горных
дорогах приходится возводить галереи для защиты дороги от камен¬
ных обвалов и снежных лавин, а также балконы и подпорные
стенки.
Комплекс сооружений, устраиваемых для пересечения дорогой реки,
называют мостовым переходом. В его состав входят: мост, под¬
ходы к нему, регуляционные и берегоукрепительные сооружения.
Собственно мост состоит из пролетных строений, поддержи¬
вающих проезжую часть с тротуарами, и опор, передающих опорные
давления пролетных строений на грунт.
В зависимости от числа перекрываемых пролетов мосты бывают о д-
нопролетными или многопролетными (см. рис. 1, б).
Крайние опоры, расположенные в местах сопряжения моста с насы¬
пями дороги, называют устоями, а массивные промежуточные — бы¬
ками.
Расстояние I между центрами опирания пролетного строения назы¬
вают его расчетным пролетом.
Уровень воды в реках довольно сильно меняется. В летнее время, а
также зимой вода обычно имеет низкий уровень, называемый уровнем
меженных вод (УМВ), или уровнем межени. Весной при таянии сне¬
га, а на некоторых реках и в летнее время приток воды резко увеличи¬
вается и уровень воды повышается. Наивысший уровень воды, возмож¬
ный на реке в месте мостового перехода, называют уровнем высо¬
ких вод (УВВ). Расчетный уровень высоких вод определяют по дан¬
ным натурных гидрологических наблюдений, принимая определенную
вероятность превышения расчетного паводка, устанавливаемую для мос¬
тов с учетом категории дороги.
3

Рис. 1. Схемы сооружений:
/ — насыпь; 2 — пролетные строения; 3 — береговая опора (устой); 4 — промежуточная опора (бык);
5 — тоннель; 6 — подход к тоннелю
Свободную ширину зеркала воды под мостом, измеренную по рас¬
четному уровню высоких вод, называют отверстием моста. В одно¬
пролетном мосту отверстие равно расстоянию в свету между внутренни¬
ми гранями устоев. В многопролетном мосту отверстие выражается сум¬
мой расстояний в свету между опорами отдельных пролетов (2/0), из¬
меренных по расчетному уровню высоких вод (см. рис. 1, б). Расстояние
Нх от поверхности проезжей части на мосту до уровня меженных вод
называют высотой моста, а расстояние Я от низа пролетных строений
до уровня высоких вод или расчетного судоходного уровя — свобод¬
ной высотой под мостом. Высота Я должна быть достаточной для
безопасного пропуска высокой воды и ледохода, а на судоходных реках —
для пропуска судов. Расстояние h от поверхности проезжей части на мос¬
ту до самых нижних частей пролетного строения называют строи¬
тельной высотой моста.
Отверстие, величины пролетов (в свету и расчетные), высота моста,
а также ширина проезда на мосту являются основными (генеральными;
размерами моста.
В зависимости от расположения уровня проезда различают мосты:
с ездой поверху, когда проезжая часть расположена по верху про¬
летных строений (рис. 2, а); с ездой понизу, в которых проезжая
часть расположена вдоль низа пролетных строений (рис. 2, б); с пони¬
женной ездой, или ездой посередине, т. е. с проезжей частью, располо¬
женной в пределах высоты пролетного строения (рис. 2, в).
4

В зависимости от материала, из которого сделаны пролетные строе1
ния, различают мосты деревянные, каменные, бетонные, железобетонные
и металлические.
По роду обращающихся по ним подвижных нагрузок различают
мосты:
автодорожные, предназначенные для пропуска всех транспорт¬
ных подвижных средств на автомобильных дорогах;
железнодорожные, служащие только для железнодорожного
движения;
пешеходные, предназначенные только для пешеходного дви¬
жения;
городские — под автомобильное, трамвайное и пешеходное дви¬
жение в городских условиях;
совмещенные — для пропуска одновременно как автомобильно¬
го, так и железнодорожного движения;
специального назначения — для пропуска трубопроводов,
кабелей и др.
В зависимости от своего назначения, особенностей устройства и ус¬
ловии службы мосты Moryt быть разделены на следующие основные ви¬
ды: обычного типа или высокого уровня; разводные; трансбордеры или
мостовые паромы; наплавные.
Встречаются и другие виды искусственных сооружений, по своему
характеру аналогичные мостам. К числу таких сооружений относятся:
путепроводы, эстакады и виадуки.
Мостами обычного типа или высокого уровня (высоко¬
водными) называют мосты, возведенные на такой высоте над рекой,
чтобы свободно пропускать высокие воды и не препятствовать имеюще¬
муся на реке судоходству или сплаву (рис. 3, а). В этих мостах возвы¬
шение Н низа пролетных строений над уровнем высоких вод или над
расчетным судоходным уровнем (РСУ) должно быть не меньше высоты
судоходного габарита для данной реки (см. рис. 2, в). Когда на реке
нет судоходства или сплава леса, величина Н определяется требования¬
ми безопасного пропуска под мостом высоких вод и ледохода.
В некоторых случаях устраивают мосты, имеющие лишь небольшое
возвышение над уровнем меженных вод. Такие мосты, называемые низ¬
ководными, не способны пропускать высокие воды и при проходе па¬
водков либо затопляются (затопляемые мосты), либо их приходится раз¬
бирать. Низководные мосты применяют как кратковременное средство
связи между берегами.
Разводными называют мосты, в которых для пропуска судов уст¬
роен специальный разводный пролет (рис. 3, б), имеющий размеры, тре¬
буемые судоходством. Разводные мосты применяют в случаях, когда не¬
возможно или неэкономично поднять подходы на высоту, необходимую
для непосредственного пропуска судов под мостом. Недостаток развод¬
ных мостов — неизбежность перерывов движения по мосту при разведен¬
ном пролете.
Трансбордеры, или мостовые паромы устраивают в случае не¬
обходимости пересечения широкого водного пространства при малой ин-
Рис. 2. Схемы мостов с различным уровнем расположения проезжей части
5

>ТГ~С^1
^^1#;
’W'isSiWV» "'ч.
3)
е)
^lгч^_а
т
/У^'У,'./,УГ
У/АШ/Ш#М#М	'
w)	c=fb
ШШРРЖЩ
•T-WW"
ж*щ. 1Л '~	^\'ЩЩ|
Рис. 3. Основные виды мостовых сооружений
тенсивности движения между берегами. Трансбордер (рис. 3, в) состоит
из легкой конструкции, перекрывающей водное препятствие и поддержи¬
вающей пути для тележки с подвесной платформой, служащей для пере¬
возки грузо-в.
Наплавными называют мосты на плавучих опорах (рис. 3, г). Их
применяют при пересечении широких и глубоких рек в тех случаях, ког¬
да устройство моста на постоянных опорах дорого, сложно и не оправ¬
дывается предполагаемым грузооборотом на мосту. На судоходных ре¬
ках в наплавных мостах устраивают специальные выводные участки, ко*
торыми открывают путь для прохода судов.
6

При пересечении многоводных рек дорогами с малой интенсивностью
движения связь между берегами может быть осуществлена паромной
переправой. Такая переправа состоит из пристаней на обоих берегах реки
и плавучего парома, циркулирующего между пристанями.
Путепроводами называют мосты для пропуска одной дороги
над другой (пересечение в разных уровнях). К устройству путепровода
приходится прибегать при пересечении двух автомобильных дорог (рис.
3, д) с интенсивным движением, пересечении автомагистрали с город¬
скими улицами или автомобильной дороги с железнодорожными путями.
Эстакадой называют мостовую конструкцию, служащую для про¬
пуска дороги на некоторой высоте над поверхностью земли так, чтобы
нижележащее пространство могло быть использовано для проезда или
для других целей (рис. 3, е). Эстакады часто устраивают в городах для
пропуска скоростного автомобильного движения, метрополитена, желез¬
ной дороги над улицами, площадями и даже над городской застройкой.
Виадуки возводят при пересечении дорогой глубоких лощин, ов¬
рагов или суходолов, когда устройство высокой насыпи может потребо¬
вать настолько больших земляных работ, что целесообразнее окажется
построить искусственное сооружение — виадук (рис. 3, ж). Обычно виа¬
дук оказывается выгоднее насыпи при глубине пересекаемого препятст¬
вия больше 20—25 м.
В зависимости от статической схемы основной несущей конструкции
пролетных строений различают следующие системы мостов: балочную,
арочную, рамную, висячую.
В балочных мостах (рис. 4, а) пролетное строение при действии
на него вертикальной нагрузки работает на изгиб и передает опорам
вертикальные опорные давления.
В арочных мостах (рис. 4, б) опорные реакции, вызываемые вер¬
тикальной нагрузкой, действуют на опоры наклонно и могут быть раз¬
ложены на вертикальные и горизонтальные составляющие. Горизонталь¬
ные составляющие И опорных реакций арки называют распором. Ар¬
ка под действием вертикальной нагрузки работает на сжатие и изгиб.
Распор арки передается опорами или может быть воспринят специаль¬
ным элементом — затяжкой.
В рамных мостах (рис. 4, в) пролетные строения и опоры жестко
связаны между собой и составляют единую конструкцию. При действии
вертикальной нагрузки опорам и фундаментам рамных мостов пере¬
даются, кроме сжимающих усилий, также довольно значительные изги¬
бающие моменты. В ряде рамных систем под действием вертикальной
нагрузки возникает также распор Н (см. рис. 4, в).
В висячих мостах (рис. 4, г) пространство между опорами пере¬
крывается стальными канатами (или вантами), работающими на растя¬
жение и поддерживающими балку жесткости, в уровне которой распо-
Рис. 4. Основные системы мостов
7

ложена проезжая часть. Канаты (ванты) передают своими концами на¬
клонные усилия, воспринимаемые специальными анкерными опорами
(см. рис. 4, г) или балкой жесткости моста.
Кроме перечисленных, в мостах встречаются и другие статические
схемы. Так, например, в деревянных мостах применяют подкосную
систему, представляющую собой балку, подпертую подкосами. В метал¬
лических и железобетонных мостах встречаются различного рода ком¬
бинированные системы, в виде сочетания простейших, например
балочной и арочной.
В некоторых случаях мосты подразделяют на большие (внеклас¬
сные), средние и малые. Малыми называют мосты полной длиной до
25 м, средними — больше 25 м и до 100 м, большими — больше 100 м, в
том числе внеклассными — полной длиной больше 500 м.
§ 2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ,
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МОСТАМ
Мост как ответственное инженерное сооружение должен удовлетво¬
рять ряду требований производственного, эксплуатационного, расчетно¬
конструктивного, экономического и архитектурного характера.
Производственные и эксплуатационные требования
связаны с необходимостью обеспечения удобного, безопасного и беспре¬
пятственного движения по мосту без снижения скорости. Ширина проез¬
жей части и тротуаров на мосту должна соответствовать расчетной
пропускной способности с учетом перспективы роста интенсивности дви¬
жения. Полотно проезжей части должно быть сделало из прочного и изно¬
состойкого материала. Необходим хороший отвод воды с поверхности
полотна.
Схема моста, величины пролетов и возвышение конструкции над уров¬
нем воды в реке должны обеспечивать безопасный пропуск паводков и
ледохода, а также удовлетворять требованиям судоходства.
Все сооружение в целом должно иметь конструкцию, обеспечиваю¬
щую длительный срок службы и дающую возможность удобного осмотра
его в процессе эксплуатации. Предпочтение следует отдавать таким ви¬
дам сооружений, материалам и конструкциям, которые требуют мини¬
мальных эксплуатационных затрат на содержание и ремонт. Конструк¬
ция моста должна отвечать требованиям индустриального изготовления
(на заводах, базах) и механизированного возведения, обеспечивая быст¬
рые темпы строительства при высоком качестве работ.
На автомобильных дорогах и особенно в городах мосты желательно
устраивать с ездой поверху. Такие мосты проще по конструкции и усло¬
виям возведения; проезжая часть защищает от атмосферных осадков ни¬
жележащую конструкцию пролетных строений. Проезжающим по мосту
с ездой по верху элементы конструкции не затемняют окружающего пей¬
зажа, а в городских условиях такой мост не нарушает общего вида ок¬
ружающей застройки. Поэтому при достаточной строительной высоте ав¬
тодорожные мосты предпочтительнее с ездой поверху. Городские мосты
с ездой понизу допускаются только в исключительных случаях, когда
устройство моста с ездой поверху значительно дороже или невозможно
по условиям вертикальной планировки.
Расчетно-конструктивные требования связаны с необходи¬
мостью выбора такой конструкции моста, чтобы сооружение в целом и
отдельные его элементы были прочными, устойчивыми и жесткими.
Прочность сооружения определяется условием, чтобы усилия или на¬
пряжения во всех его элементах и соединениях не превосходили допу¬
стимых величин. Устойчивостью называют способность сооружения со¬
хранять первоначальную форму и положение при действии различных
внешних нагрузок. Пролетные строения и опоры моста должны быть
8

устойчивыми против опрокидывания и сдвига, а их сжатые элементы —
устойчивыми на продольный изгиб и т. д.
Деформации сооружения под действием нагрузок не должны превос¬
ходить допустимых величин. Значительные деформации (при недоста¬
точной жесткости) вредны, а иногда и опасны для сооружения.
Так, например, если мост недостаточно жесток и под нагрузкой дает
большие прогибы, то это может затруднять движение по нему автомоби¬
лей с большими скоростями. Возникновение значительных вибраций мо¬
ста неприятно для пешеходов и может быть опасным для его конструкции.
Экономические требования вытекают из необходимости выбора
при проектировании такого решения, при котором будут наименьшими
затраты денежных средств и материалов для постройки моста. Ввиду
трудности учета всей совокупности экономических затрат часто пользу¬
ются только строительной стоимостью как экономической характеристи¬
кой моста. Однако оценка экономических качеств сооружения по одной
только строительной стоимости недостаточна. Необходимо также учиты¬
вать срок службы, эксплуатационные условия, расходы на содержание,
ремонт и возможную реконструкцию сооружения. Кроме того, необхо¬
димо оценивать имеющиеся местные ресурсы и возможности, а также
общие народнохозяйственные условия, влияющие на выбор наиболее
экономически обоснованного варианта.
Архитектурные требования связаны с необходимостью выбора
такого варианта, при котором мост имеет лучший внешний вид и гар¬
монирует с окружающей местностью. Это достигается честностью и яс¬
ностью инженерной схемы и архитектурного силуэта моста. При этом
архитектурные требования должны быть органически увязаны со строи¬
тельно-техническими. Особо серьезные архитектурные требования предъ¬
являют к городским мостам, которые должны вписываться в общий ар¬
хитектурный ансамбль окружающей застройки.
§ 3. СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
В РАЗВИТИИ СТРОИТЕЛЬСТВА МОСТОВ
В нашей стране с каждым годом расширяется сеть автомобильных
дорог. В связи с этим ежегодно требуется возведение нескольких сотен
больших и средних мостов, а также многих тысяч малых искусственных
сооружений. Для осуществления столь больших объемов работ и обе¬
спечения требуемых сроков постройки надо, чтобы применяемые конст¬
рукции и методы строительства отвечали поставленным задачам.
Конструкции должны быть максимально унифицированы и стандар¬
тизированы. Это значительно облегчает их индустриальное изготовление
и позволит монтировать искусственные сооружения из стандартных де¬
талей заводского изготовления. Для быстрых темпов монтажных работ
и уменьшения их трудоемкости необходимо, чтобы доставляемые с за¬
вода готовые детали были удобными для сборки, а строительство
располагало специальными монтажными кранами и современным меха¬
ническим оборудованием.
Для возведения мостов могут быть использованы различные строи¬
тельные материалы: дерево, камень, бетон, железобетон, сталь и др.
Дерево — единственный строительный материал, который самовосста-
навливается в природе, поэтому в ближайший период возможно возра¬
стание интереса к деревянным мостам современной, индустриальной кон¬
струкции. В прошлом на дорогах России в большом количестве строили
деревянные мосты. Много деревянных мостов существует и сейчас.
Дерево — хороший естественный строительный материал, широко
распространенный на территории СССР и вполне пригодный для строи¬
тельства мостов. Однако деревянные мосты требуют тщательного экс¬
плуатационного ухода, так как при недостаточном надзоре их элементы
9

легко подвергаются загниванию. Кроме того, деревянные мосты приме¬
нимы только для перекрытия сравнительно небольших пролетов (до 40—
50 м). Поэтому в современных условиях такие мосты целесообразны
на дорогах низких категорий в лесных районах, при обязательной за¬
щите дерева от загнивания. Перспективны также деревянные мосты с
клееными конструкциями. Применение современных атмосферостойких
синтетических клеев обеспечивает более высокое качество и долговеч¬
ность деревянных мостов. Деревянные мосты целесообразны также на
временных мостовых переходах.
Что касается другого естественного материала — камня, то строитель¬
ство из него мостов и труб целесообразно в горных районах, где ка¬
менный материал имеется непосредственно на месте. Однако каменные
мосты из-за трудоемкости возведения и неприспособленности к инду¬
стриальному строительству имеют довольно ограниченное применение.
В настоящее время наиболее широкое распространение имеют желе¬
зобетонные искусственные сооружения. Железобетон применяют для
устройства труб, малых и средних мостов, а во многих случаях и для
мостов больших пролетов.
Особое значение приобрели сборные конструкции железобетонных
мостов, элементы которых изготавливают на заводе, доставляют в виде
готовых деталей к месту строительства и собирают с помощью кранов.
По сравнению с монолитными конструкциями, бетонируемыми на месте,
сборные имеют существенные преимущества. Большая часть работ в
этом случае переносится в заводские условия, где элементы конструкции
могут быть изготовлены более качественно, дешевле и в течение круглого
года. Объем работ на строительной площадке при сборных конструкци¬
ях значительно уменьшается, сроки строительства сокращаются и об¬
легчается выполнение работ в зимнее время.
Для экономии арматурного металла и улучшения условий работы
под нагрузкой железобетонные конструкции, в частности мосты, делают
преимущественно с напрягаемой арматурой из высокопрочной стали.
Предварительно напряженные железобетонные конструкции в настоящее
время можно считать наиболее прогрессивными, дающими экономичные
решения и получившими широкое распространение в строительстве
мостов.
Однако не во всех случаях целесообразны железобетонные мосты.
Для переходов через многоводные реки, где требуется перекрывать боль¬
шие пролеты, а также в особых местных условиях, связанных с трудно¬
стями выполнения монтажных работ, более экономичны металлические
мосты. Иногда бывает целесообразно применять металл и для мостов
средних пролетов.
В настоящее время металл, необходимый для многочисленных отрас¬
лей нашей промышленности и хозяйства, приходится особо экономно рас¬
ходовать в строительстве.
Во многих случаях рациональными оказываются пролетные строения,
в которых сочетается работа стальных элементов с железобетонными.
Такие конструкции, называемые объединенными, или сталежелезобетон-
цыми, получили распространение в мостостроении.
Большие объемы строительства мостов требуют дальнейшего прогрес¬
са в разработке инженерных решений, в совершенствовании конструкций
мостов новых систем, наиболее рациональных по своим схемам и вмес¬
те с тем отвечающих требованиям индустриального возведения.
Теория расчета мостовых сооружений должна быть развита и углуб¬
лена, с тем чтобы она полнее отражала действительные условия работы
конструкций под нагрузкой. Особое значение имеет расчет мостовых
конструкций как пространственных систем, а также учет динамического
действия подвижных нагрузок, проходящих по мостам с большой ско¬
ростью.
Ю

При проектировании мостов должны шире применяться различные
счетные машины и электронные приборы, позволяющие быстро и точно
производить сложные и трудоемкие расчеты.
Дальнейший прогресс в мостостроении немыслим без решительного
улучшения свойств, применяемых материалов и разработки новых, более
совершенных.
Бетонные и железобетонные изделия высокой прочности, высокопроч¬
ные стали, легкие сплавы, полимеры должны открыть новые возможно¬
сти в строительстве мостов.
Индустриализация и механизация строительства, совершенствование
систем и конструкций мостовых сооружений, применение новых конст¬
рукций и материалов, а также новых методов возведения обеспечат ши¬
рокие возможности для решения задач, поставленных перед строителя¬
ми мостов планом развития народного хозяйства СССР.
Глава II
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОСТОВ
§ 4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Составление проекта моста представляет собой ответственную рабо¬
ту, в процессе которой определяется будущий вид и характер сооруже¬
ния. При проектировании решаются все основные вопросы технико-эко¬
номического, производственно-эксплуатационного и архитектурно-эсте¬
тического характера, определяющие выбор типа, системы, конструкции
и всех характерных особенностей проектируемого моста.
Проект моста разрабатывают на основе специально произведенных
изысканий. Задача изысканий мостового перехода — выявление наиболее
подходящего места пересечения водотока как для устройства самого мос¬
та, так и подходов к нему. В период изысканий мостового перехода вы¬
ясняют местные условия по намеченной трассе моста: геологические дан¬
ные, топографию берегов, характерные уровни воды в реке, скорости и
направления течения, характер ледохода и др. Изыскания мостового пе¬
рехода обычно производят одновременно с изысканиями самой дороги.
Проект моста разрабатывают последовательными стадиями.
Первой стадией проектных работ является составление проектно¬
го задания.
В проектном задании устанавливают технико-экономическую целе¬
сообразность строительства проектируемого моста, место расположения
моста, его схему. Проектное задание должно также содержать данные
по организации строительства моста и стоимости его возведения.
При разработке проектного задания, основываясь на данных изыска¬
ний, определяют необходимую величину отверстия моста путем гидрав¬
лического расчета исходя из условия безопасного пропуска под мостом
высоких вод. Одновременно определяют возможные глубины размыва
дна, требующиеся срезки в живом сечении русла, выявляют необходи¬
мость струенаправляющих устройств, а также укрепления дна и берегов.
Наряду с величиной отверстия моста важнейшим вопросом, решае¬
мым при составлении проектного задания, является выбор наиболее ра¬
циональной схемы моста. От правильного выбора схемы моста в боль¬
шой мере зависит стоимость его возведения, а также работа в процессе
и

последующей его эксплуатации. Так, например, нерационально выбран¬
ная система моста может потребовать излишних затрат материалов и
расходов на постройку; неудачно выбранное расположение опор моста
может затруднить пропуск высоких вод и ледохода или привести к под¬
мывам опор, что вызовет увеличение расходов на содержание и ремонт
моста.
При разработке проектного задания обычно составляют несколько
вариантов сооружения и путем их технико-экономического сравнения вы¬
бирают наиболее рациональное решение. Чтобы правильно подойти к
разработке вариантов моста, дать полноценный анализ сопоставляемых
вариантов и обоснованно выбрать решение для практического осущест¬
вления, надо хорошо знать различные системы мостов, особенности их
конструкции и технико-экономические преимущества и недостатки.
При назначении схемы моста величины отдельных пролетов могут оп¬
ределяться как судоходными требованиями или условиями безопасного
пропуска ледохода, так и экономическими соображениями. Если проек¬
тируемое сооружение предназначено для пропуска автомобильной доро¬
ги над железной дорогой, каналом, автомагистралью, улицей, скотопро¬
гонной дорогой, то величины его пролетов определяются соответствую¬
щим подмостовым габаритом. При устройстве виадуков их пролеты
назначают по экономическим соображениям.
Учитывая общее направление в мостостроении, предусматривающее
всемерную его индустриализацию, а также унификацию и стандартиза¬
цию применяемых конструкций, при составлении схемы моста стремятся
максимально использовать типовые конструкции, оправдавшие себя как
технически, так и экономически.
Отметку верха покрытия проезжей части на малых искусственных
сооружениях устанавливают при проектировании продольного профиля
дороги. Для средних и больших мостов она чаще определяется судоход¬
ными требованиями или необходимым возвышением низа пролетных
строений над уровнем высоких вод и высотой пролетных строений. В го¬
ристых и холмистых местностях отметка верха покрытия проезжей части
на мосту может определяться условиями проектируемого продольного
профиля дороги.
Экономическое сравнение вариантов, имеющих равный срок службы
и одинаковые эксплуатационные качества, производят по их строитель¬
ным стоимостям. При различном сроке службы или неравноценности их
эксплуатационных показателей прибегают к более полному экономиче¬
скому сравнению.
Вторая стадия проектирования — это составление рабочих чер¬
тежей сооружения, разрабатываемых на основе утвержденного проект¬
ного задания. При составлении рабочих чертежей нельзя отступать от
принципиальных решений, принятых в проектном задании. В рабочих
чертежах подробно разрабатывают конструкцию всех элементов соору¬
жения со всеми деталями, необходимыми для изготовления и возведения
моста, составляют проект организации производства работ, проекты всех
вспомогательных устройств, спецификации и другие данные, необходи¬
мые для выполнения всех работ по постройке моста.
При составлении проекта моста особо сложной или новой конструк¬
ции, требующей специальных разработок, опытных или исследователь¬
ских работ, допускается составление технического проекта, вы¬
полняемого перед разработкой рабочих чертежей. В этом случае вместо
двухстадийного необходимо трехстадийное проектирование, при котором
рабочие чертежи разрабатывают на основе утвержденного технического
проекта.
В отдельных случаях для несложных объектов, выполняемых по ти¬
повым проектам, допускается разработка проекта моста в одну стадию.
12

§ 5. СУДОХОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
И ПОДМОСТОВЫЕ ГАБАРИТЫ
При назначении величины пролетов моста и возвышения его над уров¬
нем воды на судоходных реках учитывают требования безопасности и
удобства судоходства.
В мостах через многоводные реки обычно различают две характерные
части: речную, расположенную над основным руслом, и пойменную,
перекрывающую участки, затапливаемые высокими водами. Пролеты,
предназначенные для пропуска судов (или сплава), располагают в ос¬
новном русле над судовым ходом (фарватером) реки, так, чтобы опоры
моста не стесняли движения судов. Количество, величина и возвышение
судоходных пролетных строений определяются требованиями судоходст¬
ва в виде специальных подмостовых габаритов1. Подмостовым судоход¬
ным габаритом называют предельное очертание пространства под мос¬
том, которое должно оставаться свободным для беспрепятственного про¬
пуска судоходства и сплава (см. рис. 2, в). Внутрь этого габарита не
должны вдаваться никакие элементы моста и расположенные на нем
устройства.
В зависимости от условий судоходства или сплава и от мно¬
говодности самой реки все водотоки разделены на ряд классов
и для каждого из них установлены определенные подмостовые габариты
(табл. 1). Величина судоходного отверстия В должна соблюдаться в
свету между гранями опор при меженнем судоходном уровне. Высоты
подмостового габарита Ник отсчитывают от расчетного судоходного
уровня воды в реке. Расчетный судоходный уровень — это наивысший
уровень воды реки в судоходный период, который обычно несколько ни¬
же уровня высоких вод. На сплавных реках за расчетный принимают
наивысший сплавной уровень.
В многопролетных мостах должно быть устроено не менее двух су¬
доходных пролетов, расположенных над судовыми ходами; устройство
одного судоходного пролета допускается только в случае недостаточной
ширины реки, а также в разводных, наплавных или временных мостах.
Если на реке имеется как судоходство, так и лесосплав, то судоходный
пролет низового направления принимают несколько большим, чем взвод¬
ного. При отсутствии лесосплава или ограниченных его размерах вели¬
чину обоих судоходных пролетов принимают как для взводного направ¬
ления.
Если в мосту устраивают только один судоходный пролет, то разме¬
ры габарита при наличии лесосплава должны быть приняты как для
пролета низового направления.
Разводные пролетные строения мостов и выводные участки наплав¬
ных мостов располагают в местах, глубина воды в которых обеспечивает
пропуск судов и плотов при меженнем уровне. В мостах с разводными
пролетами, предназначенными для пропуска только судов большой вы¬
соты, достаточно одного разводного пролета, ширина габарита (В) ко¬
торого принимается по особым нормам; причем на всей этой ширине дол¬
жна быть обеспечена высота габарита (Н).
Подмостовые габариты для мостов со сроком службы не больше од¬
ного года и для подмостей устанавливают в каждом отдельном случае
по согласованию с органами речного флота. При необходимости пропус¬
ка под мостом морских и океанских судов подмостовые габариты назна¬
чают по специальным нормам.
В мостах через несудоходные реки, а также в несудоходных пролетах
судоходных рек возвышение низа пролетных строений над расчетным
1 Нормы проектирования подмостовых габаритов на судоходных и сплавных реках
и основные требования к расположению мостов (НСП 103-52). М., Гос. изд-во литера¬
туры по строительству и архитектуре, 1952, 19 с.
13

S и
О» Я
Q. Q.
<U
2
* 2
* н
« и
2 °
О s
о я
£.н
о о
1:
£ н
в я
О о.
Я я
4> 'S
я 2
к u
а я
Л Н
« U
н со
о э*
хо
5ю
2 (D
« 3
Е
1
1
ю
ю
f”H
о
ю
ю
о
Ч^
со
СМ~
CN
ю
СО
ю
см~
о
о
о
о
о
ю
СО
ю
СО
2' к I д
Ч со я
5 4 * ж
« 2 * %
S н я а
4» о О Я
асе А
в S u =
о в х я
ап £
е в о §
К Ю О Я
§2*Я
к и о «а
е; 2 ю о.
с- н е
—1 CQ аз
■s«g
СМ аз
S'|| *
*Сз к
* Ш х
3 о х
ас о аз
с* £ о
о 2 g
CQ fi Ч
X О
X
К
ч
« ч
-н О
-Н <L>
S S •
О с =
и
„ S к
sS S
*	03
° о 'S
Р-2 ч
>» аз о
a *
*	2 *
х а> £
X а, Э
X С jQ
о Ч
X а> о
X X
о
'S^CQ
X
§*«
o.g-
>»>» II
с-о
^ х X
х 2 О
X £ о
х g о
о ч ч
К О ч
д и X
2 К-
g§>
X о
= <N
<и —•
s d>
^ э
о
Ч4
ig
<и *—'
S <ь
а) a
з:
о
ч<
о
со
о
ч<
2 2
О
ю
ю
£ S я
О
ч<
со
со
о
<и
СО
f- 5 <у Я
СО
Эю
<
« с Я со
СО
1
см
о
f- < Ь;
<D
1
1
1
1
X ь.
X
о
2§"1
§£•&£
а
1
Ч<
1
ю
1
ю
1
о
1
ю
X -
<и о
а. _
X
СО
СО
£
о S
Я я
ч
СМ~
с
g U
и со
я со
о
т
о
frl
О
СО
2 ю
2
СМ
СО
о
Ч<
00
o'
я
VO
=;
ангир
мые
о
а
СМ~
1
со
см
т
оо
7
СО
о~
1
ю
<D
a
X
Сн
ч<
X
СО
ч
о
о
<D
и
о
o'
*e-
tD
«<
К*4
к
S
X
Он
ч
о
ч
о
о
ч
о
>>
X
X
ч
о
_	О	'
.Г^	Ч	1—1
X
ч
о
X
н
>*
X
ч
о
о
1—1
о
н
>.
X *-
ч
о
и

уровнем (с учетом подпора) должно быть не меньше 0,5 м, а над уров¬
нем наивысшего ледохода — не меньше 0,75 м. При наличии на реке кар-
чехода или селевых потоков возвышение низа пролетных строений дол¬
жно быть не меньше 1 м. В деревянных мостах нижние элементы конст¬
рукции пролетного строения должны возвышаться над расчетным
уровнем воды не меньше чем на 0,25 м, а над уровнем ледохода не
меньше чем на 0,75 м.
При устройстве путепроводов через железнодорожные пути, автомо¬
бильные дороги или городские улицы должны быть соблюдены габари¬
ты пропускаемой под путепроводом дороги. Для путепроводов через же¬
лезнодорожные пути необходимо, чтобы под путепроводом вписывался
железнодорожный габарит приближения строений. При пересечении ав¬
томобильных дорог или городских улиц под путепроводом должны впи¬
сываться соответствующие габариты приближения конструкций (см.
§ 6). Для пропуска под автомобильной дорогой местных полевых дорог
наименьшее отверстие должно составлять 6 м в ширину и 4,5 м в высоту,
а для скотопрогонов — соответственно 4 и 2,5 м.
§ 6. НАЗНАЧЕНИЕ ШИРИНЫ МОСТА
Ширину моста, его проезжей части и тротуаров надо назначать в за¬
висимости от интенсивности автомобильного движения по дороге и пред¬
полагаемого количества пешеходов.
Установлены определенные стандартные габариты мостов, которые
нужно соблюдать при проектировании мостовых сооружений. Габарит
моста, называемый также габаритом приближения конструкций — это
контур, необходимый для беспрепятственного пропуска по мосту транс¬
портных средств и пешеходов, внутрь которого не должны вдаваться
никакие части конструкции.
По проекту новых норм габариты мостов на автомобильных дорогах
и в городах обозначают буквой Г и числом, соответствующим ширине
проезжей части nb на мосту и прилегающих к ней предохранительных
полос П в метрах (рис. 5, а). При наличии разделительной полосы к
обозначению габарита добавляется ее ширина С, причем в ширину раз¬
делительной полосы входят прилегающие к ней предохранительные по¬
лосы (рис. 5, б). Если мост имеет два раздельных пролетных строения,
или в середине проезжей части расположены какие-либо части его кон¬
струкции, или на разделительной полосе устраивают специальные ог¬
раждения, габарит моста может быть составлен из двух отдельных га¬
баритов (рис. 5, в) и будет обозначаться — 2Г.
Габариты мостов назначают в зависимости от категории автомобиль¬
ной дороги, на которой расположены эти мосты, числа полос движения п
и ширины одной полосы движения (табл. 2).
Если мосты имеют большую длину и расположены вдали от городов
и населенных пунктов, то разрешается при специальном технико-эконо¬
мическом обосновании уменьшать ширину предохранительных полос до
1 м на дорогах I—III категорий и до 0,75 м на дорогах IV—V категорий.
Для деревянных мостов на автомобильных дорогах IV—V категории
принимают габарит Г-7, а на дорогах V категории — Г-6. При этом за¬
щитная полоса может быть сокращена по ширине с 0,5 до 0,25 м (см.
рис. 5, а).
Габарит и ширину предохранительных полос городских мостов при¬
нимают в зависимости от числа п и ширины b полос движения на улице,
подходящей к мосту, или по данным табл. 2. Ширину разделительной
полосы габарита моста назначают, как правило, такой же, как на улице
(дороге). Если ширина разделительной полосы на улице С<2П, то на
мосту можно уменьшить предохранительные полосы в пределах разде¬
лительной полосы до П = 0,5С.
15

Габарит городских мостов с трамвайными путями увеличивают по ши¬
рине независимо от места расположения трамвайного полотна, на ве¬
личину 2Ь, где Ь —ширина полосы движения, принятая для данного
моста, но не меньше 3,5 м. Если автодорожный или городской мост рас¬
положен на кривой, то его «габарит увеличивают, как этого требуют нор¬
мы для криволинейной автомобильной дороги или улицы. Ширину проез¬
жей части моста принимают равной ширине этой дороги или улицы.
Автодорожные или городские пересечения в разных уровнях имеют,
как правило, специальные переходные полосы для отделения полос ско-
10
Рис. 5. Габариты мостов на автомобильных дорогах
Ог — ограждение проезжей части моста

Таблица 2
Размеры элементов габарита
моста, м
Категория
дороги, на
которой рас¬
положен мост
Число полос
движения —п
Ширина про¬
езжей части —
nb
Ширина пре¬
дохранительной
полосы -- П
Ширина тро¬
туаров — Т
Габарит — Г
I
6
2x11,25
2,0
1,5
Г-(13,25+0+13,25)
2(Г-15,25)
4
2x7,5
2,0
1,5
Г-(9,5 + С + 9,5)
2(Г-11,5)
II
2
7,5
2,0
1,5
Г-11,5
III
2
7,0
1,5
1,0
Г-10
IV
2
6,0
1,25
1,0
Г-8
V
1
4,5
1,0
1,0
Г-7
Примечание. Для дорог I категории в числителе указаны габариты мостов с раздели¬
тельной полосой, в знаменателе — те же габариты при пролетных строениях, разделенных по ши¬
рине моста, или при наличии ограждений на разделительной полосе.
ростного движения от полос для правого поворота автомобилей. Эти пе¬
реходные полосы можно устраивать за счет уменьшения ширины пре¬
дохранительных полос габарита моста, расположенных с правой сторо¬
ны по движению. Однако оставшаяся ширина предохранительной полосы
всегда должна быть не меньше 0,75 м.
Высота габарита мостов Н над поверхностью покрытия принимается
на дорогах I—III категорий и в городах равной 5 м, на дорогах IV—V
категорий — 4,5 м.
Ширину тротуаров Т на мостах принимают по табл. 2 в зависимо¬
сти от категории автомобильной дороги. Если в сутки через мост про¬
ходит меньше 200 пешеходов, то можно предусматривать только служеб¬
ные тротуары шириной 0,75 м, а на малых мостах не устраивать их сов¬
сем. В последнем случае габарит моста надо увеличить так, чтобы ог¬
раждения на мосту (см. рис. 5) были в одном створе с ограждениями
на подходах. На мостах с раздельными пролетными строениями тротуа¬
ры устраивают только с одной стороны каждого пролетного строения
(см. рис. 5, в). В зависимости от конструкции моста тротуар может рас¬
полагаться сразу за ограждением проезжей части или может быть от¬
делен от проезжей части. В населенных пунктах и городах тротуары
назначают шириной не меньше 1,5 м. При большом пешеходном движе¬
нии тротуары делают многополосными, назначая их ширину Т кратной
0,75 м. Считают, что каждая полоса шириной 0,75 м может пропускать
1000 пешеходов в час.
Большое значение для безопасности автомобильного движения по
мосту имеет высота предохранительных ограждений на мостах. Во всех
случаях ее принимают равной 1 м.
Опоры путепроводов, эстакад или пешеходных мостов, пересекающих
автомобильные дороги I—III категорий, должны располагаться за пре¬
делами боковых водоотводных устройств дороги (рис. 5, г). Если их нет,
опоры в виде сплошных стенок или устоев должны отстоять от бровки
земляного полотна на расстоянии а^4 м, а опоры в виде стоек на рас-
17

стоянии а^2 м. На дорогах IV и V категорий опоры путепроводов дол¬
жны отстоять от бровки земляного полотна не меньше, чем на 0,5 м. При
пересечении автомобильных дорог или улиц с разделительной полосой
и устройстве на ней опор путепровода или ограждений габарит прибли¬
жения над этой разделительной полосой принимают по рис. 5, в.
На промышленных и сельскохозяйственных дорогах, по которым
проходят специальные тяжелые машины, ширину и высоту габаритов
мостов принимают в зависимости от размеров расчетных автомобилей.
§ 7. РАЗБИВКА МОСТА НА ПРОЛЕТЫ
При выборе схемы моста и величины отдельных его пролетов, кроме
требований судоходства, важнейшее значение имеют экономические тре¬
бования, так как назначение тех или иных по величине пролетов сущест¬
венно влияет на стоимость моста.
Рассмотрим схематизировано зависимость стоимости моста от вели¬
чины его пролетов. Предположим, что геологические условия в преде¬
лах проектируемого моста примерно одинаковы. Тогда промежуточные
опоры моста будут иметь примерно одинаковый объем. Затрату мате¬
риала на одну опору можно приближенно выразить формулой
^1 = ^0 + ?/.
где первый член V0 — выражает одну часть объема опоры, не завися¬
щую от пролета, а второй член — другую часть объема опоры, завися¬
щую от величины пролета / моста. Значения величин V0 и р можно по¬
лучить по данным ранее проведенных проектировок, а также по прибли¬
женным подсчетам объема опор для двух или больше величин пролета.
Допуская для упрощения, что объем устоев V2 не зависит от величи¬
ны пролетов, можем выразить стоимость всех опор моста формулой:
Wx = (ill - 1) (V0 + У) k2+‘2V2k2,
где (L/l—1)—число промежуточных опор моста; L — длина моста между устоями;
k2 — стоимость единицы объема опоры в деле.
Затраты материалов на пролетные строения слагаются из объема,
идущего на главные несущие его конструкции (балки, фермы, арки), и
материала, составляющего конструкцию проезжей части моста.
Затрата материала на 1 пог. м конструкции проезжей части не за¬
висит от величины пролета. Затрата же материалов на 1 пог. м главных
несущих элементов пролетного строения примерно пропорциональна их
пролету. Поэтому полная затрата материалов на 1 пог. м пролетного
строения может быть выражена формулой
g=g« Р+а1’
стоимость W2 всех пролетных строений моста общей длиной L
W 2 = (gnp + a/)L6i,
а полная стоимость W моста будет
w = W, + W2 = (j- - 1) (VV+ т h + 21/2*2 + (glip + a/) Lku
где g— погонная затрата материала на пролетное строение при его пролете /; gПр —
то же, на проезжую часть; аI — то же, на главные несущие конструкции пролетно¬
го строения; а — коэффициент, зависящий от величины пролета ферм или балок, но
обычно принимаемый постоянным для небольших пределов изменения пролета; ве¬
личина этого коэффициента может быть получена по данным ранее выполненных
проектов мостов, приводимым в учебных руководствах и справочниках; kx — стои¬
мость единицы объема (массы) материала пролетного строения в деле.
18

Величина пролета /, при которой стоимость моста будет наименьшей,
определится, если продифференцировать это выражение по / и резуль¬
тат приравнять нулю, т. е.
— = +
dl	V	1	1
Из этого уравнения можно определить величину наивыгоднейшего
пролета
1т=л/	—	•	(II. 1)
нв У 0*1 — щ/l
В мостах с пролетными строениями балочных систем затрата мате¬
риала на промежуточную опору в основном зависит от ширины моста,
высоты опоры, геологических условий и в меньшей степени от величины
пролетов. Если, основываясь на этом, принять р = 0 и Vo=Vu то форму¬
ла, определяющая наивыгоднейший пролет балочных мостов, при¬
мет вид:
‘■■=VW-	(||'2)
Из этой формулы получаем
al2kl = V xk2.	(II.3)
Так как аI выражает затрату материала на 1 пог. м главных несу¬
щих конструкций пролетного строения, то al2kx— стоимость одного про¬
летного строения без проезжей части. Поэтому формула (II.3) показы¬
вает, что наивыгоднейшей разбивкой на пролеты балочного моста
будет такая, при которой стоимость	одного пролетного
строения (без учета проезжей части) равна стоимости опо¬
ры. Сопоставление формул (II.1) и (II.2) показывает, что наивыгод¬
нейший пролет для распорных мостов, определяемый формулой (II.1),
всегда больше, чем для балочных.
В тех случаях, когда очертание русла реки или глубина заложения
опор, определяемая геологическими условиями, резко изменяются по
длине моста, данный метод непригоден. Если русло реки имеет ряд ха¬
рактерных участков и на протяжении каждого из них условия устройст¬
ва опор примерно одинаковы, задачу разбивки моста на пролеты можно
решить, определяя величину наивыгоднейшего пролета для каждого
участка в отдельности.
Если мостовой переход нельзя разделить на ряд характерных участ¬
ков и размеры опор оказываются различными в различных местах их
расположения, то наивыгоднейшие пролеты по длине моста тоже бул^'
различными. Однако устройство в мосту различных пролетов целесооб¬
разно лишь в том случае, когда стоимости отдельных опор сильно раз¬
нятся и соответствующие наивыгоднейшие пролеты существенно изме¬
няются по величине.
Вместо разных по .величине пролетов обычно целесообразнее разде¬
лить мост на ряд участков, делая в пределах каждого из них равные
пролеты, соответствующие наивыгоднейшей величине для средних ус¬
ловий, характерных для каждого из этих участков.
Приведенные теоретические данные и формулы, определяющие наи¬
выгоднейшую разбивку моста на пролеты, основаны на ряде допущений.
Поэтому они могут быть использованы только для ориентировочного
назначения пролетов проектируемого моста.
Окончательную разбивку моста на пролеты нужно делать путем со¬
поставления различных вариантов схемы моста и их технико-экономиче¬
ского сравнения.
19

Разбивка пролетов в путепроводах зависит от подмостовых габари¬
тов перекрываемых железнодорожных путей, дорог или улиц. Величины
пролетов эстакад выбирают в зависимости от их назначения по соответ¬
ствующим подэстакадным габаритам или по экономическим соображе¬
ниям.
§ 8. НАГРУЗКИ, ПРИНИМАЕМЫЕ
ПРИ РАСЧЕТЕ МОСТОВ
Мосты подвергаются действию различных нагрузок, которые могут
быть разделены на следующие основные виды: вертикальные нагрузки —
подвижная (временная) и постоянная; горизонтальные нагрузки — вет¬
ровая, центробежная, тормозная, поперечные толчки и удары подвижной
нагрузки.
Кроме этих видов нагрузки, на мосты могут также оказывать дейст¬
вие давление грунта, изменение температуры, удары и давление льда,
нагрузки от навала судов на опоры, просадки опор, сейсмические воз¬
действия, а также нагрузки, возникающие в процессе строительства
сооружения, и др.
Подвижной или временной называют нагрузку от проходя¬
щих по мосту автомобилей, тракторов и других видов транспортных
средств, а также от пешеходов, т. е. все виды нагрузок, для пропуска
которых предназначен данный мост. Постоянной называют нагрузку
от собственного веса моста. К постоянным нагрузкам относят также
давление от веса грунта и гидростатическое давление воды, если они
оказывают действие на рассматриваемое сооружение, и ряд других воз¬
действий. :
При расчете мостов нагрузки учитывают в различных возможных их
сочетаниях, принимая при этом во внимание вероятность одновременно¬
го их действия. Основными сочетаниями считают одновременное
действие постоянной нагрузки, временной (подвижной) вертикальной
нагрузки, давления грунта, вызванного временной нагрузкой, центробеж¬
ной силы. Дополнительными называют сочетания, при которых од¬
новременно с одной или несколькими нагрузками основных сочетаний
действуют также одна или несколько остальных видов нагрузок, кро¬
ме сейсмических и строительных. Особыми называют сочетания,
включающие сейсмические или строительные нагрузки совместно с дру¬
гими нагрузками.
При расчете некоторых элементов моста, предназначенных для вос¬
приятия определенных видов нагрузки, обычно не включаемых в основ¬
ные сочетания, эти нагрузки все же вводят в основное сочетание. Так,
например, при расчете ветровых связей моста горизонтальное ветровое
давление считают входящим в основные сочетания нагрузок. Величины
нагрузок для расчета мостов устанавливают специальными нормами.
Подвижная вертикальная нагрузка. При проектировании автодорож¬
ных мостов и других дорожных искусственных сооружений по дейст¬
вующим нормам их принято рассчитывать на подвижную нагрузку в ви¬
де колонн грузовых автомобилей, едущих друг за другом на определен¬
ных расстояниях. Так как по мостам иногда приходится пропускать и
особо тяжелые машины (груженые трейлеры, строительные и другие
машины), то, кроме расчета на колонны автомобилей, мосты проверяют
также на пропуск одиночных тяжелых колесных или гусеничных нагру¬
зок. Нагрузку тротуаров и пешеходных мостов принимают в виде толпы
людей.
Для расчета автодорожных мостов из всех материалов, кроме дере¬
ва, нормативную нагрузку принимают в виде колонны автомобилей ве¬
сом по 30 тс. Эта нагрузка носит название Н-30 (рис. 6, а). Деревянные
мосты рассчитывают на колонну автомобилей весом по 10 тс, среди ко¬
торых имеется один утяжеленный автомобиль весом 13 тс. Эту нагрузку
20

называют Н-10 (рис. 6, б). Длина расчетной колонны автомобилей не
ограничивается. Сближение автомобилей по сравнению с расчетной схе¬
мой не допускается. Увеличение же расстояний и расположение колонн
с разрывами разрешается, если это оказывается более опасным для рас¬
четных усилий в конструкции.
Одиночную тяжелую нагрузку для проверки всех мостов, кроме де¬
ревянных, принимают в виде колесной весом 80 тс и называемой НК-80
(рис. 6, д). Деревянные мосты проверяют на гусеничную нагрузку весом
60 тс, называемую НГ-60 (рис. 6, е).
Колонны автомобилей располагают в несколько рядов по ширине
моста. Число рядов (колонн) принимают в зависимости от возможного
размещения их по ширине проезжей части так, чтобы получить наиболь¬
шие усилия в рассчитываемых элементах конструкции. При этом рас¬
стояние между кузовами автомобилей в соседних колоннах должно быть
не меньше 0,1 м, а кузова крайней колонны не должны выступать за
грань бордюра (рис. 6, в). Автомобили в колоннах располагают парал¬
лельно продольной оси моста, причем для всех колонн можно прини¬
мать движение в одном направлении.
При всех расчетах элементов, воспринимающих нагрузку от несколь¬
ких колонн автомобилей с длиной загружения больше 25 м, норматив¬
ные нагрузки принимают с коэффициентом уменьшения, учитывающим
малую вероятность одновременного наиневыгоднейшего расположения
временной нагрузки во всех колоннах. Величина этого коэффициента
при двух колоннах равна 0,9, при трех — 0,8, а при четырех и боль¬
ше— 0,7.
Колесную или гусеничную нагрузку устанавливают в расчетное по¬
ложение на мосту параллельно его оси, но в любое место по ширине
проезжей части. Расстояние от края обода колеса или края гусеницы
до бордюра должно быть не меньше &4 = 0,25 м (рис. 6, г). При загруже-
нии тяжелой колесной или гусеничной нагрузкой считают, что на мосту
отсутствуют другие виды временной нагрузки — автомобили, толпа на
тротуарах.
Проект новых норм на проектирование мостов предусматривает из¬
менение вида временной автомобильной нагрузки. Вместо колонн авто-
21

мобилей по схемам Н-30 или Н-10 принимается нагрузка АК в виде
двухосной колесной тележки с давлением на каждую ось в К тс и рав¬
номерно распределенной нагрузки интенсивностью к = 0,1 К тс/пог. м
(рис. 6, ж), действующих одновременно. Для расчета мостов на доро¬
гах I—III категорий и в городах, для расчета больших мостов и мостов
с пролетами больше 60 м на дорогах IV и V категорий предусматривает¬
ся нагрузка А12 (вес оси тележки 12 тс, равномерно распределенная на¬
грузка интенсивностью 1,2 тс/пог. м), а для остальных мостов на доро¬
гах IV и V категорий — нагрузка А8. Размеры двухосной тележки в
продольном и поперечном направлениях одинаковы для обеих нагрузок
(см. рис. 6, ж). Проезжую часть мостов, рассчитываемых на нагрузку
А8, следует также проверять на действие одиночной оси автомобиля ве¬
сом 12 тс (рис. 6, з).
Нагрузки АК устанавливают параллельно оси моста по осям полос
движения (рис. 6, и), причем в каждой полосе двухосную тележку рас¬
полагают в самом невыгодном положении, а равномерно распределен¬
ная нагрузка может быть произвольно разорвана, так чтобы получить
наибольшее расчетное усилие. При расчете проезжей части мостов од¬
ну из тележек в колоннах нагрузок АК разрешается смещать поперек
моста в наиболее невыгодное положение, но так, чтобы ее ось была не
ближе 3 м к оси соседней тележки или не ближе 1,5 м от края бордюра
(см. рис. 6, и). Если нагрузка АК располагается в несколько колонн по
ширине моста, то ту колонну, которая дает самое невыгодное загруже-
ние для расчета данного элемента моста, принимают с коэффициентом,
равным 1,0. Вес тележек всех остальных колонн также вводят с коэф¬
фициентом, равным 1,0, а их равномерно распределенные нагрузки с
коэффициентами 0,5.
Колесная и гусеничная нагрузка в проекте новых норм не изменена,
но в поперечном направлении она может устанавливаться так, чтобы
край обода колеса или гусеницы не выходил за пределы проезжей части,
т. е. &4^П (см. рис. 6, г, и). Данные о схемах нормативных нагрузок
приведены в табл. 3. Для расчета мостов на автомобильных дорогах,
обслуживающих промышленные и сельскохозяйственные предприятия,
применяют специальные нагрузки из колонн автомобилей большой гру¬
зоподъемности. Нормативную нагрузку тротуаров и пешеходных мостов
(см. рис. 6, з, и) принимают равномерно распределенной интенсивностью
qT = 400 кгс/м2.
По проекту новых норм эта интенсивность может быть уменьшена
пропорционально длине (в м) загружения толпой X по формуле
qT=400 —2Х!>200 кгс/м2.	(П.4)
Настил тротуаров, кроме того, должен быть проверен на сосредото¬
ченную вертикальную силу в 180 кгс, а перила — на действие горизон¬
тальной или вертикальной сосредоточенной силы, равной 130 кгс.
При движении временной нагрузки ее воздействие не ограничивается
передачей конструкциям моста только давлений от веса движущихся
грузов (статическое воздействие). Движущаяся нагрузка вызывает раз¬
личные дополнительные воздействия, называемые динамическими,
в виде толчков, ударов и др. Совокупность динамических воздействий
движущейся временной нагрузки на мосты принято учитывать при рас¬
четах упрощенно, умножением нагрузок или усилий от статического ее
действия на динамический коэффициент, больший единицы.
Динамический коэффициент вводят только при расчете железобетон¬
ных и металлических мостов. Для деревянных же и каменных мостов,
а также для труб под насыпями динамический коэффициент не учиты¬
вают. Для деревянных мостов это объясняется тем, что дерево сильно
амортизирует ударные и вибрационные воздействия временной нагрузки.
22

Таблица 3
Вид нагрузки (см. рис. 6)
Н-10
Показатель
Н-30
утяжелен¬
ный авто¬
мобиль
нормаль¬
ный авто¬
мобиль
НК-80
НГ-60
А12
А8
Вес нагруженного эки¬
пажа или тележки, тс . .
30
13
10
80
60
12
8
Усилие на ось, тс:
заднюю
2X12
9,5
7
4x20

12
8
переднюю ....
6
3,5
3
—
—
12
8
Равномерно распре¬
деленная нагрузка, тс/м
—
—
—
—
6
1,2
0.8
Длина соприкасания
обода колеса или гусе¬
ницы с покрытием про¬
езжей части вдоль дви¬
жения, м
0,2
0,2
0,2
0,2
5,0
0,2
0,2
Ширина кузова b,, м
2,9
2,7
2,7
—
—
—
—
Расстояние между
осями, м
6,04-1,6
4,0
4,0
3X1,2

1,5
1,5
Ширина колеи между
осями скатов или гусе¬
ниц Ь2, м
1,9
1,7
1,7
2,7
2,6
1,9
1,9
Ширина обода коле¬
са 63, м
0,6
0,4
0,3
0,8
0,7
0,6
0,6
Кроме того, расчетные сопротивления для элементов деревянных мостов
установлены с учетом того, что временная нагрузка принимается при
расчетах без динамического коэффициента.
Нагрузку тротуаров и пешеходных мостов тоже принимают без уче¬
та динамического коэффициента.
Горизонтальные нагрузки. Давление ветра на мостовое сооружение
принимают нормальным к его поверхности. Интенсивность нормативной
ветровой нагрузки в виде давления на 1 м2 поверхности сооруже¬
ния для автодорожных и городских мостов принимают равной 180 кгс/м2,
а для деревянных мостов, учитывая меньший срок их службы, всего
80 кгс/м2. При наличии на мосту подвижной вертикальной нагрузки ин¬
тенсивность нормативного ветрового давления для мостов из всех мате¬
риалов принимают равной 50 кгс/м2, а при особых сочетаниях нагрузок,
в том числе и при монтажных условиях, — 50 кгс/м2.
Проектом новых норм предусматривается определение нормативной
интенсивности ветровой нагрузки по формуле
q“ = q0rcCn,	(П.5)
где q0 — скоростной напор ветра, кгс/м2; к — поправочный коэффициент на возрастание
скоростного напора ветра по высоте; Сп — аэродинамический коэффициент лобово¬
го сопротивления рассматриваемого элемента моста.
Для индивидуальных (нетиповых) проектов величины q0 и к прини¬
маю! по нормам, причем величина qн должна быть не меньше 125 кгс/м2.
В типовых проектах: qo = 70 кгс/м2; /с = 1,35; qH^ 180 кгс/м2. Если для
района строительства q0 и к больше указанных, то на эти большие вели¬
чины надо сделать дополнительную проверку.
Поверхность сооружения, подверженного давлению ветра, считают
по проектным контурам его вертикальной проекции на плоскость, пер¬
пендикулярную направлению ветра. Для сквозных конструкций давление
ветра определяют, пользуясь коэффициентом сплошности, ко¬
торым учитывают уменьшение давления ветра на сквозную конструкцию
по сравнению со сплошной. Кроме горизонтального ветрового давления,
23

действующего на боковую поверхность сооружения, для пролетных стро¬
ений со сквозными фермами учитывают и продольную ветровую нагруз¬
ку, принимаемую равной 60% от полной поперечной ветровой нагрузки,
действующей на главные фермы, а для сплошных конструкций по про¬
екту новых норм — 20% от полной поперечной ветровой нагрузки.
Опоры мостов, кроме поперечного ветрового давления, рассчитывают
и на продольное давление, принимаемое той же интенсивности, что и
поперечное.
При расчете мостовых сооружений на ветровую нагрузку давление
ветра учитывают только на конструкцию. Действие ветра на подвижную
нагрузку учитывают только в наплавных мостах.
При расположении моста на горизонтальной кривой с радиусом
600 м и меньше надо учитывать горизонтальную поперечную нагрузку,
возникающую от центробежных сил, вызванных движением вре¬
менной нагрузки по кривой. Величина центробежной нагрузки зависит
от радиуса горизонтальной кривой, скорости движения временной на¬
грузки и числа грузов, размещающихся на пролетном строении моста;
Действующие технические условия требуют определять центробеж¬
ные силы в виде равномерно распределенной горизонтальной нагрузки,
приложенной в уровне верха покрытия проезжей части нормально к на¬
правлению движения автомобилей.
Для каждой полосы движения нормативная центробежная нагрузка
на 1 пог. м определяется по формуле
с= 15	_2_Р_
_ 100 + /? I
При радиусе кривой R<250 м полученная по этой формуле погонная
центробежная нагрузка не должна быть меньше 0,15 Р/1; при 250 м
*	40 Р
погонную центробежную нагрузку нужно принимать не менее 	.
RI
Здесь Р — вес одного автомобиля расчетной колонны (при наличии утяжеленного авто¬
мобиля принимается его вес); 2Р — суммарный вес автомобилей расчетной колон¬
ны, размещающихся на загружаемой длине рассчитываемого пролетного строения;
/ — длина загружения центробежной нагрузкой, но не больше длины пролета.
Проектом новых норм предусмотрено определение величин равномер¬
но распределенных нагрузок от центробежных сил (в тс/м) с каждой
полосы движения при нагрузке АК (на длине X) по формулам
С = при /?<200 м;
С = —- при 200 </?< 600 м,
но не меньше 0,7 КIR и не больше 0,04 К.
Центробежную горизонтальную силу (в тс) от нагрузок НК-80 и
НГ-60, нормальную к направлению движения, принимают равной:
С=0,‘2Р при /?<]125 м;
С = 25P/R при 125 <[ Р < 600 м,
где Р — вес нагрузки НК-80 или НГ-60.
Центробежную нагрузку от всех полос движения суммируют с вве¬
дением тех же коэффициентов на многорядность, что и для вертикаль¬
ной временной нагрузки.
Тормозную силу, т. е. горизонтальную нагрузку, возникающую
при торможении подвижной нагрузки на мосту и действующую вдоль его
оси, принимают в зависимости от расчетной длины загружения в виде
24

сосредоточенной силы Г, приложенной в уровне верха полотна проезжей
части:
При расчетной	длине	загружения до 25 м	 Т=0,ЗР
При расчетной	длине	загружения больше 25 м до	50 м	 7 = 0,6Я
При расчетной	длине	загружения больше 50 м	 Г = 0,9Р
Здесь Р — вес одного автомобиля расчетной колонны, а при наличии утя¬
желенного автомобиля — вес утяжеленного. За расчетную длину принимают уча¬
сток, с которого передается сумма тормозных сил автомобилей.
Проект новых норм предусматривает определение тормозного усилия
в виде продольной равномерно распределенной нагрузки г=^0,3к, где к —
равномерно распределенная нагрузка в схеме нормативной нагрузки АК.
При суммировании вдоль линии ее действия равномерно распределен¬
ная нагрузка т должна дать величину продольной тормозной силы Т в
пределах 0,7К=^7^2,2К.
При многополосном движении тормозную силу суммируют для полос
с одним направлением движения.
Горизонтальные поперечные воздействия подвиж¬
ной нагрузки возникают главным образом при отклонениях в дви¬
жении нагрузки от прямолинейного направления в плане.
Нормативную горизонтальную нагрузку от ударов, вызываемых
колоннами автомобилей по схеме Н-30, принимают на уровне верха про¬
езжей части в виде попер'ечйсй равномерно распределенной нагрузки
интенсивностью 0,4 тс на 1 пог. м моста, а от колонн автомобилей по
схеме Н-10 — интенсивностью 0,2 тс на 1 пог. м. моста. В обоих случаях
указанные величины нормативной горизонтальной поперечной нагрузки
принимают независимо от числа полос движения на мосту.
Автодорожные мосты проверяют на горизонтальные поперечные воз¬
действия от ударов колесной или гусеничной нагрузки. Эти воздействия
считают приложенными на уровне верха покрытия проезжей части в виде
сосредоточенной горизонтальной силы, направленной поперек моста и
равной 5 тс от колесной нагрузки НК-80 и 4 тс от гусеничной нагрузки
НГ-60.
По проекту новых норм поперечная нагрузка от ударов принимается
в виде равномерно распределенной нагрузки с интенсивностью
0,05К тс/м, независимо от числа полос движения, или в виде поперечной,
горизонтальной сосредоточенной силы 0,5К тс. Сосредоточенное усилие
от поперечных ударов может быть приложено и к ограждению или бор¬
дюру проезжей части. Величина усилия зависит от конструкции ограж¬
дения.
При подвижке льда на реке и во время ледохода на опоры и ледорезы
действует нагрузка от давления льда. Вследствие большой неопре¬
деленности возможных воздействий величину этой нагрузки трудно ус¬
тановить достаточно точно. В настоящее время по техническим условиям
давление льда на опору с вертикальными гранями определяют по фор¬
муле:
Н = mR^bh,
где h — толщина льда с учетом климатических условий района; b — ширина опоры на
уровне ледохода; Rv — нормативный предел прочности льда на раздробление с
учетом влияния местного смятия; при отсутствии опытных данных предел прочно¬
сти льда можно ориентировочно принимать равным 75 тс/м2 в начальной стадии
ледохода и 45 тс/м2 при наивысшем ледоходе; m — коэффициент, зависящий от
очертания передней части ледореза в плане; при полуциркульном очертании мож¬
но принимать т = 0,9; при заостренном очертании — в зависимости от угла заостре¬
ния 2а:
2а,	град ....	45°	60°	75°	90°	120°	180°
т	 0,60	0,65	0,69	0,73	0,81	1,0
25

При наклонной передней части ледореза горизонтальное (Н) и вер¬
тикальное (V) воздействия льда предлагается определять по формулам
V=RJP\ H = RJi4g'h
где р — угол наклона режущего ребра к горизонту; Rn — предел прочности льда на
изгиб с учетом климатических условий, ориентировочно равный 0,5 Rp.
При углах наклона р>75° ледовую нагрузку следует определять как
для опоры с вертикальной гранью.
Когда лед движется под углом к направлению оси опоры, надо учи¬
тывать его воздействие на боковую, грань опоры, пользуясь для этого
специальными формулами технических условий.
Горизонтальную нагрузку от навала судов принима¬
ют в виде сосредоточенных сил с величиной не более 200 тс, приложен¬
ных к конструкции, как правило, на высоте 2 м над расчетным судоход¬
ным уровнем воды в середине опоры по длине или ширине. Величины
нормативных нагрузок от навала судов принимают в зависимости от
класса водных путей по табл. 4. При пересечении мостом водного про¬
странства без течения (например, озера) нагрузки вдоль опоры как с
верховой, так и с низовой стороны принимают одинаковыми по норма¬
тивам для низовой стороны. Для конструкций, защищенных от навала
судов, и для деревянных опор автодорожных мостов на водных путях
V—VII классов эту нагрузку не учитывают.
Таблица 4
Нагрузка от навала судов, тс
Класс
вдоль оси опоры (поперек оси моста)
поперек оси опоры (вдоль оси моста)
внутрен¬
со стороны
со стороны пролета
них
водных
путей
верховой
низовой
судоходного
несудоходного
1
I
1
200
160
160
80
II
145
115
115
65
III
130
105
105
55
IV
115
90
90
50
V
50
40
40
25
VI
30
25
25
15
VII
25
15
15
10
Кроме указанных нагрузок, на мосты может оказывать действие до¬
полнительное давление грунта, вызванное проходом временных подвиж¬
ных нагрузок на насыпи подходов, изменение температуры конструкции,
трение в опорных частях и морозное пучение грунта.
§ 9. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ РАСЧЕТА
ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Мосты и другие инженерные сооружения до 1962 г. рассчитывали
(по допускаемым напряжениям) методом, при котором определяли уси¬
лия, напряжения и деформации, возникающие в конструкции от действия
нормативных нагрузок, и сопоставляли их с допускаемыми напряжения¬
ми и деформациями. Так, например, балку, работающую на изгиб, рас¬
считывали на действие основных нагрузок, определяя напряжение о в ее
сечении
А1ПСт +	R
<[а] при [з]=—,
W
26

где Мпст — изгибающий момент от постоянной нагрузки; Мвр — то же, от временной
нагрузки; W—момент сопротивления расчетного сечения балки; [о] — допускаемое
напряжение; R — предел прочности материала конструкции; k — коэффициент за¬
паса, покрывающий все возможные отклонения действительных условий работы
элемента от расчетных предположений; этот коэффициент принимали различным
для конструкций из разного материала.
Метод расчета мостов по допускаемым напряжениям с 1962 г. в СССР
заменен новым, называемым методом предельных состояний.
При расчете сооружений по этому методу элементы конструкции рас¬
сматривают в условиях, когда они могут потерять способность сопротив¬
ляться внешним воздействиям и с увеличением нагрузки уже становятся
непригодными для эксплуатации. Это состояние называют предельным
состоянием. Предельное состояние конструкции может быть вызвано
следующими условиями:
1)	потерей сооружением несущей способности по прочности, устойчи¬
вости или выносливости (первое предельное состояние);
2)	возникновением в сооружении чрезмерно больших деформаций
(прогибов, осадок, колебаний), затрудняющих нормальную его эксплуа¬
тацию (второе предельное состояние);
3)	появлением в конструкции трещин, вредных для ее эксплуатации
и снижающих срок службы сооружения (третье предельное состояние).
Расчеты по первому предельному состоянию обязательны
для всех видов мостов и труб и проводятся с применением различных
коэффициентов. Усилия в каждом элементе определяют от действия наи¬
больших возможных нагрузок в наиболее невыгодной их комбинации.
При этом принимают во внимание, что действительная постоянная, а
тем более временная нагрузка может оказаться большей, чем принятая
в расчете нормативная нагрузка. Это превышение учитывается
коэффициентами перегрузи и.
Коэффициент перегрузки для постоянной нагрузки, учитывая воз¬
можное превышение действительным весом сооружения расчетного веса,
принимают Ппст=1,1. Для деревянных мостов, в которых возможно из¬
менение объемного веса древесины, вызываемое изменением влажности
окружающего воздуха, принимают пист = 1,2. Вес подготовительного,
изоляционного и защитного слоев автодорожных и городских мостов
можно вводить с коэффициентом пп= 1,3. Учитывая возможное скопле¬
ние снега, утолщение покрытия в процессе эксплуатации и другие слу¬
чайные обстоятельства, для элементов дорожного покрытия проезжей
части коэффициент перегрузки принимают повышенным: /гц=1,5для
автодорожных и /гп=2,0 для городских мостов.
В тех случаях, когда для расчетной проверки опаснее положение,
при котором собственный вес может оказаться наименьшим (например,
при проверке устойчивости сооружения на опрокидывание или сдвиг),
коэффициент перегрузки для постоянной нагрузки принимают меньшим
единицы: ппст = Пп = пн = 0,9.
Коэффициенты перегрузки явр для временной нагрузки зависят от
того, насколько грузы, которые потребуется пропускать по сооружению,
могут оказаться тяжелее нормативной нагрузки. Для автодорожных
мостов в настоящее время принято: для автомобильных нагрузок /гвр=
= 1,4; для колесной и гусеничной нагрузок п 'в? =1,1. Они распространя¬
ются на все виды воздействий, оказываемых движущейся нагрузкой,
т. е. на центробежную силу, торможение, поперечную нагрузку от уда¬
ров временной нагрузки и т. д.
По проекту новых норм вес тележки нагрузки АК, оказывающей наи¬
более неблагоприятное воздействие, вводят с коэффициентом перегруз¬
ки пвр=1,5. Нагрузки от тележек других полос движения, нагрузка от
одиночной оси (см. рис. 6) и равномерно распределенные вертикальные
нагрузки принимают с коэффициентом перегрузки пвр=1,2. Горизон-
27

тальные нагрузки от поперечных ударов, центробежной силы и от тор¬
можения вводят с тем же коэффициентом дгвр=1,2, что и вертикальную
равномерно распределенную нагрузку (к) в составе нагрузки АК. Колес¬
ную НК-80 и гусеничную НГ-60 нагрузки вводят с коэффициентом пере¬
грузки п вр= 1,0. Воздействие толпы на тротуарах мостов принимают с
коэффициентом перегрузки явр=1,4.
Коэффициенты перегрузки вводят при расчете мостов и на другие
виды нагрузок: давление ветра, воздействие льда и т. п. Их величины
принимают в зависимости от расчетного сочетания нагрузок. Ветровая
нагрузка в основном сочетании вводится с коэффициентом перегрузки
ЯвР=1,5, нагрузки от ледохода или навала судов — с коэффициентами
пвр= 1,3. В дополнительных сочетаниях с этими нагрузками их коэффи¬
циенты перегрузки уменьшаются.
Произведение нормативной нагрузки на коэффициент перегрузки,
т. е. Ррсч= пР1фМ, называют расчетной нагрузкой.
Предельное усилие, которое способен выдержать элемент конструк¬
ции, определяется условием, при котором в его материале напряжения
достигнут предела прочности (нормативного сопротивления). Учитывают,
что материал не )всегда имеет нормативные механические качества и
реальное его сопротивление может быть ниже нормативного. Для этого
вводят другой коэффициент/с, называемый коэффициентом одно¬
родности материала. Для такого материала, как древесина, значе¬
ния коэффициента однородности различны для различных условий ее
работы (изгиб, сжатие, растяжение, скалывание, смятие). Для стали и
бетона коэффициент этот более устойчив.
Произведение нормативного сопротивления RH на коэффициент одно¬
родности материала /с, т. е. R = kRh называют расчетным сопро¬
тивлением материала.
Особенности действительной работы элементов сооружения и воз¬
можные их отклонения от принимаемых в проекте предположений учи¬
тывают введением так называемого коэффициента условий ра¬
боты т. Он показывает, во-первых, отклонения, вызываемые допусти¬
мыми отступлениями действительной конструкции от запроектированной,
и возможность появления различных неблагоприятных условий при
реальной работе конструкции. Во-вторых, он учитывает возможные не¬
точности и условности расчетов, допускаемые в конструкциях или их
элементах.
Проект новых норм предусматривает в ряде случаев учет коэффици¬
ента надежности ки, на величину которого уменьшают нормативное со¬
противление R11. При расчете элемента конструкции, например балки,
работающей на изгиб, по предельному состоянию, исходя из условия его
прочности, получаем следующее расчетное условие:
Мнпн -f Мппп-\- AfIICT/z]ICT-f- А/Пр/г1ф <	.
К н
Это выражение может быть представлено и в другом удобном для
пользования виде, аналогичном формулам, применявшимся в расчетах
по допускаемым напряжениям:
3
М = Мппи + М„па + Л4„СТпПСТ + Мвравр,
где М — расчетный изгибающий момент в балке от полной нагрузки (веса настила,
защитных и гидроизоляционных слоев, остальной части постоянной нагрузки, вре¬
менной нагрузки); R — расчетное сопротивление материала, учитывающее как осо¬
бенности применяемого материала, так и особенности проектируемой конструкции,
При расчетах по второму предельному состоянию (на
предельные деформации) принимают нормальные эксплуатационные на-
28

грузки без учета случайных перегрузок и без учета динамического дей¬
ствия временной нагрузки. Поэтому, например, прогибы балок и ферм
определяют по нормативным нагрузкам, не вводя коэффициентов пере¬
грузки и динамического коэффициента. Полученные результаты сравни¬
вают с допускаемыми прогибами.
Расчеты по третьему предельному состоянию (натре-
щиностойкость) требуются только в железобетонных элементах. Трещи-
ностойкость проверяют на нормативные нагрузки без учета коэффици¬
ента перегрузки.
По проекту новых норм конструкции рассчитывают только в двух
предельных состояниях. Первое предельное состояние наступает, когда
конструкция полностью непригодна к эксплуатации (разрушение, потеря
устойчивости, большие пластические деформации и т. п.). Второе пре¬
дельное состояние наступает при возникновении затруднений в нормаль¬
ной эксплуатации сооружений, но не требующих ее прекращения (боль¬
шие прогибы, раскрытие трещин и т. п.). В первом предельном состоянии
действуют расчетные, во втором — нормативные нагрузки. Нагрузки и
воздействия принимают в наиболее невыгодных, возможных при эксплу¬
атации и строительстве положениях и сочетаниях для каждого рассчи¬
тываемого элемента, части конструкции или всего сооружения в целом.
Преимущество метода расчета по предельному состоянию в основном
состоит в том, что он дает возможность дифференцировать коэффициен¬
ты запаса для разных видов нагрузки и различных элементов конструк¬
ции. По мере накопления исследовательских данных о действительной
работе материалов и конструкций коэффициенты п, к, кп и т могут быть
уточнены.
Глава III
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДЕРЕВЯННЫХ МОСТАХ
§ 10. МАТЕРИАЛ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
Дерево представляет собой хороший и широко распространенный
строительный материал. Благодаря малому объемному весу, легкости
обработки, простоте сопряжения отдельных частей и возможности изго¬
товления конструкций без сложного оборудования, дерево с успехом
применяется для постройки мостов. Во многих районах СССР дерево —
местный материал, который может быть быстро заготовлен и обработан.
Поэтому дерево часто оказывается материалом, позволяющим построить
сооружение дешево н в короткий срок.
По своей прочности дерево уступает более совершенным строитель¬
ным материалам, таким, например, как сталь, но все же вполне пригод¬
но для возведения довольно ответственных конструкций. В мостах, рас¬
считанных под современные нагрузки, обращающиеся по автомобильным
дорогам, дерево может быть применено для перекрытия пролетов, дости¬
гающих 40—50 м. Использование дерева для более крупных пролетов,
хотя и возможно, но сопряжено с большими конструктивными трудно¬
стями и поэтому бывает целесообразным лишь в отдельных случаях.
Кроме лесоматериала, для постройки деревянных мостов требуется
также и металл. Он необходим для скрепляющих элементов (болты,
гвозди, скобы, хомуты, накладки) или также и для отдельных элементов
29

основной несущей конструкции деревянных пролетных строений. Обычно
потребность в металле для конструкций деревянных мостов невелика.
Существенный недостаток дерева как материала мостов — опасность
загнивания и возгорания.
Загнивание дерева в мостах легко возникает в случае применения для
строительства недостаточно хорошего леса (сырого, зараженного дере¬
воразрушающим грибком), а также при неудовлетворительном содержа¬
нии конструкции в период эксплуатации моста. При правильном возве¬
дении и надлежащей эксплуатации срок службы деревянных мостов
обычно составляет не меньше 12—15 лет. Если предусмотрены меры по
защите от воздействия влаги и применена обработка лесоматериала
противогнилостными веществами (антисептиками), то срок служ¬
бы деревянных мостов может достигать 25—30 лет и больше. Что каса¬
ется опасности возгорания деревянных мостов, то для автодорожных
мостов она практически мало реальна.
Лесоматериал. Для деревянных мостов применяют хвойный и лист¬
венный лес. Как строительный материал — лучше хвойный лес, имеющий
прямые и ровные стволы, менее сучковатый, с более мягкой смолистой
и упругой древесиной. Из хвойных пород чаще всего употребляют сосну,
ель, лиственницу, кедр и пихту; из лиственных пород — дуб, бук, граб,
ясень.
Сосна широко распространена в СССР, обладает прямым и ров¬
ным стволом, хорошими механическими качествами древесины и устой¬
чивостью против загнивания. Из хвойных пород сосна чаще всего при¬
меняется для постройки деревянных мостов. Желательно использовать
деревья в возрасте 80—150 лет, растущие на песчаной почве в возвышен¬
ных местах и обладающие плотной древесиной.
Ель и пихта имеют менее прочную и стойкую древесину, чем
сосна, и легче поражаются загниванием. Особенно быстро загнивание
возникает в местах, где древесина находится в условиях попеременного
увлажнения и высыхания.
Лиственница обладает древесиной, очень сходной по качеству с
древесиной сосны, но более плотной и смолистой. Древесина лиственни¬
цы крепче и более стойка, чем древесина сосны, но труднее обрабатыва¬
ется. Лиственница — прекрасный материал для мостов, хорошо сопро¬
тивляющийся загниванию, однако она легко растрескивается, а потому
сушку элементов из лиственницы надо вести медленно и тщательно.
Кедр распространен в Сибири и на северо-востоке европейской час¬
ти СССР. По качеству древесины кедр близок к сосне.
Из лиственных пород в мостах больше всего применяют дуб. Дуб
имеет прочную, плотную и стойкую древесину. Ввиду большой ценности
его применяют только для мелких ответственных частей мостов, воспри¬
нимающих большие сосредоточенные усилия (например, подушки,
шпонки). В условиях попеременного увлажнения и высыхания стойкость
дуба против загнивания выше сосны и лиственницы.
Бук и граб обладают крепкой древесиной, но нестойки против
загнивания, особенно в условиях попеременного увлажнения и высыха¬
ния, когда их древесина сильно коробится и растрескивается. Древесина
бука становится более стойкой после обработки ее антисептиком.
Ясень по крепости древесины несколько уступает дубу и менее
стоек против загнивания, особенно при попеременном увлажнении и вы¬
сыхании.
В природных условиях ствол дерева работает на сжатие с продоль¬
ным изгибом, а также на поперечный изгиб. Поэтому лесоматериал наи¬
более приспособлен к этим видам силовых воздействий и лучше всего
несет их при работе в конструкциях. Существенная особенность дерева —
это неоднородность строения, зависящая от условий его роста и развития.
Строительные качества дерева могут быть очень неодинаковыми не
30

Рис. 7. Схемы получения пиломатериала из бревен и деформации от усушки
только для разных стволов, но даже и для одного и того же ствола в
различных его участках. С увеличением возраста дерева, а следователь¬
но, и диаметра ствола прочность древесины в целом увеличивается.
По толщине ствола наименьшую прочность имеет сердцевинная
часть; ближе к поверхности ствола — заболони прочность древесины
возрастает. Некоторое понижение прочности часто наблюдается в слоях,
ближайших к коре. Механические качества дерева неодинаковы и в раз¬
личных направлениях по отношению к направлению его волокон. Суще¬
ственное влияние на механические качества древесины могут оказывать
отдельные неправильности в развитии дерева, нарушающие его струк¬
туру.
Ствол дерева имеет коническую форму, а поэтому каждое бревно
имеет естественное утолщение (сбег) от толстого конца (комля) к тон¬
кому концу (вершине или отрубу), составляющее в среднем около 1%.
При использовании для элементов конструкции бревен с естественной
комичностью в них сохраняется наиболее прочная и устойчивая против
загнивания наружная часть древесины. Если бревно обработать, придав
ему цилиндрическую форму (цилиндровать), то значительная часть на¬
иболее прочной и стойкой заболонной древесины удаляется и, кроме то¬
го, перерезается большая часть волокон дерева, направленных по кони¬
ческим образующим (рис. 7, а). В еще большей степени ослабляется
древесина при распиловке бревен на брусья или доски (рис. 7, б).
В конструкциях мостов применяют круглый и пиленый лес различ¬
ных сечений.
Бревнами называют круглый лес диаметром в верхнем отрубе не
меньше 14—16 см, очищенный от сучьев и коры, имеющий естественную
толщину ствола дерева (рис. 8, а). Бревна, отесанные на два канта
(рис. 8, б), называют лежнями. Распиливая бревно по оси на две
половины (рис. 8, в), получают пластины. В мостах применяют плас¬
тины диаметром не меньше 18/2 см. Тонким кругляком называют
круглый лес диаметром до 14—16 см. При этом кругляк диаметром до
7—8 см называют жердями, а от 8 до 16 см — накатником или
Рис. 8. Сортамент лесоматериала, применяемого в мостах
31

накатинами. Рекомендуется применять накатины диаметром не
меньше 14 см.
Нормальная длина круглого лесоматериала может достигать 8,5—
9.5	м.
Пиленый лес получается продольной распиловкой бревен и разделя¬
ется на доски (при толщине до 10 см и отношении ширины к толщине
более двух), бруски (при толщине до 10 см и отношении ширины к тол¬
щине не более двух) и брусья (при толщине более 10 см).
Брусья в поперечном сечении могут иметь квадратную или прямо¬
угольную форму (рис. 8, е, ж). Кромки брусьев могут быть чистыми или
нечистыми, с обзолами (рис. 8, з). Доски, полученные распиловкой
брусьев (рис. 8, г), имеют прямоугольное сечение и называются чисты¬
ми или обрезными (рис. 8, и). Толщина досок в мостах должна быть не
меньше 4 см, а большая сторона досок или брусьев не меньше 16 см.
При распиловке бревен (рис. 8, (3) доски не имеют прямых углов и носят
название необрезных. Крайние доски, имеющие одну криволинейную
сторону, называют горбылями. Различают также полуобрезные доски, у
которых два угла прямые, а два других с обзолами (рис. 8, к). Бруски
получают продольной распиловкой досок. При распиловке досок толщи¬
ной не больше 5 см получаются рейки или планки.
Нормальная длина пиленого лесоматериала не должна превышать
9.5	м.
Дерево может применяться в строительстве также и в виде строи¬
тельной фанеры, состоящей из нескольких склеенных между собой тон¬
ких слоев (шпонов) древесины. Для мостов возможно применение толь¬
ко водостойкой бакелизированной фанеры, изготовленной на водоустой¬
чивых фенолформальдегидных клеях.
Лесоматериал всех видов, применяемый для деревянных мостов,
должен удовлетворять требованиям государственных общесоюзных
стандартов (ГОСТ), а также технических условий на производство ра¬
бот по возведению мостов.
В мостах, являющихся ответственными сооружениями, подвергаю¬
щимися непосредственному действию атмосферных факторов, наиболее
желательно применение круглого леса с охранением его естественной
коннчности. Цилиндрованный и пиленый лес тоже широко используется
б элементах и конструкциях деревянных мостов, однако, применяя его,
необходимо учитывать отсутствие в таком лесе наиболее прочных н стой¬
ких слоев древесины и обращать особое внимание на защиту его от за¬
гнивания.
Наиболее устойчивые характеристики механических свойств дерева,
меньше всего зависящие от случайных влияний неоднородности его
строения, — это пределы прочности древесины на сжатие и изгиб. Поэто¬
му для выяснения механических качеств дерева обычно пользуются
испытанием деревянных призм на сжатие и брусочков на поперечный
изгиб. Пределы прочности (нормативные сопротивления) древесины со¬
сны, полученные испытанием малых стандартных образцов при влажно¬
сти их 15%, должны быть не меньше:
При сжатии вдоль волокон	 300 кгс/см2;
При изгибе		 500 кгс/см2.
Свежесрубленная древесина хвойных пород имеет объемный вес
около 850 кгс/м3, а твердых лиственных пород — до 1000 кгс/м3. Для
мостов, в которых древесина подвергается действию атмосферной влаги,
объемный вес при расчетах можно принимать равным:
Сосна, ель, кедр, пихта непропитанные	 600 кгс/м3;
То же, пропитанные антисептиком	 700 кгс/м3;
Дуб, бук, ясень, граб, лиственница непропитанные	 800 кгс/м3;
То же, пропитанные антисептиком 		 900 кгс/м3.
32

Качество (конструкции деревянного моста в большой степени зависит
от влажности примененного лесоматериала. Процент 'влажности W дре¬
весины выражается формулой
U7=100- Ql~Q ,
Q
где Qi — масса исследуемого образца древесины; Q — масса образца после высуши¬
вания его при температуре 100° С до постоянной массы*
В свежесрубленном дереве обычно содержится от 50 до 70% влаги
по массе.
С увеличением влажности понижается прочность древесины. Кроме
того, применение сырого леса при строительстве моста приводит к по¬
следующей его усушке в конструкции и, как следствие, к растрескива¬
нию и короблению элементов, расстройству сопряжений, появлению ще¬
лей и неплотностей. Поэтому для мостов следует применять древесину
с влажностью не более 25%, называемую полусухой. Влажность
древесины пиломатериалов не должна превышать 20%. Для дощатых
ферм, мелких деталей (шпонок, колодок и др.) надо применять лес с
влажностью не больше 15% (воздушно-сухая древесина).
При высыхании древесина уменьшается в размерах (усушка), а
при увеличении влажности разбухает, т. е. увеличивается в разме¬
рах. При высыхании до воздушно-сухого состояния величина усушки
древесины (рис. 7, в, г) составляет в среднем:
Вдоль волокон (А/)	 0,1—0,2%
Поперек волокон в радиальном направлении (Аг)	 3—5%
В тангенциальном направлении (А^)		 6—10%
Усушка дерева вдоль волокон незначительна; наибольшая усушка
наблюдается в тангенциальном направлении по годичным кольцам.
Вследствие разной усушки древесины в радиальном и тангенциальном
направлениях, а также неравномерности высыхания материала возни¬
кают коробление и растрескивание дерева. Коробление особенно сильно
проявляется в тонком лесоматериале, причем в досках оно всегда проис¬
ходит в сторону выпуклости годичных слоев древесины (см. рис. 7, в).
Трещины в древесине от усушки радиальны по отношению к годичным
кольцам (см. рис. 7, г).
Металлические элементы. Для металлических элементов деревянных
мостов применяют сталь, удовлетворяющую общим требованиям, предъ¬
являемым к ней в инженерных конструкциях.
Ответственные металлические части деревянных мостов, являющиеся
расчетными элементами основных несущих конструкций, должны быть
выполнены из углеродистой, мартеновской горячекатаной стали. Так как
в большинстве случаев эти элементы конструкции деревянных мостов
имеют сварные соединения, то используемая для их изготовления сталь
должна допускать применение сварки (сталь марки В Ст. 3 сп 5 по
ГОСТ 380—71). Нерабочие конструктивные металлические элементы
могут быть сделаны из углеродистой мартеновской горячекатаной стали
более низких марок (сталь марок Ст. 0 или Ст. 3 по ГОСТ 380—71).
Гвозди, применяемые в конструкциях мостов, должны удовлетворять
требованиям соответствующего государственного стандарта.
Для предохранения металлических элементов от ржавления сталь,
применяемая для их изготовления, должна быть тщательно очищена от
ржавчины и затем покрыта олифой.
В мостах рекомендуется применять рабочие болты диаметром не
меньше 19 мм и конструктивные болты диаметром не меньше 16 мм.
Стальные тяжи должны иметь диаметр минимально 22 мм, а нагели—
12 мм; наименьший диаметр гвоздей — 4 мм; толщины стальных полос
и накладок — не меньше 8 мм, а толщина шайб под гайками болтов и
тяжей — не меньше 6 мм.
2—4257
33

§ 11. МАТЕРИАЛ КЛЕЕНЫХ
И КЛЕЕФАНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МОСТОВ
Соединение деревянных элементов клеями имеет ту особенность, что
позволяет образовывать из обычных пиломатериалов (досок, брусков)
конструктивные элементы различного поперечного сечения, работающие
в сооружении в качестве стержней, балок, арок заданной прочности и
жесткости. В клееных элементах можно использовать и бакелизирован-
ную фанеру, обладающую большой прочностью, водостойкостью и био¬
стойкостью.
Составленные из ряда склеенных между собой деревянных элементов
многослойные клееные стержни и балки получаются более прочными,
чем обычный деревянный брус тех же размеров. Это объясняется тем,
что при склеивании тонких пиломатериалов всегда имеющиеся пороки
древесины (сучки, косослой) рассредотачиваются или могут быть уда¬
лены. Кроме того, в наиболее напряженных частях клееного элемента
всегда можно поставить древесину отборного качества.
Благодаря применению досок и брусьев небольшого сечения, а также
бакелизированной фанеры, соединяемых между собой прочным водо-
стойким клеем, покрывающим часть их поверхностей, в клееных элемен¬
тах почти не возникает деформаций, связанных с усушкой и разбухани¬
ем древесины. Поэтому геометрические размеры и форма клееных эле¬
ментов остаются практически неизменными при их хранении и
транспортировании. Это дает возможность без затруднений собирать
мостовые конструкции из заранее заготовленных элементов. Прочность,
надежность и долговечность клееных конструкций в первую очередь за¬
висят от качества склеивания. Поэтому элементы клееных конструкций
надо изготавливать на деревообрабатывающих заводах, в специализиро¬
ванных цехах или на специально оборудованных базах, где может быть
обеспечен необходимый технологический процесс склеивания.
Материалом для изготовления клееных деревянных конструкций
мостов служат пиленый лесоматериал, бакелизированная фанера и спе¬
циальные водостойкие клеи.
Лесоматериал. Для изготовления клееных конструкций надо приме¬
нять пиленый лесоматериал хвойных или лиственных пород, удовлетворя¬
ющий несколько повышенным требованиям по сравнению с обычными
деревянными конструкциями в отношении допускаемых в древесине по¬
роков. Влажность древесины, идущей для клееных конструкций, не
должна превышать 15%.
Высокое качество клееных конструкций может быть получено только
при условии изготовления их из пиломатериала (досок, брусьев) неболь¬
шой толщины, как правило, не больше 3—4 см. При склеивании элемен¬
тов под углом или с бакелизированной фанерой ограничивается и шири¬
ма досок. Использование в клееных конструкциях досок и брусьев мало¬
го сечения позволяет уменьшить деформации и внутренние напряжения
в древесине при изменениях температурно-влажностного режима и пре¬
дотвратить появление в древесине клееных конструкций усушечиых
трещин. Кроме того, применение элементов небольшого сечения облег¬
чает их просушку перед склеиванием.
Поверхности деревянных элементов, подлежащие склеиванию, долж¬
ны быть тщательно остроганы.
Бакелизированную фанеру, применяемую в клееных кон¬
струкциях, изготавливают из слоев березового шпона, соединяемых
между собой водостойким, обычно фенолформальдегидным (бакелито¬
вым), клеем. Склеивание производят под давлением и с нагревом. Для
изготовления фанеры могут быть использованы и другие породы леса, в
частности сосна и ель. Однако качество фанер из хвойных пород замет¬
но ниже.
34

Шпоном называют тонкий слой древесины, который срезают на
специальных станках с вращающегося деревянного чурака (рис. 9).
Последовательные слои шпона в фанере располагают волокнами в пер¬
пендикулярном направлении, благодаря чему после склеивания получа¬
ется материал, имеющий почти одинаковые механические свойства в
обоих направлениях, а также хорошо работающий на срезывание. На¬
ружные слои фанеры называют рубашкой. Прочность фанеры, в особен¬
ности на изгиб, по направлению волокон рубашки значительно больше,
чем в перпендикулярном направлении. Поэтому фанеру в конструкциях
следует располагать так, чтобы волокна ее рубашки были направлены
по наибольшим нормальным напряжениям.
Бакелизированную фанеру выпускают в виде листов толщиной от 5
до 16 мм, шириной 1200—1500 мм и длиной 4400—5600 мм. При необхо¬
димости могут быть получены листы больших размеров.
Бакелизированная фанера обладает высокой водостойкостью, био¬
стойкостью, а также воздухонепроницаемостью.
Кроме бакелизированной фанеры, промышленность изготавливаем
также так называемые деревослоистые пластики. От фанеры
деревослоистые пластики отличаются более глубокой пропиткой шпонов
клеем и большим давлением при склеивании. В зависимости от назна¬
чения деревослоистого пластика шпоны в нем располагают волокнами
в одном направлении, взаимно перпендикулярными слоями или др. Де¬
ревослоистые пластики представляют собой высокопрочный материал,
который может быть использован для отдельных особо напряженных
элементов мостовых конструкций.
Объемный вес элементов из клееной и антисептированной древесины
можно принимать 700 кгс/м3, а бакелизированной фанеры — около
1100 кгс/м3.
Клеи, применяемые для деревянных мостовых конструкций, долж¬
ны обладать способностью переходить из вязкого состояния в твердое,
надежно связывая между собой соединяемые элементы. После затверде¬
ния клей должен иметь прочность не ниже прочности древесины на ска¬
лывание вдоль волокон и па растяжение поперек волокон. Клей должен
быть водостойким, морозостойким и биостойким. Долговечность клееных
соединений должна соответствовать назначению и сроку службы конст¬
рукции.
Для соединения деревянных элементов мостовых конструкций приме¬
няют синтетический клей. В СССР для клеевых конструкций употребля¬
ют фенолформальдегидные клеи. Эти клеи состоят из двух компонен¬
тов — фенолформальдегидной смолы и специального отвердителя.
Фенолформальдегидные смолы представляют собой вязкую массу с ха¬
рактерным запахом фенола. Эти смолы выпускают предприятия химиче¬
ской промышленности. В качестве отвердителя фенолформальдегидных
смол чаще всего применяют так называемый керосиновый контакт Пет¬
рова, представляющий собой маслянистую жидкость.
Рис. 9. Схема изготовления фанеры:
/ — фанерный шпон; 2 — направление вращения чурака; 3— нож; 4 — рубашка
2*	35

Фенолформальдегидный клей не требует специального нагревания
для отвердения (полимеризации). Он твердеет при плюс 15—25° С.
Контакт вводят в количестве 15—25% от массы смолы, в зависимо-
сти от вида клея, кислотного числа контакта и температуры воздуха в
помещении, где ведутся работы. Чем выше температура, тем меньше
надо добавлять контакта. Твердение (полимеризация) клея всегда про¬
исходит тем быстрее, чем выше температура. При твердении клеевые
соединения должны быть обжаты для обеспечения плотного соприкаса¬
ния склеиваемых элементов.
Кроме фенолформальдегидных, в деревянных конструкциях могут
быть применены и другие виды клеев, основанные на резорциновой, эпок¬
сидной, полиамидных и других смолах. Для приклеивания к древесине
металлических элементов находят применение клеи в виде спиртового
раствора или сухих клеевых пленок.
§ 12. ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
МАТЕРИАЛОВ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
При проектировании деревянных мостов принимают расчетные
сопротивления для древесины сосны, приведенные в табл. 5. Эти расчет¬
ные сопротивления даны по проекту новых норм. Если влажность древе¬
сины превышает 25%, то все расчетные сопротивления уменьшают, умно¬
жая их на коэффициент 0,85. Если изгибаемые или растянутые элемен-
Таблица 5
£
Вид напряженного состояния
и характеристика элемента
Обозначение
Расчетное со¬
противление
для сосны,
кгс/см2
*с'
2
Вид напряженного состояния
и характеристика элемента
Обозначение
Расчетлое со¬
противление
для сосны,
кгс/см3
1
Изгиб:
л„
в опорных плоско¬
бревен естественной
стях конструкции .
26
коничности
180
под шайбами при
брусьев и оканто¬
углах смятия от 60°
ванных бревен ....
160
до 90°
44
клееных брусьев . . .
180
в насадках и подуш¬
досок настила и др.
140
ках
36
2
Растяжение вдоль во¬
Rp
7
Скалывание (наиболь¬
*сИк
24
локон:
шее) вдоль волокон при
обычных элементов
120
изгибе
клееных элементов
130
То же, по клеевым
15
3
Сжатие вдоль воло¬
Rc
швам при изгибе
кон:
8
Скалывание (среднее
обычных элементов
150
по площадке) в соедине¬
клееных элементов
160
ниях на врубках и шпон¬
4
Смятие вдоль волокон
Дсм
150
ках, учитываемое в пре¬
5
Сжатие и смятие всей
^с90»
делах длины не больше
поверхности поперек во¬
^см93
10 глубин врезки и двух
локон:
толщин брутто элемента:
обычных элементов
18
вдоль волокон ....
^скО
16
клееных элементов
20
поперек волокон . .
^ск90
8
6
Смятие местное попе¬
•^мсм
9
Скалывание поперек
рек волокон обычных
волокон по клеевым
элементов:
швам
ЯскЭО
8
в лобовых врубках,
10
Скалывание по клеево¬
шпонках и узловых
му шву между деревом
подушках пролет¬
и бакелизированной фа¬
18
ных строений; ....
32
нерой
*ск
под шайбами при
11
Скалывание по клее¬
углах смятия от 60°
вому шву между дере¬
до 90°
40
вом и сталью:
То же, клееных эле¬
вдоль волокон ....
^скО
24
ментов:
поперек волокон . .
^ск90
12
36

ты имеют в рассчитываемом сечении врезки или врубки, то расчетные
сопротивления на изгиб уменьшают умножением их на коэффициент
0,85 для брусьев и 0,90 для бревен, а расчетные сопротивления на растя¬
жение умножением на коэффициент 0,8.
Расчетное сопротивление древесины смятию или скалыванию под
углом а к направлению волокон определяется по формуле
/?«
	*о
1 + (#о/#90— 1) sin3a
(HI. 1)
где R0, Rgo — расчетное сопротивление смятию или скалыванию соответственно вдоль и
поперек волокон.
При действии смятия поперек волокон на части длины /см элемента
(кроме случаев, перечисленных в п. 6 табл. 5), когда ненагруженные уча¬
стки не меньше длины площадки смятия и толщины элемента, расчетное
сопротивление на местное смятие поперек волокон Rmcm принимают по
формуле
*“”“М1+ггтт:»)•	(l"•2,
где /?смэо — расчетное сопротивление на смятие (см. табл. 5).
Если указанные условия для местного смятия не соблюдаются, то
принимают /?МСМ = #СМ90.
В местах сопряжения насадок или лежней с торцами свай или стоек
расчетное сопротивление на смятие можно принимать по формуле
(III.2) с повышением получаемых величин умножением на коэффициент
условий работы, равный 1,6.
Если вместо сосны в конструкции применяют древесину других по¬
род, расчетные сопротивления для сосны (см. табл. 5) умножают на ко¬
эффициенты перехода, приведенные в табл. 6.
Модуль упругости древесины конструкций мостов при сжатии, растя¬
жении вдоль волокон и изгибе принимают независимо от пород древеси¬
ны равным £=[85 000 кгс/см2, а для клееных конструкций £ =
= 100 000 кгс/см2. При определении деформаций конструкции только от
временной нагрузки, действующей сравнительно кратковременно, модуль
упругости принимают повышенным и равным £=100 000 кгс/см2, а для
клееных конструкций £=115 000 кгс/см2.
Расчетное сопротивление стальных элементов деревянных мостов из
стали марки Ст. 3 при действии осевых сил принимают равным Ro =
= 1900 кгс/м2, а при изгибе Rh=!2000 кгс/см2.
Модуль упругости стали Ест = 2 100 000 кгс/см2.
Таблица 6
Порода древесины
Коэффициент перехода i
для расчетного сопротив¬
ления
Порода древесины
Коэффициент перехода
для расчетного сопротив¬
ления
Изгиб, сжа¬
тие, смятие
и растяжение
вдоль волокон
Сжатие и
смятие попе¬
рек волокон
Скалывание
Изгиб, сжа¬
тие, смятие
и растяжение
вдоль волокон
Сжатие и
смятие попе¬
рек волокон
Скалывание
Ель
1,0
1,0
1,0
Дуб
1,3
2,0
1,3
Лиственница ....
1,2
1,2
1,0*
Ясень, клен, граб
1,3
2,0
1,6
Кедр сибирский .
0,9
0,9
0,9
Бук
1,1
1,6
1,3
Пихта
0,8
0,8
0,8
* Для клееных конструкций — 0,9.
37

Таблица 7
Вид напряженного состояния
Расчетные сопротив¬
ления бакелизирсван-
ной фанеры, кгс/см2
Вид напряженного состояния
Расчетные сопро¬
тивления бакели-
зир( ванной фане¬
ры, кгс/см2
Растяжение наруж¬
360
Изгиб поперек воло¬
265
ных шпонов вдоль воло¬
кон наружных шпонов
кон
Срез вдоль и поперек
135
То же, поперек воло¬
265
волокон наружных шпо¬
кон
нов
Сжатие вдоль и попе¬
290
Скалывание по плос¬
18
рек волокон наружных
костям между шпонами
шпонов
Скалывание по клеево¬
24
Изгиб вдоль волокон
430
му шву фанеры со
наружных шпонов
сталью
Расчетные сопротивления бакелизированной фанеры приведены в
табл. 7. Модуль упругости бакелизированной фанеры вдоль волокон ру¬
башки составляет 160 000—180 000 кгс/см2.
§ 13. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
Человек издавна пользовался для перехода через различные препят¬
ствия (реки, пропасти и др.) мостами. Ствол дерева, перекинутый с бе¬
рега на берег (рис. 10), и сплетенный из ветвей деревьев висячий пере¬
ход служили первыми простейшими мостами. Однако и более совершен¬
ные по своему устройству мосты начали применять в очень отдаленные
времена. В документах древней истории часто встречаются упоминания
о мостах, показывающие, что их строительство было развито в древней
Греции, Риме и других странах. Одним из таких мостов был мост через
р. Евфрат в Вавилоне.
По описаниям древних историков этот мост имел длину больше
300 м, ширину 6 м и пролеты около 3,7 м. Мост был построен из отесан¬
ных кипарисовых и кедровых балок, покрытых настилом из пальмовых
брусьев. Опоры были каменные. На ночь два или три пролета разбира¬
ли для защиты города от внезапного нападения врага. Для постройки
моста русло реки было отведено в сторону. Следов этого моста не со¬
хранилось; время его постройки относят к 1200—625 гг. до нашей эры.
38

В)
Рис. 11. Древние рим¬
ские мосты:
1 — забор из коротких свай;
2—наклонно забитые сваи;
3 — поперечные брусья; 4 —
прогоны; 5 — настил; 6 —
упорные сваи
Искусными мостостроителями были также римляне, строившие доро¬
ги и переправы с большим умением. Одним из мостов, о котором до нас
дошли сведения, был мост через р. Тибр в Риме, у подножия Авентин-
ской горы (рис. 11, а). Построенный в 638—614 гг. до нашей эры, мост
этот характерен полным отсутствием железных скреплений. Опоры его
были свайные. Конструкция моста имеет много общего с современными
простейшими деревянными мостами. Заслуживают также упоминания
мосты, построенные римскими легионерами. Во время одного из походов
Юлия Цезаря (55 г. до нашей эры) за 10 дней был построен мост через
р. Рейн (рис. 11, б) для переправы войск. Мост этот имел опоры из на¬
клонно забитых свай, соединявшихся поперечными брусьями, поверх ко¬
торых были уложены прогоны и настил. Против подмыва свай и для
защиты их от повреждения плавающими бревнами и плотами с верховой
стороны перед каждой опорой был устроен забор из коротких свай, имею¬
щий в плане форму треугольника. С низовой стороны опоры имели доба¬
вочные упорные сваи.
Другой интересный мост был сооружен в 104 г. через р. Дунай при
походе Траяна против даков. Этот мост, построенный древним строите¬
лем Аполлодором Дамасским, имел 20 каменных опор высотой по 46 м и
шириной около 18 м. Пролеты около 35 м в свету были перекрыты дере-;
вянными арками, составленными из трех рядов брусьев (рис. 11, в).
Остатки опор этого (моста сохранились до нашего времени.
39

Рис. 12. Древнерусские мосты на городнях
Постройка мостов через многоводные реки в древности представляла
большие трудности. Наиболее сложным было возведение опор. Для их
сооружения часто отводили реку в новое, искусственно вырытое русло.
Римляне пользовались для постройки мостовых опор непроницаемыми
понтонными ящиками, погружаемыми на дно. Поэтому для переправы
через большие реки часто устраивали и мосты на плавучих опорах в ви¬
де плотов, лодок, кораблей. Наплавные мосты применяли в военных усло¬
виях для переправы войск через большие водные препятствия.
В древней Руси, богатой лесами, искусство строительства деревянных
мостов было развито очень высоко. В старинных русских летописях
XI—XII вв. встречаются неоднократные упоминания о мостах, построен¬
ных через большие реки. Имеются данные, что при Владимире Монома-
хе был построен наплавной мост через р. Днепр в Киеве (1114 г.). При
Дмитрии Донском, во время осады Твери, был построен мост через
р. Волгу. В 1380 г. во время войны с татарами был сооружен мост через
р. Дон, а в 1477 г. — плавучий мост через р. Волхов у Новгорода.
На Руси через большие реки строили преимущественно деревянные
наплавные мосты на плотах и лодках. Такие мосты называли «живыми»
из-за их подвижности. Другой вид мостов того времени имел опоры в
виде деревянных срубов — гор о дней, похожих на современные ряжи
(рис. 12). Эти срубы делали из бревен и заполняли камнем. Пролеты
между городнями перекрывали балками из бревен. Стенки городней
часто устраивали с зазорами между последовательными венцами
(«в режь»); такие срубы могли пропускать сквозь себя воду и работали
аналогично современным фильтрующим насыпям. В Новгородском мо¬
сту, построенном в 1230—1235 гг., семнадцать участков состояли из за¬
груженных камней городней, пять же пролетов опирались на «рили» —
сваи или козлы, поставленные на дно.
Русские плотники и специальные мастера по строительству мостов —
«мостники» — строили с большим умением, вызывавшим удивление и
одобрение иностранцев.
Значительные успехи в строительстве мостов характерны для периода
развития торгово-промышленного капитала, потребовавшего улучшения
дорог.
Большой вклад в технику строительства деревянных мостов был сде¬
лан трудами итальянского строителя Палладио (1518—1580 гг.). Благо¬
даря обдуманному выбору схем своих мостов он придавал им простую
и рациональную конструкцию. Для небольших пролетов Палладио при¬
менял шпренгельные системы, аналогичные современным строительным
конструкциям. При постройке моста через р. Бренто (рис. 13, в) он при¬
менил ригельно-подкосную систему, получившую в дальнейшем широкое
применение в мостах (XVI в.). Пролетные строения этого моста были по-
40

крыты крышей. Им были также построены мосты с решетчатыми ферма¬
ми балочной (рис. 13, б) и арочной систем.
После довольно совершенных в техническом отношении мостов Пал¬
ладио в строительстве деревянных мостов долгое время не наблюдалось
дальнейшего прогресса.
Применявшиеся конструкции были очень сложными по своей схеме,
особенно при перекрытии больших пролетов, требовали трудоемких плот¬
ницких работ и огромной затраты лесоматериалов. Примером могут слу¬
жить деревянные мосты, построенные во второй половине XVIII в. швей¬
царскими плотниками-самоучками братьями Грубенман. Крупнейший
построенный ими мост через р. Лиммат пролетом 119 м (рис. 13, а)
имел сложную конструкцию из двух поясов и целого ряда подкосов, осу¬
ществляющих связь между поясами и передачу нагрузки на опоры
(1778 г.). Для предохранения от загнивания мост был покрыт крышей и
боковой обшивкой, защищавшими эту сложную конструкцию от атмос¬
ферных осадков и солнца. По этой же системе в 1808 г. в Галиции был
построен мост пролетом 101 м.
В России усиленное строительство мостов началось со времени Пет¬
ра I. Много деревянных мостов было построено в столице Петербурге.
Так, в начале XVIII в. был сооружен первый мост на свайных опорах
через р. Ждановку, в 1746 г. — подкосный мост через Конверкский залив
в Петропавловской крепости и др.
В наплавных мостах этого периода наряду со старинной плотовой
конструкцией стали применять мосты на плавучих опорах в виде судов
(плашкоутов). Наплавной мост на барках был построен через р. Неву в
1727 г. В том же году при переходе русской армии через р. Днепр близ
Переволочины был наведен большой наплавной мост, опорами которого
служили 320 судов. В середине XVIII в. построен Исаакиевский наплав¬
ной мост через р. Неву с опорами на барках. В первой половине XVIII в.
через р. Фонтанку в Петербурге был сооружен деревянный арочный
мост-акведук с двумя пролетами около 28 м каждый.
Мосты арочной системы все чаще стали применять в конце XVIII в. и
начале XIX в., делая арки из гнутых или обтесанных по кривой деревян¬
ных брусьев, а в дальнейшем из гнутых досок. Опоры деревянных ароч¬
ных мостов устраивали каменными.
В 1776 г. известный русский механик И. П. Кулибин составил проект
грандиозного деревянного арочного моста для перекрытия одним проле¬
том (около 300 м) р. Невы в Петербурге (рис. 14, а). Модель этого моста
41

Рис. 14. Арочные деревянные мосты XVIII—XIX вв.
в Vio натуральной величины была построена и испытана. Несмотря на
хорошие результаты испытания модели, мост не был осуществлен из-за
сложности возведения.
Из построенных в начале XIX в. в России деревянных арочных мос¬
тов можно отметить: мост через р. Карбалиху (1806 г.) с 19 пролетами
по 12,8 м на каменных опорах; каменноостровский мост через рукав
р. Невы (1813 г.) с 7 пролетами от 15,2 до 24,7 м; пятипролетный мост
через р. Нарву (1829 г.) с арками пролетом около 24 м; арочный мост
с ездой понизу через р. Вепряжь у Иван-города (40-е годы XIX г.) про¬
летом около 78 м (рис. 14, б) и ряд других. Из крупных арочных дере¬
вянных мостов, построенных в зарубежных странах, заслуживают внима-
42

ния: мост через р. Регниц пролетом 71,8 м, построенный в 1809 г. бавар¬
ским строителем Вибекингом; мост через ущелье Каскад-Глин в США,
построенный в 1849 г. с пролетом 84 м (рис. 14, в).
Для увеличения жесткости арочных мостов применяли усиление их
раскосными фермами. Такие мосты получили распространение в США
под названием системы Бурр. Для уменьшения горизонтального воздей¬
ствия на опоры в ряде арочных мостов были применены деревянные или
металлические затяжки.
Географические условия США с их широкими и многоводными река¬
ми требовали устройства мостов на высоких опорах и с большими про¬
летами. Так как балочные мосты, применявшиеся в то время в Европе,
страдали чрезвычайной сложностью конструкций и громоздкостью, а
арочные системы при высоких опорах на глубоких реках было труд¬
но применить, то потребовалось изыскание новых систем балочных про¬
летных строений.
Решение этой задачи было дано нью-йоркским архитектором Тауном
около 1820 г. Предложенные им пролетные строения имели решетчатые
фермы, составленные из досок, по системе аналогичные решетчатой ароч¬
ной ферме, предложенной ранее, в 1776 г., в России Кулибиным. Фермы
Тауна (рис. 15, а) имели верхний и нижний дощатые пояса, между ко¬
торыми была устроена решетка из двух или трех перекрестных слоев
досок. Доски скрепляли деревянными нагелями. Фермы Тауна отлича¬
лись легкостью и экономичностью. Их недостаток — недолговечность из-
за легкой загниваемости досок. Вслед за США фермы Тауна нашли при¬
менение в Западной Европе и России. Первые мосты с многорешетча¬
тыми дощатыми фермами в России были построены в 40-х годах XIX в.
Это мосты через р. Ящеру на Динабургском шоссе (1841 г.) пролетом
49,5 м; через р. Куру в Тифлисе (1843 г.) пролетом 27,7 м и через
р. Пскову в Пскове (1849 г.) пролетом 42,7 м.
Одновременно с системой Тауна в США появился ряд мостов с ре¬
шетчатыми фермами из брусьев. Довольно распространены были мосты
с брусчатыми фермами системы Лонга. Эти фермы имели параллельные
пояса, связанные деревянными стойками и крестовыми раскосами.
У опор концы ферм подпирались подкосами. Слабым местом фермы это¬
го вида было наличие в них растянутых элементов решетки, закрепление
которых всегда затруднительно, в особенности же при тяжелой нагрузке.
Поэтому предложенная в 40-х годах XIX в. американцем Гау система,
а)
4Л
Рис. 15. Мосты с деревянными балочными фермами

в которой растянутые стойки был заменены металлическими тяжами,
сразу получила широкое распространение.
Фермы системы Гау имели деревянные пояса, связанные деревянны¬
ми крестовыми раскосами и железными тяжами (рис. 15, б). Тяжи про¬
пускались сквозь пояса и натягивались с помощью гаек. Благодаря та¬
кому устройству, а также начальному натяжению тяжей раскосы ферм
Гау работали только на сжатие, что позволило просто осуществлять их
сопряжение с поясами, упирая концы раскосов в подушки из твердого
дерева. Для мостов под легкую нагрузку на шоссейных дорогах при про¬
летах до 25 м применялась также упрощенная система, аналогичная
фермам Гау, но без обратных раскосов.
Благодаря простоте конструкции, жесткости и долговечности мосты
системы Гау получили большое распространение как в США и Запад¬
ной Европе, так и в России.
Идеей Гау о начальном натяжении раскосов воспользовался Мак-
Келлум, отказавшийся, однако, от металлических тяжей и заменивший
их по образцу ферм Лонга деревянными стойками. Для придания рас¬
косам начального сжатия Мак-Келлум сначала собирал фермы без об¬
ратных раскосов и загружал их расчетной нагрузкой, затем он устанав¬
ливал обратные раскосы, которые после разгрузки ферм получали на¬
чальные сжимающие усилия, способствующие лучшей работе ферм под
эксплуатационной нагрузкой. Однако фермы этой системы оказались
менее удачными, чем фермы Гау, и поэтому не получили дальнейшего
распространения. Что же касается ферм Гау, то они до сего времени ши¬
роко применяются в мостах на автомобильных дорогах.
Кроме мостов, при строительстве железных дорог требовалось так¬
же устройство виадуков, применявшихся в случаях, когда постройка де¬
ревянной мостовой конструкции была выгоднее земляной насыпи. Одним
из наиболее крупных был железнодорожный виадук, построенный в
1852 г. в США (рис. 16, а). Длина его превышала 260 м, а высота была
69 м. Расстояние между опорами составляло 15,25 м. Для жесткости
опоры были связаны несколькими ярусами связей. Виадук просущество¬
вал 23 года и был уничтожен пожаром. Другой высокий деревянный
виадук был построен в Австрии (рис. 16, б) и имел башенные опоры вы¬
сотой 60 м и пролетные строения с фермами Гау.
Интенсивное строительство железных и шоссейных дорог, начавшееся
в России в XIX в., потребовало устройства большого числа мостов.
Богатство лесом определило широкое использование его для мостов.
Наибольшее применение в этот период получили: для небольших проле¬
тов — различные виды подкосных мостов; для больших пролетов — ароч¬
ные системы и мосты с решетчатыми фермами Гау и Тауна.
Большой технический интерес представляли мосты на Петербурго-
Московской ж. д. благодаря большим их пролетам и значительной высо¬
те опор. Мост через р. Мету, построенный инж. С. Крутиковым в 1851 г.,
имел девять пролетов, перекрытых фермами Гау с пролетами около 61 м
(рис. 17, а). Мост через Веребьинский овраг имел девять пролетов по
54,4 м и был спроектирован и построен инж. Д. И. Журавским. Мост
через р. Волхов имел пять пролетов по 51,21 м, мост через р. Волгу —
три пролета по 59,74 м и мост через р. Тверцу — три пролета по 59,74 м.
Выдающаяся роль в проектировании деревянных мостов для этой же¬
лезной дороги принадлежит талантливому русскому инженеру
Д. И. Журавскому (1821 —1891 гг.), сделавшему большой вклад в раз¬
витие отечественного мостостроения. Им была разработана теория рас¬
чета деревянных многораскосных ферм, видоизменена и существенно
улучшена конструкция ферм системы Гау. В частности, Д. И. Журав¬
ский доказал, что усилия в элементах решетки ферм Гау неодинаковы
но длине ферм (как предполагал сам Гау), а возрастают к опорам. По¬
этому фермы такого вида теперь называют фермами системы Гау — Жу-
44

Рис. 16. Деревянные виадуки
Рис. 17. Деревянные мосты с большими пролетами

равского. Кроме того, Д. И. Журавский впервые выявил наличие сдви¬
гающих усилий в изгибаемых балках.
Из крупных заслуживающих внимания деревянных мостов с решетча¬
тыми фермами в тот период в России были построены в 1842 г. мост че¬
рез р. Мету на Московском шоссе с пятью пролетами по 51 м., в 1848 г.
мост через р. Коломенку на Рязанском шоссе пролетом 61 м и др.
Во второй половине XIX в. и начале XX в. наблюдалось усиленное
применение металлических мостов. Поэтому техника строительства дере¬
вянных мостов за этот период дала мало нового, кроме постройки ряда
больших висячих мостов с балками жесткости и конструкцией проезжей
части из дерева. Это мосты через р. 3. Буг у крепости Брест-Литовск
(1842 г.) пролетом 91,9 м, через р. Нарев у крепости Новогеоргиевск
(1846 г.) пролетами 43,2 + 86,4 + 43,2 м, через р. Днепр в Киеве (1853 г.)
пролетом 134,1 м и через р. Великую в Острове (1853 г.) пролетом 93,3 м.
Большую роль деревянные мосты играли во время ряда европейских
войн: наполеоновских, франко-прусской войны 1870—1871 гг., первой
мировой империалистической войны. В этих войнах большое значение
имели наплавные понтонные мосты, служившие средством для быстрой
переправы передовых войсковых частей. Для более тяжелых военных
грузов и массовой переправы войск широко применялись деревянные
мосты на свайных, рамных и козловых опорах.
Большое распространение во время империалистической войны
1914—1918 гг. получили дощато-нагельные фермы системы русского ин¬
женера К. Э. Лембке.
Деревянные мосты имели также огромное значение для временного
восстановления полностью или частично разрушенных металлических и
массивных каменных мостов. Новый подъем в строительстве деревянных
мостов возник после Великой Октябрьской социалистической революции
в связи с развитием социалистического строительства и реконструкцией
транспорта СССР. Особенно широкое применение деревянные мосты
получили на автомобильных дорогах, где из дерева делали даже мосты
больших пролетов, ранее перекрывавшихся металлическими пролетными
строениями.
Успешному развитию техники строительства деревянных мостов в
СССР способствовала широкая постановка научно-исследовательских
работ, давших богатый материал для развития применения дерева в
строительных конструкциях.
Пользуясь результатами этих работ, а также опытом проектирования
и строительства, советские специалисты создали большое число прогрес¬
сивных деревянных мостовых конструкций, многие из которых представ¬
ляли собой выдающиеся сооружения.
К числу таких сооружений могут быть отнесены: деревянные пролет¬
ные строения пролетом 52,5 м с полигональным верхним поясом, осуще¬
ствленные в ряде мостов Белорусской ССР; пролетные строения проле¬
том 52,5 м с гвоздевыми соединениями, примененные в мостах на Анга¬
ро-Ленском тракте; ряд мостов с деревянными пролетными строениями
комбинированных систем; висячий мост с деревянными фермами жестко¬
сти через р. Катунь пролетом 99,82 м.
Исключительное значение имели деревянные мосты во время Вели¬
кой Отечественной войны. Для наступательных операций нашей армии
и обеспечения ее транспортными коммуникациями было возведено ог¬
ромное число деревянных мостов различных видов и систем. Деревян¬
ные конструкции широко применяли также для восстановления разру¬
шенных мостов.
Успеху строительства и восстановления мостов во время Великой
Отечественной войны сильно способствовали опыт строительства дере¬
вянных мостов различных систем за предвоенный период, высокий уро¬
вень теории деревянных конструкций, а также накопленные за пред-
46

военные годы многочисленные технические предложения по новым ра¬
циональным системам деревянных мостов. За время войны были освоены
новые рациональные конструкции деревянных мостов—дощато-гвозде¬
вые сборные блочные и др. Был построен ряд крупнейших автодорожных
и городских мостов через реки Оку, Волгу, Днепр, Днестр, Западную
Двину и др. с исключительными по величине пролетами (рис. 17, б). Бы¬
ли широко освоены методы механизированной сборки и наводки деревян¬
ных мостов.
Из большого числа крупнейших деревянных мостов, построенных за
этот период, заслуживают внимания многие технически выдающиеся со¬
оружения, как, например, мосты через реки Оку и 3. Двину с пролетами
62,5—52,5 м, арочный деревянный мост через р. Лучесу с пролетом 61 м,
мосты с балочно-консольными дощатыми фермами через реки Днепр и
Оку, мост через р. Волгу и ряд других. Примененные методы возведения
больших деревянных мостов оставили далеко позади все известные ра¬
нее приемы и значительно опередили технику строительства деревянных
мостов за рубежом.
Большое значение для развития отечественного мостостроения имела
работа по созданию технических условий и норм проектирования и стро¬
ительства мостов, а также по разработке типовых проектов мостов.
Основанные на новейших научных данных и передовом опыте строи¬
тельства, эти нормы сильно содействовали прогрессу в строительстве
мостов на автомобильных дорогах. Типовые проекты мостов, разрабо¬
танные в большом числе нашими проектными организациями, способ¬
ствовали упорядочению строительства мостов и внедрению более совер¬
шенных их конструкций.
В настоящее время, несмотря на широкое применение железобе¬
тонных мостов, на местных дорогах продолжается строительство дере¬
вянных мостов. Ведутся .научные исследования по их совершенство¬
ванию.
Используя дерево для строительства современных мостов, необходи¬
мо придавать им конструкцию, позволяющую индустриализировать их
изготовление и механизировать сборку. Весьма важно также, чтобы де¬
ревянные мосты могли служить возможно более долгий срок и, в част¬
ности, были надежно предохранены от загнивания.
Достаточно полно этим требованиям отвечают клееные мосты. Клее¬
ные конструкции довольно давно применяют ,в промышленном и граж¬
данском строительстве.
За рубежом имеется опыт их применения и в мостах. Построен ряд
мостов с клееными балками, решетчатыми фермами, арками, изготовлен¬
ными на водостойких фенолформальдегидных клеях. Как за рубежом,
так и в СССР применяют также клееные деревянные сваи. Зарубежный
опыт строительства и эксплуатации клееных мостов свидетельствует о
хорошей прочности и долговечности их конструкций несмотря на то, что,
находясь в открытых условиях, они подвергаются действию атмосфер¬
ных факторов.
В нашей стране есть предпосылки для более широкого применения
клееных конструкций в мостостроении, поскольку в СССР имеются на¬
дежные водостойкие клеи высокого качества, а вопросы технологии из¬
готовления клееных мостовых конструкций достаточно ясны.
Это дает основание считать, что мосты с клееными деревянными не¬
сущими конструкциями на отечественных клеях будут вполне надежны
по прочности и достаточно долговечны.
Отмечая большие достижения советской науки и техники в проекти¬
ровании и возведении деревяных мостов, можно выразить уверенность,
что и в этой области строительства советские ученые и инженеры обес¬
печат дальнейший прогресс в соответствии с задачами, поставленными
планом паанития народного хозяйства нашей страны.
47

§ 14. ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
На автомобильных дорогах ниже III категории проектом новых норм
предусматривается применение деревянных мостов без ограничения. На
дорогах III категории без ограничения можно применять клееные дере¬
вянные пролетные строения, а обычные деревянные пролетные строе¬
ния — как исключение. Допускается строительство деревянных мостов
в городах и поселках городского типа.
Выбор системы моста и характерные особенности его конструкции
зависят в первую очередь от необходимой величины пролетов моста,
строительной высоты с учетом условий вертикальной планировки, рас¬
четной нагрузки, а также от местных условий.
При пересечении небольших рек и оврагов, а также при устройстве
путепроводов широко применяют простую балочную систему
(рис. 18, а). Такой системой могут быть перекрыты пролеты 8—10 м, а
при составных или клееных балках — до 16—24 м. Мосты простейшей
балочной системы имеют сравнительно небольшую строительную высоту.
Подкосные системы мостов, имевших в прошлом очень широ¬
кое распространение на автомобильных дорогах, до сих пор встречают¬
ся в большом количестве на существующих дорогах, перекрывая проле¬
ты от 8—10 до 20 м. Подкосная система представляет собой балочную
систему с дополнительными опорами, образованными подкосами
(рис. 18, б, в). Подкосные мосты, рассчитанные под тяжелую нагрузку
или имеющие высокие опоры, часто устраивали с затяжкой, располо¬
женной в уровне нижних узлов подкосов (см. рис. 18, б). В настоящее
IXIXlXIXIXIXIXIXRI
/77^77^^773^777^777^777
6)	 В)_
ж)	з)
Рис. 18. Основные системы деревянных мостов
48

время подкосные системы применяют редко. Для перекрытия пролетов
больше 16—20 м, а иногда и для меньших пролетов применяют пролет¬
ные строения с решетчатыми фермами различных видов.
Небольшие пролеты (до 20—25 м) могут быть перекрыты пролетными
строениями с фермами так называемой ригельно-раскосной си¬
стемы с треугольной (рис. 18, г) или раскосной решеткой. Этот вид про¬
летных строений, отличающихся малым расходом металла, плохо при¬
способлен для индустриального изготовления и механизированной сбор¬
ки, а потому в последние годы применяется редко.
Наиболее часто для перекрытия больших пролетов в настоящее вре¬
мя применяют пролетные строения с фермами Гау-Журавского
(рис. 18, д), образованными из круглого леса или, реже, из брусьев со
стойками в виде металлических тяжей. Для обеспечения большей надеж¬
ности и увеличения срока службы в фермах Гау — Журавского растяну¬
тый нижний пояс, а иногда и верхний могут быть сделаны металлически¬
ми. Фермы Гау — Журавского можно делать и сборными! из готовых
блоков заводского изготовления.
Применяют также мосты с дощатыми фермами (рис. 18, ж) на гвоз¬
девых или нагельных соединениях. Дощатые фермы удобны для изго¬
товления, но менее долговечны, чем другие системы. Поэтому они целесо¬
образны в основном в мостах, рассчитанных на ограниченный срок служ¬
бы. Дощатые фермы тоже могут быть собраны из готовых блоков, изго¬
товленных на заводе.
Решетчатые фермы применяют для перекрытия пролетов до 40—
50 м, перекрыть большие пролеты при современных нагрузках затруд¬
нительно. Пролеты до 60 м еще можно перекрыть деревянной конструк¬
цией в виде комбинированных систем, образованных из решетчатых
ферм, усиленных арочным поясом (рис. 18, е). Однако пролетные строе¬
ния комбинированных систем получаются сложными по конструкции и
довольно громоздкими.
В отдельных случаях на автомобильных дорогах применяют и мосты
распорных систем: арочные и висячие. Арочные мосты бывают целесо¬
образны в горных районах (рис. 18, з), а иногда в городских переходах,
где их делают по архитектурным соображениям. Деревянными арками
можно перекрывать пролеты от 15—20 до 40—50 м. В современных ус¬
ловиях целесообразно устройство клееных арок. Висячие мосты с дере¬
вянными фермами, поддерживаемыми стальными канатами, применяют
в горных районах для перекрытия труднопреодолимых препятствий, а
иногда для больших пролетов, достигающих 80—100 м.
Глава IV
КОНСТРУКЦИЯ БАЛОЧНЫХ МОСТОВ
§ 15. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ БАЛОЧНЫХ МОСТОВ
Балочные мосты представляют собой наиболее простой по своей кон¬
струкции вид деревянных мостов, применяемый для перекрытия сравни¬
тельно небольших пролетов.
Главными несущими элементами пролетных строений служат балки-
прогоны, перекрывающие пролет моста и поддерживающие конструк¬
цию проезжей части моста с тротуарами и перилами (рис. 19, а). Опоры
49

2
Рис. 19. Простейшие деревянные балочные мосты:
/ — свая заборной стенки; 2 — заборная стенка; 3 — бордюрный (колесоотбойный) брус; -/—верх¬
ний настил; 5—нижний поперечный настил; 6 — прогоны; 7 — насадка; 8 — наклонная (диагональ¬
ная) схватка; 9 — горизонтальная схватка; 10 — свая; // — перильная стойка; 12 — коротыш, под¬
держивающий тротуарный настил; 13 — нижний продольный настил; 14 — поперечина; /5—сжим;
16 — анкер; /7 — покрытие из асфальтобетона; 18 — деревоплита; 19 — раскосы поперечных связей
балочных мостов в большинстве случаев состоят из забитых в грунт
свай, поверх которых укреплен поперечный элемент, называемый н а-
садкой. На насадки своими концами опираются прогоны балочных
пролетных строений.
Различают два основных вида прогонов: сближенные (разбросные) и
сосредоточенные.
Сближенные (разбросные) прогоны (рис. 19, а, б) из
бревен или брусьев располагают на небольших расстояниях друг от дру¬
га (0,5—0,6 м). Частое размещение прогонов позволяет применить
простую конструкцию проезжей части, состоящую из нижнего попереч¬
ного несущего настила и верхнего продольного настила, распределяю¬
щего давления от колес подвижной нагрузки и работающего на износ.
Сближенные прогоны при пролетах до 6—8 м делают одноярусными, а
больше 7—8 м делают двухъярусными. При сближенных прогонах сосре¬
доточенное давление подвижной нагрузки упруго распределяется попе¬
речным настилом, что всегда учитывают при расчете прогонов. Так как
сближенные прогоны опираются по всей длине насадок, то последние до¬
вольно сильно работают на изгиб.
Балочные мосты со сближенными (разбросными) прогонами отлича¬
ются простой конструкцией, поскольку при одноярусных прогонах не
требуется никаких креплений между ними, а при двухъярусных прого¬
нах эти крепления довольно несложны. Кроме того, пролетные строения
с разбросными прогонами имеют минимальную строительную высоту.
Сосредоточенные прогоны (рис. 19, в) располагают в по¬
перечном сечении на расстояниях 1,5—1,8 м друг от друга. При свайных
50

опорах прогоны опирают на насадки непосредственно над сваями. Сосре¬
доточенные прогоны могут быть двух видов: сложные (пакетные) или со¬
ставные.
Сложные (пакетные) сосредоточенные прогоны состоят из
бревен, уложенных в виде двух- или трехъярусных пакетов и стянутых
болтами (см. рис. 19, в). Такие прогоны имеют момент инерции, равный
сумме моментов инерции составляющих их бревен. Поэтому несущая спо¬
собность их сравнительно невелика и позволяет перекрывать примерно
такие же пролеты, что и при разбросных прогонах. Благодаря опиранию
сосредоточенных прогонов над сваями насадки опор работают только
на смятие и не испытывают действия изгибающего момента.
Для перекрытия пролетов от 10 до 12—14 м сосредоточенные прого¬
ны надо делать составными, объединяя входящие в их состав брев¬
на или брусья в одно целое. Связь между ярусами составного прогона
обеспечивают с помощью деревянных колодок (рис. 19, д) или пластин¬
чатых нагелей, препятствующих возникновению сдвигов между соеди¬
няемыми ими элементами. Частным случаем составного сечения являет¬
ся клееная конструкция прогонов, обычно образуемых из склеенного
пакета досок (рис. 19, г). Так как клееным прогонам легко придать до¬
вольно большую высоту, то ими могут быть перекрыты пролеты, дости¬
гающие 18—24 м.
При сосредоточенных прогонах конструкция проезжей части состоит
из поперечин, опирающихся на прогоны и поддерживающих двойной
дощатый настил (см. рис. 19, в).
Сосредоточенные прогоны имеют большую высоту и требуют устрой¬
ства надежных креплений для устойчивости в поперечном направлении.
Обычно многоярусные прогоны обжимают специальными сжимами
из вертикальных брусьев, стянутых болтами. Кроме того, соседние про¬
гоны связывают между собой поперечными схватками-а нкерами из
тонких бревен (см. рис. 19, в). Более жесткое поперечное соединение до¬
стигается постановкой крестовых поперечных связей (см. рис. 19, г).
Поскольку балочные мосты с сосредоточенными прогонами имеют
большую строительную высоту, требуют специального поперечного за¬
крепления прогонов и более сложной конструкции проезжей части, то
при пролетах до 8 м целесообразнее применять мосты со сближенными
(разбросными) прогонами. Однако и сближенные прогоны имеют свои
недостатки. Так, они имеют несколько меньшую жесткость по сравнению
с сосредоточенными прогонами. Сближенные прогоны находятся в худ¬
ших условиях проветривания вследствие расположения бревен непосред¬
ственно под сплошным настилом проезжей части, из-за чего быстрее мо¬
жет возникнуть их загнивание. Тем не менее мосты со сближенными про¬
гонами имеют в настоящее время преимущественное применение.
Балочные мосты со сближенными прогонами начали применять на
автомобильных дорогах около 30 лет тому назад, а до этого мосты
строили только с сосредоточенными прогонами. В новом строительстве
мосты с сосредоточенными прогонами устраивают только при пролетах
более 8—10 м, а при меньших пролетах — лишь в городских мостах при
прокладке по ним трамвайных путей.
Для перехода через небольшие водотоки и для небольших путепро¬
водов применяют однопролетные балочные конструкции. При пересече¬
нии более значительных рек, устройстве длинных путепроводов или эста¬
кад применяют многопролетные балочные конструкции.
Опоры простейших деревянных мостов обычно делают свайными.
Сваи забивают в грунт на глубину не меньше 3,5—4 м. При небольшой
высоте опоры многопролетных балочных мостов устраивают из одного
поперечного ряда свай. При высоте же опор больше 4 м и при глубине
воды больше 1,5 м для увеличения продольной жесткости моста и вос¬
приятия тормозных усилий устраивают отдельные двухрядные широкие
Б1._

Рис. 20. Схемы опор простейших балочных мостов:
/_ коренная свая; 2— укосина; 3 — откосная свая; 4 — наклонная свая; 5 — лежни; 6 — готовый
блок (рама); 7—свайное основание
(решетчатые, пространственные) опоры. Пространственные опоры по
длине моста располагают через каждые 3—5 пролетов в зависимости от
величины перекрываемых пролетов и высоты опор, но (не реже чем через
20—25 м (рис. 20, а).
Конструкция опор в поперечном направлении тоже зависит от их вы¬
соты. При небольшой высоте, не превышающей 2—2,5 м, свайные опоры
могут не иметь никаких поперечных скреплений (рис. 20, б). При высо¬
те опор 2—3 м для обеспечения их поперечной жесткости ставят гори¬
зонтальные (рис. 20, в), а при высоте больше 3—4 м и диагональные
схватки (рис. 20, г), связывающие сваи. Схватки обычно делают из плас¬
тин, связанных врубками со сваями и прикрепленных к ним болтами.
При высоте опор больше 5 м для увеличения их поперечной жестко¬
сти и лучшего сопротивления давлению ветра и поперечным толчкам
подвижной нагрузки, кроме горизонтальных и диагональных схваток,
устраивают специальные подкосы, называемые укосинами. Укосины
своими нижними концами упираются в дополнительные откосные сваи
(рис. 20, 5), связанные с коренными сваями горизонтальными схватка¬
ми. В опорах высотой больше 6 м поперечные связи разделяют горизон¬
тальными схватками на ярусы высотой до 3—4 м (рис. 20, е). Первые
(нижние) горизонтальные схватки в опорах делают на 0,3—0,5 м выше
уровня меженных вод.
В мостах, имеющих большую ширину (более 7 м между бордюрами),
необходимость в постановке укосин обычно возникает только в тех слу¬
чаях, когда высота опоры Н превышает ее ширину В между крайними
коренными сваями (см. рис. 20, д). Вместо укосин и откосных свай мо¬
гут быть применены наклонные сваи (рис. 20, ж), забивка которых не
представляет каких-либо трудностей. Применение наклонных свай
уменьшает общее число свай в опорах и обеспечивает их большую по¬
перечную жесткость.
Сваи при большой глубине их забивки или значительной высоте опор
приходится делать из нескольких бревен, стыкуя их в одном или
нескольких местах. Стыки свай располагают в уровне поперечных схва¬
ток, которые служат и для закрепления концов стыкуемых элементов
сваи.
В местах сопряжения с насыпями устраивают однорядные или двух¬
рядные концевые опоры. Двухрядные опоры полезно делать при высоте
конуса насыпи больше 4 м для обеспечения жесткости моста в продоль¬
ном направлении. У места сопряжения моста с насыпью принимают ме¬
ры для того, чтобы конец пролетного строения и насадки крайней опоры
не были засыпаны грунтом насыпи, что привело бы к опасности быст-
52

рого их загнивания. Для этого конус насыпи не доводят до ее верха
и поддерживают верхнюю часть насыпи специальной деревянной забор¬
ной стенкой (см. рис. 19, а), которую поддерживает забитый для этой
цели ряд свай. Благодаря такой стенке концевые части пролетных строе¬
ний остаются открытыми.
При скальном или каменистом грунте, не допускающем забивки свай,
а также при плотных песчаных и гравелистых грунтах опоры могут быть
устроены лежневыми, без забивки свай. Устройство лежневых опор (рис.
20, з) обычно целесообразно в мостах через суходолы, скотопрогоны, а
также в путепроводах, где опоры располагаются на сухом месте. Леж¬
невые опоры закладывают в котлованах непосредственно на естествен¬
ном грунте. Опоры этого вида часто делают в виде заранее изготовлен¬
ных целых блоков — рам. Устройство лежневых опор иногда возможно и
в русле небольших рек, если нет опасности размыва дна и возможно
открыть котлованы для закладки лежней.
Опоры из готовых рам могут быть применены и при грунтах, допу¬
скающих забивку свай. В этом случае рамы устанавливают на основа¬
ние из заранее забитых свай (рис. 20, и). Такие опоры называют свай¬
но-рамными. Применение их целесообразно в тех случаях, когда
есть возможность изготовить рамы ® стороне на площадке или базе и за¬
тем доставить и установить их на место, сократив этим сроки возведе¬
ния опор.
§ 16. ПРОЕЗЖАЯ ЧАСТЬ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
Конструкцию проезжей части деревянных мостов в большинстве слу¬
чаев делают деревянной. Однако применяют и конструкции, в которых
деревянный настил покрыт слоем засыпки или асфальтобетона. Возмож¬
но также устройство проезжей части с железобетонной плитой.
При слабом движении на сельских дорогах и дорогах местного зна¬
чения деревянные мосты могут иметь простейший настил из ряда круг¬
лых или отесанных накатин (рис. 21, а) или же из пластин (рис. 21, б).
Накатины или пластины укладывают непосредственно поверх прогонов
и закрепляют их подтесанными снизу прижимными бревнами, служа¬
щими одновременно и колесоотбойными (бордюрными) элементами.
Прижимные бревна прикрепляют к прогонам стальными нагелями или
болтами. Такая примитивная проезжая часть допустима только при про¬
ходе по мосту автомобилей с очень малыми скоростями.
Для улучшения условий движения по мосту, обеспечения ровности
пути и для распределения давлений, передаваемых колесами, на несколь¬
ко накатин (пластин) настил покрывают сверху слоем засыпки из щеб¬
ня или гравия толщиной 10—12 см (рис. 21, в) или же верхним доща¬
тым настилом. Недостаток засыпки — большой ее вес и опасность за¬
держки атмосферной влаги, что может ускорить загнивание деревянного
настила. Обычно засыпку целесообразно применять только на мостах,
но которым проходит много тракторов, комбайнов и других машин на
гусеничном ходу или колесах со шпорами, могущих повредить дощатый
настил. Поверхность щебеночного или гравийного слоя желательно обра¬
ботать битумом или дегтем для повышения его прочности и водонепро¬
ницаемости.
Для предохранения деревянного настила от загнивания рекомендует¬
ся до укладки слоя засыпки покрыть его обмазкой из мятой глины.
Если на дороге преобладает автомобильное движение, то деревян¬
ные мосты, как правило, устраивают с дощатым верхним настилом,
имеющим небольшой вес и простую конструкцию.
В мостах со сближенными прогонами проезжая часть состоит из
сплошного слоя поперечин (накатин или пластин), поверх которых укла¬
дывают одиночный настил из досок, уложенных вдоль моста (рис. 21, г).
53

1
-)
6)
Рис. 21. Основные виды настилов деревянных мостов:
/ — прижимное бревно; 2 —накатины; 3 — прогон; 4 — пластина; 5 — щебень или гравий; 6 — слой
мятой глины; 7—верхний продольный дощатый настил; 8 — нижний продольный настил; 9 — верх¬
ний дощатый настил; 10 — поперечина; 11 — колесоотбойный (бордюрный) брус; 12—асфальто¬
бетонное покрытие; 13 — гвозди деревоплиты; 14 — трамвайный рельс
В мостах с сосредоточенными прогонами поперечины располагают реже
и делают их из более толстых бревен. Поверх поперечин укладывают
двойной дощатый настил (рис. 21, д, е). Доски нижнего настила всегда
направлены вдоль моста; их укладывают с зазорами в 2—3 см для луч¬
шего проветривания. Верхний настил, служащий для распределения дав¬
лений от колес и гусениц подвижной нагрузки, работает также на износ
и может быть поперечным и продольным. Толщину досок настила назна¬
чают не меньше 5 см.
Поперечный верхний настил (см. рис. 21, д) имеет наименее скольз¬
кую поверхность; при движении изнашиваются все его доски, и поэтому
при ремонте требуется сплошная его смена. Продольный настил более
скользок, но при ремонте требует смены лишь часть досок, находящаяся
под местами прохода колес подвижной нагрузки. Иногда верхний настил
укладывают в «елку». Такой диагональный настил создает условия для
более спокойной езды, довольно хорошо работает на износ, менее сколь¬
зок, чем продольный настил, и не так страдает от прохода машин на гу¬
сеничном ходу, как поперечный настил.
Однако на мостах все же в большинстве случаев применяют продоль¬
ный верхний настил, более удобный при укладке и легче позволяющий
использовать доски различной длины.
На дорогах с асфальтобетонным покрытием на мостах может быть
устроен настил из так называемой деревоплиты. Деревоплиту образуют
из досок, уложенных на ребро и сшитых между собой горизонтальными
гвоздями (рис. 21, ж). Благодаря такой связи получается довольно жест¬
кая деревянная плита, способная служить основанием для асфальтобе¬
тонного покрытия. Для того чтобы асфальтобетон был лучше связан с де¬
ревянным основанием и не мог по нему скользить, доски деревоплиты
делают разной ширины так, что поверхность их получается гребенчатой
54

с выступами высотой 2—3 см. Учитывая современные возможности
склеивания древесины, деревоплиту можно выполнять клееной.
Толщину слоя асфальтобетона над выступающими кромками досок
деревоплиты принимают не меньше 4 см при легкой и 6 см при тяжелой
подвижной нагрузке. Настил в виде такой асфальтированной деревопли¬
ты имеет большой вес и требует предохранения досок деревоплиты от
загнивания путем пропитки их антисептиком. Одно время такой настил
применяли довольно часто. В настоящее время он встречается реже,
однако в клееных мостах устройство такого настила может быть целе¬
сообразным. При этом следует применять тройную поверхностную обра¬
ботку деревоплиты антисептиком и слой асфальтобетона повышенной во¬
донепроницаемости.
В городских мостах при наличии на мосту трамвайных путей рельсы
укладывают на поперечины (рис. 21, з). Под рельсы кладут металличе¬
ские подкладки и прикрепляют их к поперечинам костылями или шуру¬
пами. По бокам рельсов укладывают плотно пригнанные к ним деревян¬
ные брусья, к которым примыкает дощатый настил проезжей части.
Тротуары деревянных мостов обычно имеют простую конструкцию.
Настил тротуаров делают одиночным, желательно с продольным распо¬
ложением досок (см. рис. 19, б и 22, а), более удобные для пешеходов.
Толщину досок тротуарного настила обычно принимают 5 см. Доски
продольного настила укладывают на короткие поперечные подкладки
(коротыши) из отесанных бревен или брусьев, лежащих на концах по¬
перечин (см. рис. 22, а). Иногда применяют и тротуары с поперечным
настилом, укладывая его доски одним концом на бордюрный элемент,
з другим на продольную тротуарную балку (рис. 22, в), обычно слу¬
жащую и для крепления перильных стоек. Чтобы колеса подвижной на-
Рис. 22. Конструкция тротуаров и перил:
/ — прогон; 2 — поперечина; 3 — колесоотбойный (бордюрный) брус; 4 — продольный тротуарный
настил; 5 — перильное заполнение; 6 — поручень; 7 — перильная стойка; 8 — перильный подкос;
9 — тротуарный коротыш (консоль); 10 — болт, закрепляющий бордюрные брусья; //—дополни¬
тельный бордюрный брус; 12 — поперечный тротуарный настил; 13 — тротуарная продольная бал¬
ка; 14 — брус ограждения; 15 — стойка ограждения
55

грузки не задирали кондов досок тротуарного настила, в бордюрном
брусе делают для них продольный паз.
В связи с ростом скоростей и интенсивности движения автомобилей
на дорогах необходимы более надежные меры ограждения проезжей
части от опасности наезда автомобилей на тротуар и падения их с мос¬
та. Для этого на деревянных мостах надо делать повышенные бордюры
или специальные ограждения. Повышенный бордюр может быть устроен
путем укладки дополнительного бруса (рис. 22, б), прикрепленного к
поперечинам болтами. Более высокое ограждение можно дать в виде
простейшей конструкции из стоек и горизонтального охранного бруса
(рис. 22, д). Стойки надо врубить в бордюрный брус и прикрепить к
нему горизонтальными болтами; горизонтальный элемент может быть
закреплен заершенными гвоздями.
Конструкция проезжей части должна быть надежно прикреплена к
главным балкам (прогонам) с тем, чтобы передавать им усилие от по¬
перечных горизонтальных ударов, сил торможения автомобилей, ветро¬
вой нагрузки и т. д. Крепления должны препятствовать отставанию кон¬
струкции проезжей части от прогонов при одностороннем загружении
пролетного строения временной нагрузкой.
Ограждающие тротуар перила состоят из перильных стоек, ук¬
репленного на них поручня и расположенных ниже поручня элемен¬
тов перильного заполнения, необходимого для безопасности пе¬
шеходов. Для лучшего укрепления перильных стоек часто применяют
усиление их перильными подкосами (см. рис. 22, а). Для защиты от
случайных ударов автомобилями по концам моста перила заканчива¬
ют вертикальными или наклонными столбами (см. рис. 19, а).
В тех случаях, когда нет надобности в устройстве на мосту тротуа¬
ров, проезжую часть окаймляют колесоотбойными (бордюрными) брусь¬
ями или бревнами, с которыми связывают перильные стойки (рис. 22, г).
Поверхности настила на деревянных мостах для стока воды прида¬
ют продольный уклон не больше 20—30%о и двускатный поперечный ук¬
лон 15—20°/оо. Воду спускают под мост через водоотводные трубки или
лотки.
§ 17. конструкция МОСТОВ
СО СБЛИЖЕННЫМИ ПРОГОНАМИ
Сближенные прогоны пролетных строений делают из бревен с естест¬
венной коничностью. Верхнюю часть бревен подтесывают по всей их дли¬
не, чтобы образовать площадку для опирания «а .них поперечин. Снизу
бревна подтесывают только на концах. При этом в комлевых частях
бревна подтесывают больше, а в отрубах меньше с тем, чтобы строитель¬
ная высота на обоих концах прогонов была одинаковой (рис. 23, а).
Подтеску бревен делают пологой с наклоном не больше lU, чтобы избе¬
жать отлупа древесины, и не больше чем на !/з толщины бревна.
Прогоны укладывают поочередно комлями в разные стороны, чтобы
суммарное сечение всех прогонов по обе стороны от середины пролета
было одинаковым (рис. 23, б). Над опорами прогоны соседних пролетов
укладывают вразбежку (рис. 23, в) или впритык с косой срезкой тор¬
нов (рис. 23, г). В первом случае расположение прогонов соседних про¬
летов получается несколько различным. Во втором случае прогоны в
смежных пролетах могут иметь одинаковое расположение. Скошенные
концы прогонов при сопряжении их впритык соединяют между собой
скобами (см. рис. 23, г) или болтами. Прогоны закрепляют на опорах
от продольных и поперечных смещений, а их концы заводят за ось на¬
садки не меньше чем на 25 см.
При двухъярусных сближенных прогонах обеспечивают их попереч¬
ную устойчивость, соединяя соседние прогоны (по два или по три специ-
56

Рис. 23. Конструкция сближенных прогонов:
1 — комель; 2 — отруб
Рис. 24. Детали устройства анкеров для обеспечения поперечной устойчивости прогонов:
/ — анкер; 2 —прогоны; 3 —деталь врубки верхнего бревна прогона; 4 — деталь врубки анкера;
5 — деталь врубки бревна прогона

а)
е)
—/ vjp14
б)
^1
и
*)
ю
№
(г-'
ПП
свайных
опор:
него; 2—металличе¬
ской трубы
альными а.нкерами (рис. 24, а). Анкеры представляют собой отрезки тон¬
ких бревен диаметром 16—18 см, врубленных в соприкасающиеся по¬
верхности смежных ярусов прогонов. Врубку анкеров в прогоны делают
с цилиндрической подтеской анкера и верхнего бревна прогона (рис.
24,	б) или с прямоугольной затеской анкера и соответствующими прямо¬
угольными вырезами в прогонах (рис. 24, в). В пределах пролета анке¬
ры ставят не меньше чем в двух местах ближе к концам прогонов. Уст¬
ройство анкеров довольно сложно, так как требует выполнения трудоем¬
ких врубок.
На прогоны укладывают поперечный настил из накатин, отесанных
на два канта, или подтесанных пластин. Элементы поперечного настила
обычно укладывают комлями к оси моста, чтобы за счет их коничности
частично (10%) обеспечить поперечный уклон. Остальную часть попе¬
речного уклона получают или за счет наклонной подтески поперечин, или
же за счет наклонной укладки прогонов на насадки.
Верхний настил обычно делают продольным.
В свайных опорах сопряжения элементов делают возможно более
простыми, чтобы облегчить их обработку и взаимную пригонку.
Сопряжение насадки со сваей делают с деревянным шипом (рис.
25,	а) или металлическим штырем. В случае устройства деревянных ши¬
пов глубину гнезда для них делают такой, чтобы между шипом и гнез¬
дом был небольшой зазор. Этим предотвращается передача давления
через шип в случае усушки древесины насадки. Так как нарезка на го¬
ловах свай шипов и соответствующих им гнезд в насадке довольно тру¬
доемкая работа, то в современных конструкциях обычно отдают пред¬
почтение металлическим штырям (рис. 25, б), забиваемым в сваю через
насадку или устанавливаемым в просверленное отверстие. Насадку под¬
тесывают в местах опирания на сваи (см. рис. 25, а) или же на всей ее
длине (см. рис. 25, б).
Стыки наращиваемых свай располагают в местах расположения го¬
ризонтальных схваток и обычно устраивают вполдерева (рис. 25, в), ук¬
репляя стык металлическими хомутами. Так как в месте стыка вполде¬
рева момент инерции сечения, состоящего из двух пластин, значительно
больше относительно оси х—х, чем относительно оси у—у (см. разрез
58

А А на рис. 25, в), то стык вполдерева надо устраивать так, чтобы
пласти стыка (плоскость по у—у) были ориентированы по направлению
возможных горизонтальных воздействий от ударов льдин, тормозных
усилий и др.
При большой глубине забивки свай может потребоваться их нара¬
щивание в процессе забивки. В этом случае стык должен иметь конст¬
рукцию, обеспечивающую достаточную надежность при погружении в
землю. Если применять стык вполдерева, то его надо связать хомутами,
укрепленными костылями или гвоздями против сползания при забивке
свай в землю (рис. 25, г). Надежное наращивание свай может быть по¬
лучено путем применения металлического стакана из отрезка трубы
(рис. 25, д). Торцы бревен в этом случае сопрягают впритык и закре¬
пляют отрезком металлической трубы, укрепленным от сползания гвоз¬
дями, забитыми через отверстия, просверленные в трубе.
Горизонтальные и наклонные схватки соединяют со сваями простой
цилиндрической врубкой (рис. 25, е) или же взаимной врезкой с вы-
Фассд	Продольный разрез
Рис. 26. Конструкция простейшего однопролетного балочного моста со сближенными
прогонами:
/ свая; 2 насадка; 3 — прогон; 4 — поперечный настил из накатин; 5—верхний дощатый на¬
стил; о бордюрный брус; 7 — тротуарный коротыш; 8 — опорный коротыш; 9 — лежень опоры;
10 — стойки опоры; // — щебень или гравий
59

ныа разрез	Фасад	75	700
о
ч
о
О-,
с
О cd
u н
о Б
я о
a s
к о
Я и
Я о
я я
^ £
Q. О
н ч
о я
Я VO
о
г
03
3	R
а: g*
О С
>»«
о. g
к а
о 3
В 35
4	я
о 0>
о £
ч
VO
о
О
Я
Си

боркой в свае сегментных четвертей (рис. 25, ж). Укосины обычно вру¬
бают своими концами в сваи одиночным зубом (рис. 25, з) и стягивают
врубку болтом.
В качестве примера конструкции балочного моста со сближенными
прогонами на рис. 26 приведен однопролетный мост, запроектированный
под нагрузку Н-10 и НГ-60.
Пролеты простейших однопролетных мостов обычно не превышают
5—6 м. При устройстве однопролетных мостов некоторые особенности
имеет их сопряжение с насыпями. С обеих сторон моста примыкающие
к нему насыпи поддерживаются бревенчатыми заборными стенками (рис.
26, а), идущими на всю высоту опор. Каждая опора моста состоит из
ряда свай, на которые опирается насадка. Насадка закреплена на сваях
металлическими штырями и скобами или хомутами. На насадки уло¬
жены прогоны из бревен с естественной коничностью, поверх которых
лежит поперечный настил из пластин. Накатины уложены комлями к
оси моста, где их стыки расположены вразбежку. Так как стыки попе¬
речин ухудшают условия упругого распределения давлений от времен¬
ной нагрузки на прогоны, то по оси моста прогоны сближены. Сближен¬
ные прогоны уложены также и по краям пролетного строения для из¬
бежания перегрузок крайних прогонов при односторонних загружениях
моста подвижной нагрузкой.
Верхний настил продольный, из досок толщиной 5 см. Поперечный
уклон проезжей части составляет 15 °/оо и образован естественной конич¬
ностью бревен в 10°/оо и наклонной их стеской на 5%о. Проезжая часть
ограничена бордюрами. Тротуары имеют продольный настил, уложенный
па коротыши, пришитые гвоздями к концам поперечин и служащие так¬
же для укрепления перил.
Мост сопрягается с насыпями с помощью стенок из накатин, опираю¬
щихся на сваи и поддерживающих грунт насыпи. В пределах откосов
насыпи заборные стенки опираются на специальные сваи с укреплен¬
ными на них наклонными насадками (рис. 26, б).
При устройстве мостов через суходол и достаточно прочных грун¬
тах вместо свай могут быть устроены лежневые опоры (рис. 26, в). В
этом случае для них отрывают котлованы глубиной не меньше 1,5 м или
глубины промерзания плюс 0,3 м. Дно котлованов уплотняют обычно
втрамбованным щебнем и укладывают на него опорные коротыши, а по
ним лежни, на которые устанавливают стойки опор. Для поддержания
заборных стенок в этом случае устраивают отдельные стойки. Лежневые
опоры могут быть изготовлены в виде целых блоков — рам, устанавли¬
ваемых в готовом виде на опорные коротыши.
Конструкция многопролетного балочного моста под нагрузку Н-10 и
НГ-60 с пролетами по 4,5 м, имеющего пролетные строения со сближен¬
ными прогонами, приведена на рис. 27. Прогоны моста из бревен с ес¬
тественной коничностью уложены на расстояниях 0,65 м друг от друга
поочередно комлями в разные стороны. В соседних пролетах прогоны
расположены вразбежку, кроме сближенных средних и крайних прого¬
нов, имеющих стыки со скосом торцов (см. план на рис. 27). Прогоны
опираются на насадки, работающие на изгиб под действием опорных
давлений прогонов. Сваи связаны между собой в поперечном направле¬
нии горизонтальными и диагональными схватками из пластин. Проез¬
жая часть имеет такую же конструкцию, как в описанном однопролет¬
ном мосту.
В качестве примера конструкции с двухъярусными сближенными
прогонами на рис. 28 приведено балочное пролетное строение пролетом
7 м, рассчитанное под нагрузки Н-10 и Н-60. Каждый прогон этого мос¬
та состоит из двух ojecaHHbix на два ка-нта бревен, уложенных друг на
друга и связанных болтами. По оси и по краям пролетного строения про¬
гоны сближены. Устойчивость прогонов ъ поперечном направлении и
62

взаимная связь между ними обеспечены анкерами, соединяющими про¬
гоны в двух местах в каждом пролете. Анкеры связывают прогоны с
одной стороны пролетного строения попарно, а с другой — три прогона
одновременно. Сближенные прогоны вдоль оси и по краям пролетного
строения связаны между собой болтами, что обеспечивает их поперечную
устойчивость без постановки анкеров.
Конструкция жесткой пространственной опоры, которую необходимо
устраивать через определенные интервалы в многопролетных мостах вы¬
сотой больше 4 м, приведена на рис. 29. Опора высотой 6 м имеет один
ярус поперечных связей и два яруса схваток по фасаду. Для большей
поперечной жесткости поставлены укосины.
В тех случаях, когда требуется построить большое число однотипных
мостов и их конструкции можно изготовить на заводе или базе, осна¬
щенной необходимым механическим оборудованием, может быть целе¬
сообразным применение деревянных конструкций в виде готовых укруп¬
ненных блоков. Блоки сборных конструкций должны иметь такие габа¬
ритные размеры и вес, чтобы их можно было перевозить автомобилями
и устанавливать на место самоходным краном. Прогоны можно объеди¬
нять по несколько штук в блоки; в виде щитовых блоков может быть
оформлена и проезжая часть.
Пример конструкции блочного пролетного строения простейшей ба¬
лочной системы, разработанной Союздорпроектом, приведен на рис.
30, а. Прогоны этого моста пролетом 6 м соединены по четыре штуки с
помощью диагональных связей и распорок, образуя блоки весом около
1,3 тс (рис. 30, б). Каждое пролетное строение состоит из трех таких
блоков. Диагональные связи из пластин или досок прикреплены к про¬
гонам снизу металлическими штырями. Распорки представляют собой
поперечные элементы, состоящие из пластины, прикрепленной снизу к
прогонам, и прокладок из отрезков бревен, поставленных в промежутках
между прогонами и пришитых к пластине гвоздями. Сверху концы про¬
гонов связаны между собой металлическими скобами.
Уз с л А
Рис. 29. Конструкция широкой решетчатой опоры балочного моста
63

600
75
Блоки прогонов уложены на насадки так, чтобы концы прогонов со¬
седних пролетов располагались вразбежку. В связи с этим в каждом
пролете к одному из крайних блоков с наружной стороны прикреплено
болтами и штырями дополнительное бревно, служащее для укрепления
бордюрного бруса проезжей части. Настил проезжей части тоже состав¬
лен из блоков в виде щитов весом около 1 тс ,и размером 2,0X 7,8 м, об¬
разованных из восьми пластин с зазором по 3 см, и пришитого к ним
продольного .настила (рис. 30, в). Выпущенные концы пластин попереч¬
ного настила служат для установки на них тротуарных блоков. Анало¬
гичные блочные конструкции могут быть применены и для балочных
мостов с пакетными или составными прогонами.
§ 18. КОНСТРУКЦИЯ МОСТОВ
С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПРОГОНАМИ
Мосты со сложными (пакетными) прогонами делают в
зависимости от перекрываемого пролета из двух или трех ярусов бре¬
вен, уложенных друг на друга и связанных болтами. В местах опирания
друг на друга бревна подтесывают. Для лучшего использования древе-
64

сины бревна применяют с естественной коничностью, укладывая их в
последовательных ярусах комлями в разные стороны (рис. 31, а). Сосре¬
доточенные прогоны располагают над сваями. Сжимы и поперечные
скрепления прогонов анкерами (см. рис. 31, а) или крестовыми связями
ставят обычно у опор. При больших пролетах поперечные связи полезно
устроить и в пролете для улучшения распределения временной нагруз¬
ки между прогонами.
Разновидность сложных прогонов — прогоны, образованные из трех
(рис. 31, б) или четырех бревен (рис. 31, в), связанных между собой
болтами в устойчивый пакет. Такие прогоны не требуют устройства
поперечных креплений. Пакетные прогоны из трех и четырех бревен то¬
же целесообразно делать из бревен с естественной коничностью.
Мосты с составными прогонами применяют для перекрытия
пролетов от 8 до 12—14 м. Такие прогоны образуют из двух или трех
ярусов бревен, уложенных друг на друга и связанных между собой про¬
тив взаимных сдвигов в продольном направлении с помощью деревян¬
ных колодок или металлических пластинчатых нагелей.
Составные прогоны на колодках характерны тем, что бревна их
ярусов соединяют между собой призматическими вкладышами — колод¬
ками в виде небольших отрезков брусьев из того же леса, что и бревна
прогонов. Колодки располагают волокнами вдоль прогона. Для изго¬
товления колодок выбирают куски дерева с хорошей мелкослойной
древесиной, без сучков и других дефектов.
Колодки служат для обеспечения совместной работы на изгиб всех
ярусов бревен прогона и воспринимают сдвигающие усилия, возникаю¬
щие между этими бревнами.
Так как волокна колодок имеют то же направление, что и волокна
соединяемых ими бревен, то усушка их происходит в одинаковых ус¬
ловиях, а смятие в месте передачи сдвигающих усилий происходит вдоль
волокон. Благодаря этому расстройство соединений от усушки и обмятий
незначительно, а балки на колодках неплохо работают под эксплуата¬
ционной нагрузкой. Поскольку колодки, воспринимая сдвигающие уси¬
лия, стремятся вывернуться, то составные прогоны должны быть стяну¬
ты достаточным количеством болтов. Болты надо пропускать через ко¬
лодки, тогда они лучше сохранят натяжение и будут способствовать ра¬
боте колодок на сдвиг.
Сдвигающие усилия, действующие на колодки, возрастают по мере
приближения к опорам моста, где поперечные силы наибольшие. По¬
этому колодки обычно у опор ставят чаще, а к середине пролета реже.
При больших сдвигающих усилиях применяют наклонное расположение
Рис. 31. Конструкция пролетных строений со сложными (пакетными) прогонами:
/ — комель бревна; 2 — отруб бревна; 3— сжимы; 4 — анкер
3-4257
65

колодок, увеличивающее длину складывая древесины между колодка¬
ми и улучшающее условия работы древесины прогонов на скалывание
благодаря получающемуся прижатию ее волокон.
Глубина врубки колодок в брусья должна быть не меньше 2 см, а
в бревна не меньше 3 см. Наибольшая глубина врубки колодок не дол¬
жна превышать Vs толщины бруса и !Д толщины бревна. Расстояние
между колодками в свету делают не меньше их длины. Величина зазо¬
ров между бревнами при наклонных колодках не должна быть больше
0,4—0,5rf в двухъярусных и 0,25d в трехъярусных балках, где d — диа¬
метр бревен прогона.
Конструкция балочного пролетного строения с прогонами составного
сечения пролетом 9,5 м приведена на рис. 32. Пролетное строение (рис.
32, а) имеет в поперечном сечении 10 прогонов, расположенных на рас¬
стоянии 0,85 м друг от друга. Каждый прогон состоит из трех бревен
диаметром 26 см, опиленных на четыре канта, расположенных одно над
другим с зазорами по 6 см и связанных колодками. Нижний ярус про¬
гонов образован из одного целого бревна длиной 10 м. Два верхних яру¬
са составлены каждый из двух бревен, имеющих стык в середине проле¬
та. Если получение длинных бревен не вызывает особых затруднений, то
верхний ярус прогона тоже лучше делать целым.
Для передачи сжимающего усилия в стыке верхнего яруса прогонов
торцы бревен тщательно пригнаны друг к другу. У бревен среднего яру¬
са между торцами в середине пролета оставлен зазор в 2 см для обе¬
спечения полноценной работы бревен верхнего и нижнего ярусов. Брев¬
но среднего яруса в расчет прогона на изгиб не введено. Конструктивно
стык бревен прогона перекрыт металлической накладкой, поставленной
поверх верхнего яруса, и деревянными прокладками, установленными в
зазорах между бревнами.
Колодки размером 10X26X55 см врезаны в бревна прогонов на глу¬
бину 6,5 см и стянуты болтами диаметром 19 мм. При сборке прогонам
придан строительный подъем в 4 см. Прогоны укреплены сжимами, а
в поперечном направлении крестовыми связями из досок, установленны¬
ми в четвертях и середине пролета. Доски крестовых связей прикрепле¬
ны гвоздями к сжимам прогонов.
Проезжая часть имеет нижний поперечный настил из накатин и верх¬
ний дощатый настил. Опоры для рассматриваемых пролетных строений
имеют в поперечном сечении шесть свай, расположенных на расстояниях
1,4 м друг от друга (см. рис. 32, а).
В последние годы распространилось предубеждение против приме¬
нения составных прогонов на колодках. Его обосновывают тем, что со¬
ставные прогоны сложны в изготовлении и быстро расстраиваются под
временной нагрузкой.
Однако опыт не подтверждает это мнение и показывает, что изготов¬
ление их не представляет существенных трудностей, а в эксплуатацион¬
ных условиях составные прогоны при тщательном их изготовлении ра¬
ботают хорошо.
Составные прогоны на пластинчатых нагелях в мостах де¬
лают с металлическими пластинками из полосовой стали толщиной 8—
12 мм. Пластинчатые нагели устанавливают в прорези, выбранные в
соединяемых элементах электродолбежником. Высоту пластинок прини¬
мают равной 7—10-кратной их толщине, глубину врезки их в каждый
из соединяемых элементов — не больше Vs высоты каждого из них. Воз¬
можно также устройство дубовых пластинчатых нагелей, применяемых
обычно в конструкциях зданий. Однако для мостов металлические
пластинки более надежны и долговечны. Составные прогоны на пластин¬
чатых нагелях делают из брусьев (чистых или с обзолами) или из бре¬
вен, отесанных на два канта. Бревна следует применять с естественной
их коничностью.
66

Стык плотно
3*
составного сечения

Деталь поперечного сечения двухъярусного прогона из брусьев с
обзолами, связанных между собой пластинчатыми нагелями, показана
на рис. 32, в. Пластинчатые нагели могут быть сквозными, поставленны¬
ми в пазы и прорезающими на всю ширину сопрягаемые брусья или
бревна, или же несквозными, забитыми в пазы, выбранные на глубину,
немного превышающую половину ширины сопрягаемых элементов (рис.
32, г). В последнем случае нагели, устанавливаемые с одной и другой
сторон, располагают в шахматном порядке.
Прорези в соединяемых элементах прогонов должны быть сделаны
очень тщательно, так, чтобы они соответствовали толщине применяемых
пластинок и обеспечивали точное совпадение гнезд в соприкасающихся
брусьях (бревнах).
Эти требования полностью удовлетворяются, если выборку прорезей
делать электродолбеж!ником.
Хотя пластинчатые нагели и не вызывают усилий, распирающих
соединяемые элементы, все же прогоны стягивают небольшим числом
болтов, необходимых также и при изготовлении прогонов для стягива¬
ния брусьев (бревен) во время выборки гнезд для пластинок.
Деталь конструкции пролетного строения с трехъярусными прогона¬
ми составного сечения на пластинчатых нагелях показана на рис. 32, б.
Пластинчатые нагели дают надежное соединение ярусов прогона,
хорошо работающее под нагрузкой. Однако, несмотря на конструктив¬
ные достоинства и хорошую работу в эксплуатационных условиях, про¬
гоны на пластинчатых нагелях незаслуженно редко применяют в строи¬
тельстве деревянных мостов.
§ 19. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ
КЛЕЕНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
При конструировании клееных элементов надо принимать все меры
к тому, чтобы естественные механические качества древесины были ис¬
пользованы наилучшим образом. Кроме того, важно следить за тем, что¬
бы в склеенной конструкции не могло возникать опасных для нее внут¬
ренних напряжений или слабых мест, вызываемых специфическими осо¬
бенностями клеевых соединений, а также температурно-влажностными
деформациями древесины. Все элементы должны быть открытыми, хо¬
рошо проветриваемыми и доступными для осмотра.
В пролетных строениях из клееных конструкций надо предусмотреть,
по возможности защиту от прямого попадания на них солнечных лучей.
Для лучшего использования механических качеств древесины эле¬
менты клееных конструкций делают из пиломатериала малого сечения.
Как указывалось, это обеспечивает рассредоточение естественных дефек¬
тов древесины и дает возможность постановки лучшей древесины в наи¬
более напряженных частях сечения клееного элемента. Кроме того, бла¬
годаря перебивке годовых слоев древесины существенно уменьшается
вероятность появления усушечных трещин.
Толщина досок и брусков, используемых для клееных конструкций,
не должна превышать 5 см. Для ответственных несущих элементов надо
применять пиломатериал толщиной до 3—4 см.
Для уменьшения внутренних напряжений в клееных элементах, вы¬
зываемых температурно-влажностыми деформациями древесины, надо
следить за тем, чтобы по плоскостям склеивания не могло возникать
различных по величине усушечных деформаций соединяемых элементов.
Для этого надо совмещать направление волокон склеиваемых досок или
брусьев, а также согласовывать направление их годовых слоев. Так,
например, при склеивании досок, укладываемых друг на друга, надо
располагать их так, чтобы годичные слои древесины были направлены
выпуклостью в одну сторону (рис. 33, а). Чередующееся расположение
68

годичных слоев способствует возникновению разрывающих усилий в кле¬
евых швах (рис. 33, г) и поэтому не рекомендуется.
При склеивании досок кромками (рис. 33, е) для уменьшения дефор¬
маций от усушки и разбухания надо обеспечивать чередование годичных
слоев соединяемых элементов. В клееном элементе большого сечения,
образуемого из большого числа досок, их нужно располагать так, чтобы
возможно лучше выполнить все требования (рис. 33, б).
Склеивать деревянные элементы, волокна которых направлены под
углом друг к другу, не рекомендуется, так как большое различие усуш¬
ки древесины в продольном и поперечном направлениях может приво¬
дить к растрескиванию дерева или расстройству клеевого шва. Так, на¬
пример, нельзя допускать склеивание между собой клееной балки с
ребром жесткости (рис. 33, в). В этом случае усушка или разбухание
балки по высоте, где они происходят поперек волокон, будут значитель¬
ны. Усушка же или разбухание ребра жесткости, происходящие вдоль
волокон, весьма малы. В результате произойдет деформация соединения,
показанная (для случая усушки) на рис. 33, д.
Склеивание под углом может быть допущено только при соединении
между собой досок, причем при примыкании их под углом 90° ширина
досок должна быть не больше 10 см, а при угле 45° не больше 15 см.
Клеевые соединения в мостовых конструкциях надо предохранять от
возможных воздействий, вызывающих работу клеевого шва на отрыв
(растяжение). Так, например, в двутавровых клееных балках с фанер¬
ной стенкой (клеефанерные балки) надо предотвращать возможность
действия сосредоточенных сил на верхние пояса во избежание отрыва
ветви пояса от стенки.
Нельзя допускать передачи клееным элементам местных усилий, мо¬
гущих вызвать растягивающие напряжения в швах. Так, например, при¬
крепление элементов поперечных связей непосредственно к клееным
балкам может вызвать отрыв нижних досок от действия усилий, пере¬
даваемых раскосами поперечных связей.
Рис. 33. Виды соединения клееных элементов
69

Во время перевозки, погрузки, разгрузки и хранения надо
предотвращать опасность излома клеевых балок при неблагоприятном
их опирании или случайных ударах.
Стыки досок и брусков в клееных конструкциях, передающие растя¬
гивающие или сжимающие усилия, устраивают соединением их на ус
или зубчатым стыком.
Наиболее надежен зубчатый стык, в котором торцы соединяемых эле¬
ментов обрабатывают в виде пологих зубцов (рис. 33, ж) с углом скоса
не круче 7в, нарезаемых специальными фрезами. Длину зубцов рекомен¬
дуется делать не меньше 32 мм независимо от толщины стыкуемых эле¬
ментов. Нарезку зубцов производят на специальных станках. Для облег¬
чения обработки зубцы можно устраивать и поперек пласти досок (рис.
33, з). Сопряжение зубчатым стыком рекомендуется применять в наибо¬
лее ответственных соединениях, например в растянутых элементах, в
поясах двутавровых балок, в крайних досках прямоугольных балок и т. п.
Стык на ус проще по конструкции. В этом стыке концы соединяемых
элементов обрабатывают с наклоном Ую—Vi2 (рис. 33, и). Стык на ус,
как правило, может быть применен в -сжатых и сжато-изогнутых эле¬
ментах, например в клееных арках. В отдельных случаях при отсутствии
станков для нарезки зубцов стык на ус может быть допущен взамен
зубчатого стыка при условии тщательного выполнения работ.
В пределах средней части сечения сжатых и сжато-изогнутых эле¬
ментов может быть допущено применение еще более простого стыка до¬
сок или брусьев — впритык с плотной пригонкой и проклейкой торцов
соединяемых элементов.
В одном сечении не должно стыковаться более 25% общего числа
досок или брусков, образующих клееный элемент, а в наиболее напря¬
женных его зонах — не более одной доски или бруска. Расстояние по
длине элемента между стыками смежных досок должно быть не менее
20 толщин более толстой из стыкуемых досок (рис. 33, л).
Стыки кромок досок в поперечном направлении элемента устраивают
впритык с проклейкой. Швы между досками смежных слоев должны за¬
ходить друг за друга не меньше чем на 4 см (рис. 33, к).
Бакелизированную фанеру стыкуют аналогично деревянным элемен¬
там на ус, причем ус делают по толщине фанеры и уклон его принимают
не круче Vi2-
§ 20. ВИДЫ ЭЛЕМЕНТОВ КЛЕЕНЫХ МОСТОВ
В конструкциях автодорожных мостов клееные балки могут
быть прямоугольного и двутаврового сечений, разрезные и неразрезные.
Балки прямоугольного сечения проще в изготовлении, удобны для транс¬
портирования и хранения до монтажа. Менее вероятно и повреждение
балок прямоугольного сечения. Однако прямоугольное сечение с уве¬
личением пролета становится менее экономичным и уступает место дву¬
тавровому сечению. Ориентировочно можно считать, что прямоугольное
сечение целесообразно для балок пролетом до 8—12 м, а при больших
пролетах (15—24 м) рациональнее двутавровое.
Клееные балки прямоугольного (рис. 34, а) и двутаврового (рис.
34, б) сечений образуют, укладывая доски плашмя и склеивая их меж¬
ду собой. При этом должны соблюдаться требования в отношении рас¬
положения волокон склеиваемых досок (см. § 19). Высоту h клееных
балок надо назначать от 7ю до Vis их пролета. Ширина b прямоуголь¬
ных балок не должна быть меньше hi6. В клееных двутавровых балках
толщину стенки Ьс надо делать не менее половины ширины пояса Ь. В
целях увеличения несущей способности клееных балок крайние доски на
высоту 0,15/z, но не меньше двух досок сверху и снизу балки, надо под¬
бирать из пиломатериала1 с древесиной отборного качества.
70

Рис. 34. Виды поперечных сечений клееных и клеефанерных балок:
/ — доски с древесиной отборного качества; 2 — бакелизированная фанера
Клеефанерные балки в 'конструкциях автодорожных мостов
могут быть применены для перекрытия пролетов от 10 до 20—30 м.
Из бакелизированной фанеры в первую очередь делают вертикаль¬
ную стенку балок. При небольшом пролете фанерная стенка может быть
сделана одиночной (рис. 34, в). В большинстве случаев вертикальную
стенку приходится делать двойной, из двух листов фанеры, расположен¬
ных с промежутком (рис. 34, г, (3). При двойной стенке уменьшаются ка¬
сательные напряжения в ней и увеличивается площадь клеевых швов,
прикрепляющих ветви поясов к листам вертикальной стенки. Толщина
фанеры в мостовых балках должна быть не меньше 10 мм. Устойчи¬
вость фанерной стенки обеспечивают постановкой ребер жесткости, ко¬
торые при одиночной стенке ставят по бокам ее, а при двойной стенке
обычно вклеивают в зазор между листами стенки.
Сжатый пояс клеефанерных балок можно делать из досок, склеен¬
ных по вертикальным швам (см. рис. 34, г, (3), а растянутый из досок
(рис. 34, з, д) или же из бакелизированной фанеры, связанной со стен¬
кой с помощью прикрепляющих брусков (см. рис. 34, г). Для усиления
соединения фанерного пояса со стенкой прикрепляющие бруски могут
быть поставлены с обеих сторон каждого из листов стенки (рис. 34, е).
Полезно также наклеивать на сжатый пояс сверху защитный лист фа¬
неры (рис. 34, ж).
Прочность растянутого дощатого пояса может быть увеличена вклеи¬
ванием бакелизированной фанеры между досками (рис. 34, з) или об-
клеиванием пояса фанерой по кромкам досок.
Чтобы клеевые швы между деревянными элементами и бакелизиро¬
ванной фанерой не могли разрушаться от усушки и разбухания древе¬
сины, ширина досок и брусков, приклеиваемых к фанере, не должна
превышать 10—12 см.
71

Рис. 35. Клееные мостовые конструкции:
/ — двойной дощатый настил; 2 — поперечины; 3 — поперечная диафрагма; 4 — клееный прогон;
5— клееная деревоплита; 6 — асфальтобетонное покрытие; 7—защитный настил; 8 — фанерный
дмет верхнего пояса коробчатого пролетного строения; 9 — стык досок впритык; 10 — стык досок
на ус
Более высокие пояса следует делать из нескольких ярусов досок, без
склеивания их в горизонтальных швах (см. рис. 34, ж), а с зазором
0,5—1,0 см.
Стыки поясных досок и фанерных элементов делают путем сопря¬
жения «на ус» или «зубчатым стыком». Стыки вертикальной стенки уст¬
раивают в местах установки ребер жесткости. Возможно также устрой¬
ство стыков бакелизированной фанеры с перекрытием их фанерными
же накладками, поставленными на клею. Совмещать стыки в поясах и
стенке клеефанерных балок не рекомендуется.
В пролетных строениях автодорожных мостов возможно также при¬
менение коробчатых клеефанерных элементов. Такие элементы (блоки)
могут иметь две или несколько вертикальных стенок, связывающих по¬
ясные фанерные листы (рис. 34, и). Пояса и стенки соединяют между
собой поясными брусками. Между вертикальными стенками устраивают
поперечные диафрагмы.
Конструкция проезжей части пролетных строений с клееными
балками может быть устроена в виде уложенных на эти балки попере¬
чин, поддерживающих двойной дощатый настил (рис. 35, а). Возможно
применение более совершенной конструкции проезжей части в виде клее¬
ной деревоплиты (рис. 35, б), покрытой сверху слоем асфальтобетона или
пластобетона. Клееную деревоплиту нужно собирать из готовых блоков,
изготовленных на заводе.
В пролетных строениях, имеющих коробчатые балки с верхним пояс¬
ным листом цз бакелизированной фанеры, поверх него может быть при¬
клеен защитный настил из досок толщиной 4—6 см (рис. 35, в). Такой
пастил работает на износ, распределяет сосредоточенные давления вре¬
менной нагрузки и одновременно увеличивает устойчивость и несущую
способность фанерного верхнего пояса. Защитный настил приклеивают
к фанерному поясу, располагая доски вдоль или поперек оси моста з
зависимости от конструкции коробчатых балок пролетного строения.
Клееные сваи, составленные из склеенных между собой досок,
применяют довольно часто. Сечение таких свай достигает 40x40 см, а
длина —20 м. Клееными делают также шпунтины.
72

Клееные сваи и шпунтины хорошо выдерживают ударные воздейст¬
вия при забивке, имеют сравнительно небольшую массу и достаточно
долговечны. Сваи склеивают из досок, ширину которых назначают так,
чтобы швы между досками располагались вразбежку. Поперечное се¬
чение клееных свай может быть прямоугольным, двутавровым (рис.
35, г) прямоугольным с выступами и даже полым. Можно также прида¬
вать сваям переменное по их длине сечение в соответствии с условиями
работы под действием вертикальных и горизонтальных сил. Стыки от¬
дельных досок по длине сваи должны быть размещены вразбеж-
ку. При этом стыки не должны располагаться так, чтобы образовывать
ступеньки, направленные в одну сторону, по которым при забивке сваи
может произойти скол.
Крайние доски свай надо стыковать «на ус» или «зубчатым стыком»;
средние же доски могут сопрягаться простым стыком впритык. Концам
свай придают заострение, которое в случае необходимости укрепляют
металлическим башмаком. Головную часть клееных свай полезно укре¬
пить стальным бугелем (см. рис. 35, г). С развитием клееных мостовых
конструкций должны получить распространение и клееные сваи для опор.
§ 21. КОНСТРУКЦИЯ КЛЕЕНЫХ МОСТОВ
Небольшие пролеты порядка 5—6 м могут быть перекрыты клееной
плитно-ребристой конструкцией. Пролетные строения такого типа це¬
лесообразно монтировать из готовых блоков заводского изготовления,
соединяемых на месте в единую пространственную конструкцию.
Схема поперечного сечения такого пролетного строения по проекту
Киевского филиала Союздорпроекта приведена на рис. 36, а. Готовые
блоки шириной 1 м имеют каждый четыре дощатых ребра и сплошной
верхний слой досок, образующий конструкцию проезжей части. Между
ребрами в опорных сечениях блоков устроены поперечные диафрагмы из
пакетов вертикальных досок (рис. 36, б). Однако приклейка этих
диафрагм к ребрам нежелательна, так как соединение между собой эле¬
ментов, волокна которых направлены взаимно перпендикулярно, может
вызвать нежелательные деформации при изменениях влажности дерева
(см. § 19). ,
Примером конструкции пролетных строений с клееными балками мо¬
гут служить проекты авто- а\
дорожных мостов с балками q
длиной 6, 9, 12, 15 и 18 м,
разработанные Ленинград-	юо	7оо/г
ским филиалом Гипроавто-
транса. Пролетные строения,
предназначенные под на¬
грузки Н-10, НГ-60 при га¬
баритах моста Г-7 и Г-8,
образуются из унифициро¬
ванных блоков заводского
изготовления. Тротуары
пролетных строений предус¬
мотрены шириной 1,0 или
1,5 м. Пролетное строение
(рис. 37, а) состоит из кле¬
еных балок прямоугольного
сечения постоянной толщины
и различной высоты, завися¬
щей от пролета. В попереч¬
ном сечении моста балки
устанавливают попарно, со-
'73
Рис. 36. Конструкция клееного плитно-ребри¬
стого пролетного строения

ISO	8OO/2 I	800/г
a)
Б-Б
А
План
Ч
/
•т
В-В
1
7
3
7
74
fry; I \	I 09L I 091 I pH D9L \	091

единяя их сборными диафрагмами. Поверх балок укладывают сборные
блоки деревоплиты, по которым устраивают асфальтобетонное покрытие
проезжей части.
Элементы деревоплиты присоединяют к балкам шурупами, завинчи¬
ваемыми в верхнюю часть балок (рис. 37, б), а между собой сбивают
гвоздями. В специально просверленных гнездах в деревоплите устанав¬
ливают металлические штыри, улучшающие ее связь с асфальтобетон¬
ным покрытием. Вместо асфальтобетонного можно делать цементобетон¬
ное покрытие. В этом случае поверх деревоплиты укладывают металли¬
ческую арматурную сетку, а перед укладкой покрытия на поверхность
деревоплиты наклеивают слой битумной гидроизоляции.
Для предотвращения загнивания в шве между деревоплитой и бал¬
ками целесообразно на верхнюю грань балки набивать доски под углом
45° к оси балки и с промежутками в 8—10 см. Воздух, проходя через
эти отверстия, будет обеспечивать вентиляцию и удаление излишней
влаги. Для улучшения проветривания главных балок их делают на 8—
10 см короче, чем расстояние между осями опор, а высоту опорных ча¬
стей— не меньше 5 ом. Опорные части для клееных балок могут быть
выполнены из резины о металлическими прокладками или из дерева.
Диафрагмы пролетных строений монтируют из сборных клееных бло¬
ков прямоугольного сечения, устанавливаемых между двумя соседними
балками (рис. 37, в) через 4—6 м. Балки прижимают к диафрагме че-
Рис. 37. Конструкция клееного пролетного строения из блоков заводского изготовления:
1 — клееная балка; 2 — деревоплита; 3 — диафрагма; 4 — асфальтобетонное покрытие; 5«—шурупы;
6 — штыри; 7 — тяжи диафрагм
7R

ООЬ
Рама
Рис. 38. Конструкция
сборной опоры:
1	— готовые клееные рамы;
2	— дополнительный клее¬
ный брус; 3 — наклонные
схватки; 4 — клееная на¬
садка; 5 — клееные сваи;
6 — клееные подкладки
тырьмя металлическими тяжами, расположенными открыто по бокам
диафрагм. Предусмотрены также варианты сборных диафрагм дощато¬
гвоздевой конструкции и в виде сквозных связей, присоединяемых к бал¬
кам болтами через отрезки стальных уголков.
Приведенная конструкция еще не получила пока практической про¬
верки опытом строительства и эксплуатации таких пролетных строений.
Однако в целом их конструкция является шагом вперед по созданию но¬
вых индустриальных и долговечных деревянных мостов. В настоящее
время, ведутся исследования и проектные разработки клееных и клеефа¬
нерных пролетных строений, .в том числе и сборно-разборных.
Проект сборных опор клееной конструкции, составленный Киевским
филиалом Союздорпроекта, приведен на рис. 38. Опора образуется из
клееных рам, устанавливаемых в поперечном направлении вплотную
друг к другу. Сверху рамы соединяют схватками, а снизу закрепляют
на клееных подкладках, передающих давление мощной клееной насадке,
которая опирается на клееные сваи. Крайние стойки опор усиливают по¬
становкой дополнительного клееного бруса. В продольном направлении
две плоскости рамных элементов связаны наклонными схватками.
Конструкция пешеходного клееного моста, построенного в г. Мюнсте¬
ре (ФРГ), приведена на рис. 39. Мост трехпролетный, балочно-неразрез¬
ной с пролетами 12,0 + 20,5-1-12,0 м (рис. 39, а). Главные балки моста вы¬
сотой 1 м образованы из лиственничных досок сечением 14x2,4 см,
склеенных резорциновым клеем; верхние защитные доски имеют сече¬
ние 20X5 см. Каждая главная балка состоит из трех монтажных блоков,
стыки которых расположены в среднем пролете. Монтажные стыки вы¬
полнены внахлестку со срезкой половины толщины каждого из концов
соединяемых блоков (рис. 39, б). Жесткое соединение обеспечено коль¬
цевыми шпонками и болтами. Главные балки связаны между собой по¬
перечными полурамами, склеенными из вертикально расположенных
досок и соединенными с главными балками кольцевыми шпонками и
болтами. На ригели поперечных рам опирается плита через деревянные
прокладки с зазорами, обеспечивающими вентиляцию. Клееная дерево-
плита (см. рис. 39, а) из блоков шириной 1,2 м и высотой 9 см покрыта
гидроизоляцией из армированного стеклотканью битумизированного кар¬
тона, на который уложен диагональный настил из сосновых досок.
76

2
А
Промежуточные опоры моста (рис. 39, в) выполнены в виде рам, со¬
ставленных каждая из двух частей, связанных болтами и кольцевыми
шпонками. Рамы склеены из досок толщиной 6 мм, выгнутых в углах
по кривой радиусом 80 см. Для предохранения от загнивания элементы
моста пропитаны антисептиком и окрашены специальным лаком.
§ 22. КОНСТРУКЦИЯ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
С ДЕРЕВЯННЫМИ БАЛКАМИ, ОБЪЕДИНЕННЫМИ С ЭЛЕМЕНТАМИ
ИЗ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ
Балочные мосты небольших пролетов могут быть устроены с желе¬
зобетонной плитой проезжей части. Такая железобетонная пли¬
та обеспечивает хорошее распределение давлений от временной нагрузки
на деревянные прогоны и защищает их от действия атмосферной влаги.
Кроме того, железобетонная плита, работая совместно с прогонами на
77

изгиб, значительно увеличивает несущую способность и жесткость про¬
летных строений.
В США и Канаде мосты с деревянными брусчатыми или клееными
прогонами и железобетонной плитой проезжей части имеют широкое
применение. Несколько мостов с железобетонной плитой и бревенчаты¬
ми прогонами построено в СССР. Такие объединенные дерево-железо¬
бетонные конструкции можно считать довольно рациональными и долго¬
вечными.
Так как железобетонная плита проезжей части имеет большой вес,
то она может быть применена только для перекрытия сравнительно не¬
больших пролетов — не превышающих 8—10 м при простых прогонах и
15—18 м при клееных. Совместную работу деревянных прогонов и же¬
лезобетонной плиты несколько осложняет различие их физико-механи¬
ческих свойств. Коэффициент температурного расширения бетона зна¬
чительно больше, чем древесины. С другой стороны, древесина дефор¬
мируется при усушке и поглощении влаги, в то время как бетон реаги¬
рует на изменение влажности значительно меньше.
Вопрос об условиях совместной работы деревянных прогонов с же¬
лезобетонной плитой еще потребует более глубокого изучения. Пока
же, основываясь на положительном зарубежном опыте, можно без осо¬
бых сомнений применять объединенные дерево-железобетонные пролет¬
ные строения в строительстве автодорожных мостов в нашей стране.
Простейшая объединенная дерево-железобетонная конструкция мо¬
жет быть образована из сплошного ряда бревенчатых прогонов, покры¬
тых сверху слоем армированного бетона (рис. 40, а). Бревна целесооб¬
разно использовать с сохранением их естественной коничности.
Для обеспечения связи бетона с прогонами такого пролетного строе¬
ния поверх их укладывают поперечную арматуру, прикрепленную к брев¬
нам гвоздями. Кроме того, связи прогонов с бетоном способствует конич-
ность бревен, создающая дополнительное заклинивающее действие. Слой
бетонной смеси укладывают на месте, причем для предотвращения вы¬
текания раствора швы между бревнами прогонов предварительно про¬
конопачивают просмоленной паклей. По поверхности бетона как в пре¬
делах проезжей части, так и на тротуарах устраивают защитный слой
в виде тонкого битумного коврика. Приведенная конструкция предло¬
жена Б. А. Глотовым (Саратовский политехнический институт) и прак¬
тически применена в построенных мостах.
Взамен монолитного бетона можно использовать готовые железобе¬
тонные плиты, укладывая их на слой подготовки из битумной мастики
(рис. 40, б). Поперечные швы между плитами тоже должны быть за¬
полнены битумной мастикой. Однако в этом случае трудно обеспечить
связь бревен с плитами для совместной -работы.
78

Рис. 41. Пролетное строение с клееными балками
Железобетонная плита может быть устроена и по дощатой дерево-
плите (рис. 40, в). В этом случае для обеспечения совместной работы
железобетона с деревоплитой ее доски могут быть сделаны с вырезами,
образующими продольные зубья. Кроме того, необходимо устройство
арматурной сетки, укрепленной над деревоплитой с помощью забитых
в нее гвоздей.
При брусчатых прогонах связь их с бетоном плиты может быть обе¬
спечена различными способами. Возможна нарезка зубьев на верхних
поверхностях брусьев (см. продольное сечение рис. 40, в). Неплохая
связь может быть получена с помощью стальных пластинок, врезанных
на половину своей высоты в деревянные брусья и входящих верхними
частями в бетон (рис. 40, г).
Наиболее эффективно устройство железобетонной плиты при клееных
прогонах. В этом случае прогоны, имеющие каждый большую несущую
способность, располагают на довольно значительных расстояниях друг
от друга — до 1,5—2,0 м. В США широко применяют конструкции с кле¬
еными балками прямоугольного сечения, покрытыми сверху железобе¬
тонной плитой проезжей части (рис. 41), бетонируемой на месте и свя¬
зываемой с балками с помощью металлических выпусков, прикреплен¬
ных к балкам и входящих в бетон плиты. Клееные балки соединяют
между собой поперечными связями, прикрепленными к балкам металли¬
ческими уголковыми коротышами.
В нашей стране Гипроавтотрансом разработаны типовые проекты
клееных деревянных балок длиной 12; 15 и 18 м со сборной или моно¬
литной плитой проезжей части. Мосты рассчитаны под нагрузки Н-30
и НК-80 при габаритах Г-7, Г-8, Г-9 и Г-10,5 м с тротуарами по 1,0 и
13 м. Сборные клееные балки заводского изготовления (рис. 42, а) ус¬
танавливают в поперечном сечении на одинаковом расстоянии друг от
друга, зависящем от габарита моста и нагрузки. Поверх них укладыва¬
ют сборные железобетонные плиты проезжей части двух типов (П-1 и
П-2) и швы между ними заполняют на месте монолитным бетоном. Для
обеспечения совместной работы деревянных балок с железобетонной
плитой проезжей части в продольные швы между сборными плитами вы¬
ступают штыри, входящие в отверстия деревянных балок (см. узел А на
79

рис. 42, а). Внутренность отверстий и верхнюю плоскость балок смазы¬
вают эпоксидным клеем. Целесообразно также устраивать между плитой
и балками водонепроницаемые прокладки, препятствующие попаданию
на деревянные балки влаги, конденсирующейся на бетонных поверхно¬
стях плиты.
Железобетонные плиты также имеют выпуски арматуры в продоль¬
ных швах (рис. 42, г). Эта арматура охватывает штыри (рис. 42, в),
объединяя балки с плитой. Поперечные, нерабочие швы между плитами
бетонируют на месте с установкой в них спиральной арматуры (см. узел
Б на рис. 42). Диафрагмы проходят непрерывно на всю ширину пролет¬
ного строения, их собирают из клееных блоков, вставляемых между бал¬
ками и обжимаемых стальными тяжами (рис. 42, б). Сборные железо¬
бетонные тротуары оперты на консольные плиты П-2 (см. рис. 42, а).
Рис. 42. Конструкция клееного пролетного строения из чблоков заводского изготовления
со сборной железобетонной плитой проезжей части:
/— клееная балка; 2— железобетонная плита; 3 — асфальтобетонное покрытие дорожной одежды;
4 — сборная дифрагма; 5—сборный блок плиты проезжей части; 6 — бетон омоноличивания; 7 —
металлические штыри; 8—эпоксидный клей; 9 — металлические тяжи диафрагм; 10 — сварка ар¬
матурных выпусков; // — выпуски арматуры; 12 — арматурная спираль
80

а)
S3
ft
э;
SSS
Рис. 43. Дерево-металлические клееные балки
Эта конструкция пролетного строения то же должна пройти провер¬
ку в условиях строительства и эксплуатации.
Конструкции в виде разрезных деревянных балок могут быть покрыты
сверху непрерывной железобетонной плитой, не имеющей деформацион¬
ных швов над опорами. Такая неразрезная плита целесообразна на до¬
рогах с интенсивным скоростным движением, так как уменьшается число
ударов автомобилей при проезде над деформационными швами. Кроме
того, непрерывная плита лучше защищает балки от увлажнения.
Интересй по конструктивному решению деревометалличе¬
ские (армированные) клееные или клеефанерные балки. В
таких балках стальную арматуру круглого или квадратного сечения
устанавливают на фенолформальдегидном клее в продольные пазы,
сделанные в крайних досках балки (рис. 43, б, в). Клей обеспечивает
хорошую связь арматуры с деревом и служит защитой ее от ржавления.
Для увеличения эффективности использования стальной арматуры ее
надо располагать симметрично и возможно дальше от нейтральной оси.
Одностороннее размещение арматуры менее целесообразно, так как
уменьшает момент сопротивления сечения по сравнению с симметричным
расположением того же количества арматуры. Пазы для арматуры мо¬
гут быть треугольными, криволинейными или прямоугольными (рис.
43, а).
Для лучшей защиты от ржавления арматуру можно располагать
и между крайними досками (рис. 43, д). В балках с перекрестной до¬
щатой или фанерной стенкой арматуру можно разместить на боковых
поверхностях поясных досок (рис. 43, г).
Поскольку отношение модулей упругости стали и древесины состав¬
ляет около £Ст/£д = 2 100 000/100 000^20, то при совместной работе под
нагрузкой напряжения в стали и древесине должны иметь это же со¬
отношение.
Поэтому для деревометаллических клееных балок надо, применять
сталь с расчетным сопротивлением Ra = 3000-^3500 кгс/см2, т. е. сталь
марок 25Г2С, 35ГС.
Армирование клееных балок дает большое увеличение их прочности.
Так, при 2% армирования момент сопротивления балки увеличивается
более чем в 2 раза по сравнению с неармированной того же сечения.
Высота армированных балок может быть принята значительно меньшей,
чем простых клееных; ее можно довести до V25—7зо пролета.
Данных о работе армированных клееных балок в мостах пока еще
мало и, в частности, не выяснен вопрос о влиянии различных темпера¬
турных деформаций стали и дерева на их совместную работу. Так как
сдвигающие напряжения возникающие вследствие разности температур¬
ных деформаций стали и дерева, сосредотачиваются на концах балки,
то здесь должна быть обеспечена особо тщательная связь арматуры с
81

древесиной. Однако принимая во внимание хорошие экономические по¬
казатели армированных клееных балок полезно опробовать их на строи¬
тельстве мостов.
При этом необходимо следить за качественным их изготовлением,
обеспечивающим надежную связь арматуры с деревом и защиту ее от
коррозии.
§ 23. СОПРЯЖЕНИЕ МОСТА
С НАСЫПЯМИ ПОДХОДОВ
Сопряжение моста с насыпями подходов должно быть таким, чтобы
переход движущихся автомобилей с насыпи на мост и обратно происхо¬
дил спокойно, без толчков. Кроме того, у сопряжения с насыпью основ¬
ные несущие элементы деревянного моста должны быть предохранены
от непосредственного соприкасания с грунтом во избежание быстрого за¬
гнивания.
Земляное полотно дороги ограничивают заборной стенкой из накатин
или пластин, опирающихся на специальные сваи или на сваи крайних
опор деревянного моста. Элементы заборной стенки заводят на 30—50 см
ниже уровня уступа насыпи для предотвращения выдавливания из-под
нее грунта. Между заборной стенкой и торцами прогонов оставляют за¬
зор не менее 5 см для их проветривания. Для защиты от загнивания эле¬
менты заборной стенки со стороны насыпи полезно покрыть слоем мятой
глины.
Против образования просадок покрытия дороги у места сопряжения
с мостом применяют разные меры. Одна из таких мер — устройство де¬
ревянного щита, уложенного в песчаный слой на небольшой глубине под
поверхностью покрытия дороги (рис. 44, а). Такой щит рассредоточи¬
вает давление на насыпь от временной нагрузки и обеспечивает более
плавный переход колес с дороги на мост при просадках земляного по¬
лотна, возникающих от его постепенного уплотнения. При этом конец
щита, обращенный к мосту, полезно опереть на заборную стенку. Нали¬
чие деревянного щита в сопряжении насыпи с мостом не устраняет про¬
садки, но несколько сглаживает ее. Действительно, при отсутствии щита
уплотнение грунта насыпи вызывало бы появление более резкой просад¬
ки (рис. 44, б). При наличии щита, опертого одним концом на деревян¬
ную конструкцию моста, просадка значительно сглаживается
(рис. 44, в).
В настоящее время от устройства щитов чаще отказываются, приме¬
няя особенно тщательное уплотнение грунта конуса насыпи и подходов
у места сопряжения с мостом. Подходы и конуса насыпи отсыпают из
Рис. 44. Сопряжение моста с насыпью:
/ — сваи заборной стенки; 2 — заборная стенка; 3 — глиняная подушка; 4 — деревянный щит; 5 —
сваи крайней опоры
82

хорошо дренирующего грунта, небольшими слоями, с хорошим уплот¬
нением механическими средствами. Полезно увлажнять грунт для луч¬
шего его уплотнения. Непосредственно позади заборной стенки устраи¬
вают призму из щебня или гравия.
Для предохранения заборной стенки и щита от излишнего увлажне¬
ния атмосферными осадками на примыкающих к мосту участках насыпи
длиной около 5 м, надо делать -водонепроницаемое покрытие из асфаль¬
тобетона или черного щебня.
Глава V
РАСЧЕТ БАЛОЧНЫХ МОСТОВ
§ 24. РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ
Элементы конструкции проезжей части деревянных мостов (настила,
поперечин) обычно приходится рассчитывать на давление от колес тя¬
желого грузовика, так как действие гусеничной нагрузки для этих эле¬
ментов обычно оказываете» менее опасным. Большинство элементов
проезжей части работает на изгиб, опираясь при этом на другие дере¬
вянные элементы, упруго прогибающиеся под нагрузкой. Поэтому эле¬
менты проезжей части в статическом отношении представляют собой
неразрезные балки на упругих опорах. Однако учитывать точно дейст¬
вительные условия работы таких элементов невозможно, да и нет необ¬
ходимости.
Точный расчет не имеет смысла потому, что деревянные элементы
могут обладать разными упругими свойствами из-за различного строения
древесины, их геометрические размеры часто отличаются от расчетных,
в ряде элементов устраиваются стыки.
Поэтому элементы конструкции проезжей части деревянных мостов
принято рассчитывать упрощенными методами, обеспечивающими необ¬
ходимые запасы прочности.
Расчет простейшего настила. При простейшем настиле из пластин
(рис. 45, а) или накатин давление от колеса временной нагрузки может
полностью передаваться на один элемент настила. В запас прочности
элементы настила принято рассчитывать без учета неразрезности, как
простые балки с расчетным пролетом /, равным расстоянию между ося¬
ми прогонов.
Тогда расчетный изгибающий момент в элементе настила, пренебре¬
гая незначительным собственным его весом, будет:
По этому изгибающему моменту должно быть подобрано сечение
пластин или накатин так, чтобы было соблюдено следующее условие
прочности:
— < R
Здесь Р — давление колеса грузовика; b — ширина обода колеса (ската); яВр — коэф¬
фициент перегрузки для временной нагрузки; W — момент сопротивления пластины
или накатины в расчетном сечении; /?и — расчетное сопротивление древесины на
изгиб.
83

Таблица 8
Профиль се¬
чения по рис.
46
Площадь
сечения—/7
Расстояние от нейтральной
оси до крайних волокон
Момент
инерции
сечения — /
Момент
сопротивления
сечения — Wx
Статический
момент полу-
сечения отно¬
сительно нейт¬
ральной оси —
5
Ширина
сечения
по нейт¬
ральной
оси
*2
а
0,785442
0,54
0,54
0,049144
0,098243
0,083343
4
б
0,762742
0,44674
0,48634
0,044244
0,090843
0,078043
0,9996 4
в
0,779042
0,47544
0,49594
0,047644
0,095943
0,081843
0,999974
г
0,782742
0,48574
0,49834
0,048544
0,097443
0,082743
4
д
0,740142
0,43304
0,43304
0,039544
0,091243
0,072943
4
е
0,772642
0,47134
0,47134
0,046144
0,097843
0,080243
4
ж
0,780142
0,48414
0,48414
0,047944
0,098943
0,082043
4
3
0,392742
0,54
0,54
0,024544
0,049143
0,041643
0,54
а
0,392742
0,21224
0,28784
0,006944
0,023843
0,02243
0,9064
Момент сопротивления элементов настила надо определять с учетом
подтесок (рис. 46, табл. 8), а также ослабления, возникающего от износа
настила в процессе эксплуатации моста. Ослабление от износа при рас¬
чете принимают равным 2—3 см. Если настил покрыт щебеночным сло¬
ем, то давление колеса автомобиля распределяется в нем под углом,
близким к 45°. Тогда на одну пластину (накатину) передается усилие
(рис. 45. б), определяемое формулой
Р 		^
1 a + 2h '
где а — длина соприкасания колеса с поверхностью дорожного покрытия, принимаемая
равной 20 см; h — глубина распространенного давления, которую можно условно
принимать на xUd ниже верха накатин (пластин); d — диаметр бревен настила
(накатин).
В поперечном направлении давление от колеса передается на шири¬
ну c = b + 2h, где Ь — ширина обода колеса (ската).
Расчетный изгибающий момент в элементе настила от постоянной и
временной нагрузок:
м = {nKgK + nnCTg) Т- +	{I - 0,5с),
Рис. 45. Схемы к расчету деревянных настилов
84

где gH — погонная постоянная нагрузка на элемент настила от веса щебеночного слоя;
g — погонная постоянная нагрузка от собственного веса элемента настила; пн —
коэффициент перегрузки для веса щебеночного слоя, принимаемый равным 1,5;
ппст — коэффициент перегрузки для веса настила, принимаемый равным 1,2.
Расчет двойного настила. При двойном настиле верхний дощатый на¬
стил обычно не рассчитывают и толщину его (5—6 см) назначают из ус¬
ловий износа. Нижний, несущий настил рассчитывают на изгиб как про¬
стую балку, свободно лежащую на опорах. При дощатом нижнем насти¬
ле расчетный пролет / досок этого настила можно принимать равным
расстоянию в свету h между краями площадок опирания его на попере¬
чины, увеличенному на толщину досок, т. е. / = /i + 6 (рис. 45, в), но во
всяком случае не больше расстояния /0 между осями поперечин. При
нижнем настиле из пластин или накатин расчетный пролет их принима¬
ют равным расстоянию между осями поддерживающих настил прогонов.
Сосредоточенное усилие Р от колеса автомобиля распределяется
верхним настилом на несколько досок нижнего. Если оба настила про¬
дольные, то число досок, воспринимающих давление, можно определять
по схеме, приведенной на рис. 45, в. Обычно считают, что усилие от коле¬
са при ширинах обода колеса (ската) 40 и 30 см передается соответст¬
венно на 3 и 2,5 доски нижнего настила.
Если настилы имеют взаимно перпендикулярное направление, то уси¬
лие от колеса упруго распределяется верхним настилом. Приближенно
расчетное усилие на элемент нижнего настила в этом случае можно при¬
нимать при поперечном нижнем настиле равным половине усилия Р от
колеса автомобиля, а при продольном нижнем настиле и ширинах ската
40 или 30 см — соответственно 7з или 72,5 от Р.	I
Расчетный изгибающий момент в элементе (доске, накатине, пласти¬
не) нижнего настила от воздействия колеса автомобиля, пренебрегая
незначительным собственным весом настила, будет:
М = -^-(1-0,5с),
4 п
где Р/п — расчетное усилие, передающееся на один элемент нижнего настила; с — дли¬
на распределения нагрузки, передающейся на элемент нижнего настила. Распреде¬
ление нагрузки верхним настилом можно принимать под углом 45° в пределах
его толщины (см. рис. 45, в).
Расчет настила из деревоплиты. Точный расчет настила из дерево-
плиты, покрытой слоем асфальтового или цементного бетона, представ¬
ляет большие трудности, а поэтому практически пользуются приближен¬
ными способами расчета. Считают, что сосредоточенное усилие Р от ко¬
леса автомобиля распределяется слоем асфальто- или цементобетонного
покрытия, в котором распространение давления можно принимать под
углом в 45°. Кроме того, благодаря тому, что элементы деревоплиты свя¬
заны между собой, в работу включаются и доски, соседние с участком,
подверженным непосредственному действию давления, передаваемого
слоем покрытия. В деревоплите, доски которой связаны между собой
гвоздями, на основании экспериментальных исследований, расчетную
85

ширину аь воспринимающую сосредоточенный груз Р, можно прини¬
мать, проводя линии распределения давления под углом 45° до оси де-
ревоплиты (рис. 45, а). Тогда
== а —J—2 /?,
где h — расстояние от верха покрытия до оси деревоплиты.
В клееной деревоплите распределение нагрузки происходит на боль¬
шую ширину. Так как пока еще нет обоснованных данных для опреде¬
ления расчетной ширины клееной деревоплиты, то можно лишь восполь¬
зоваться рекомендациями, применяемыми при расчете железобетонных
плит. Однако, учитывая разные упругие свойства древесины вдоль и по¬
перек волокон, ширину деревоплиты, вовлекаемой в работу, следует при¬
нимать меньшей и ориентировочно равной //6. Тогда расчетная ширина
клееной деревоплиты, воспринимающая сосредоточенное усилие, может
быть выражена формулой
= а —J— 2/?о —//б,
где h0 — толщина слоя покрытия, принимаемая при гребенчатой поверхности дерево¬
плиты равной средней толщине покрытия; I — расчетный пролет деревоплиты.
В направлении пролета деревоплиты временная нагрузка распреде¬
ляется слоем покрытия на длину
С = b -|- 2/Zg.
Сосредоточенное усилие, передающееся на одну доску деревоплиты, со¬
ставляет
di
Здесь b — длина соприкасания колеса с поверхностью покрытия в направлении проле¬
та деревоплиты. Ь0 — толщина досок деревоплиты; а\ — расчетная ширина распре¬
деления нагрузки Р.
Наибольший изгибающий момент в доске деревоплиты от постоянной
и временной нагрузок:
М = («н£„ + «пст£) -J +	(/ - 0,5с),
где £н, g — погонные постоянные нагрузки, приходящиеся на одну доску деревоплиты
от веса покрытия и деревоплиты; пн, яПст— коэффициенты перегрузки постоянной
нагрузки от веса покрытия1 и деревоплиты.
Наибольшее срезывающее усилие, действующее в швах между доска¬
ми деревоплиты, определяется величиной нагрузки, передающейся на ее
участки, вовлекаемые в работу благодаря наличию связи между доска¬
ми. Длина каждого из этих участков равна 0,5[ai—(a + 2h0)]. Тогда ве¬
личина срезывающего усилия
P(ai — a — 2h0)
2 аг
На это усилие надо проверять гвоздевые или клеевые соединения
между досками деревоплиты.
Расчет поперечин. При проезжей части, состоящей из двойного до¬
щатого настила, уложенного на поперечины, последние рассчитывают
как простые разрезные балки -с расчетным пролетом, равным расстоя¬
нию между осями поддерживающих их прогонов. Если стыки досок на¬
стила расположены вразбежку и в одном сечении сосредоточено не боль¬
ше 30% всех стыков, то при расчете поперечин можно учитывать упру¬
гое распределение сосредоточенной нагрузки от колес автомобилей.
Обычно учитывают распределяющее действие только одного нижнего
настила, так как верхний настил в случае его износа имеет небольшую
86

й) 	/fr
UIIUUUUuH
Р, = Ягс
Рис. 47. Схемы к расчету поперечин
жесткость. Доски нижнего настила, воспринимающие сосредоточенное
давление колеса Р, рассматривают как неразрезную балку, упругими
опорами которой служат поперечины.
В зависимости от соотношения жесткостей настила и поперечин на¬
грузка от колеса автомобиля распределяется настилом на три или боль¬
шее число поперечин. Предположим, что сосредоточенное усилие Р пе¬
редается настилом на три поперечины (рис. 47, а), тогда
Р = Р 1 + 2Я 2.	(V.1)
Прогибы средней и крайних поперечин, упрощенно рассматривая их
как разрезные балки, выразятся так:
f Р\13 . f _ Я2/з
Jl	48Е1П ’ J 2	48£/„
Здесь Р\ — давление, передаваемое средней поперечине; Р2 — то же, крайней; / — про¬
лет поперечины; /п — момент инерции поперечины.
Разность прогибов f\—/2 должна равняться прогибу нижнего на¬
стила, т. е.
_ (/>!-P2) /з^ 2Р2(2с)3
Jl j2	48£/„	48£/„ ’
(V.2)
где Р2 — усилие, передаваемое нижним настилом на крайние поперечины; /н — момент
инерции элементов нижнего настила, воспринимающих усилие Р\ с — расстояние
между осями поперечин.
Из уравнений (V.1) и (V.2) получим:
Л
1 -р 2k
3 -f- 2k
■р\ Рг
1
3
•Р
(V.3)
при k =
8 сЧп
(V.4)
Аналогично могут быть получены формулы для расчетных усилий,
передаваемых настилом в случае распределения сосредоточенного уси-
87

лия на пять поперечин. Формулы эти, впервые выведенные проф.
Л. Д. Проскуряковым, имеют следующий вид:
р	1 + 186 + 762 р'
1	5 + 346 + 7#!	’
Р2
1 + 116
5 + 346 + 762
■Р;
(V.5)
1—36
5 + 346 + 762
.Р.
Из формулы, определяющей величину Рз, следует, что при 1—3k^.O,
т. е. при б^'/з, усилие Р3 становится отрицательным или равным нулю.
А это значит, что сила Р в этом случае распределяется только на три
поперечины, и усилия, приходящиеся на каждую из них, надо опреде¬
лять по формулам (V.3).
Усилие распределится на пять поперечин, при 7з>&^0,055.
Если gH — погонное давление на поперечину от веса верхнего насти¬
ла, a g — то же, от веса нижнего настила и самой поперечины, то расчет¬
ный изгибающий момент в поперечине от постоянной и временной нагру¬
зок будет:
М = {nBga + nIKrg) -у + Д вр -у - (/ - 0,56),
где b — ширина, на которую распределяется расчетное усилие на поперечину (рис.
47, б).
Поперечины следует также проверять на случай прохода по мосту
гусеничной нагрузки. Если расположить гусеницу над серединой проле¬
та поперечины, то усилие, приходящееся на одну поперечину, будет
(рис. 47, в), Р\=ргс, а расчетный изгибающий момент в поперечине при
проверке ее на пропуск гусеничной нагрузки будет:
(«„£„+лпст,§о
/2
п'врргс (1 — 0,5аг)
где рг — погонное давление гусеницы; аг — ширина распределения давления гусеницы
на поперечину; п'вр — коэффициент перегрузки для гусеничной нагрузки п'Вр =1,1*
По полученному большему значению расчетного изгибающего момен¬
та и расчетному сопротивлению Rn древесины поперечины ,на изгиб по¬
лучают требуемый момент сопротивления поперечины:	W^M/RU. Зная
требуемую величину W, можно подобрать диаметр бревна поперечины,
учитывая необходимые подтески.
§ 25. РАСЧЕТ ПРОГОНОВ
Чтобы определить наибольшие возможные усилия в прогонах моста,
нужно расположить временную нагрузку в наиневыгоднейшее положе¬
ние как вдоль, так и поперек моста. Сначала следует разместить колон¬
ны расчетных автомобилей так, чтобы определить наибольшие усилия,
передающиеся на отдельные прогоны. Для этого надо найти наиневы¬
годнейшую поперечную установку временной нагрузки и определить так
называемый коэффициент поперечной установки для
наиболее нагруженного прогона.
Расчет сосредоточенных прогонов. Наиболее интенсивно работающим
обычно оказывается один из средних прогонов при расположении над
ним продольного ряда колес одной из колонн автомобилей и установке
второй колонны возможно ближе к первой. На рис. 48, а показана схе¬
ма наиневыгоднейшей поперечной установки автомобильной нагрузки
для второго прогона.
88

0,1 tn
V
a)
Рис. 48. Схемы к определению наибольших изгибающих моментов в сосредоточенных
прогонах
Нагрузку, передаваемую сосредоточенным прогонам, можно опреде¬
лять без учета неразрезности поперечин и упругого распределения ими
усилий от колес автомобилей, так как влияние этих факторов невелико
ввиду малой относительной жесткости поперечин по сравнению с жест¬
костью прогонов. Тогда усилие от одного ряда автомобильных осей на
рассматриваемый прогон будет:
где К а — коэффициент поперечной установки; Q=2P — давление одной оси автомо-
Таким образом, коэффициент поперечной установки зависит лишь от
взаимных расстояний в поперечном направлении между колесами ав¬
томобилей и остается одинаковым как для передних, так и для задних
их осей, поскольку автомобили на мосту установлены колоннами, парал¬
лельными его оси. Поэтому коэффициент поперечной установки может
быть отнесен и к действию расчетных колонн автомобилей.
В случае загружения моста тяжелым одиночным гусеничным грузом
наибольшее усилие на прогон возникает при расположении одной из гу¬
сениц над рассматриваемым прогоном таким образом, чтобы соблюда¬
лось условие: &1//1 = 62/^2, при котором ординаты У\ = У2 (рис. 48, б). Вто¬
рая гусеница при этом обычно располагается вне влияния на рассматри¬
ваемый прогон.
При ширине гусеницы Ъ и погонном давлении ее рг нагрузка, передаю¬
щаяся на 1 пог. м расчетного прогона, будет:
или, учитывая, что Ьг-\-Ь2 = Ь,
где Кг — коэффициент поперечной установки гусеничной нагрузки; рг — давление на
1 пог. м опорной площадки гусеницы.
+“7^+-^)=^aQ; при К
А 1
2Р 2
биля.
89

Определив наиболее опасное поперечное загружениё прогона, пере¬
ходят к расчету его на изгиб. Для получения наибольшего изгибающего
момента необходимо расположить нагрузку в продольном направлении
в наиневыгоднейшее положение. Для балочных мостов небольших про¬
летов наиболее опасно расположение тяжелой оси автомобиля над се¬
рединой пролета прогона (рис. 48, в). В этом случае изгибающий мо¬
мент в прогоне от временной нагрузки
м _п*ркь<3'1
ВР	4	’
где Qi — давление задней оси временной нагрузки; / — пролет прогонов; Ка — коэф¬
фициент поперечной установки; пвр — коэффициент перегрузки для временной на¬
грузки.
При пролете прогонов больше 7,5 м опаснее установка на мосту двух
или большего числа осей расчетных автомобилей. В этом случае наибо¬
лее невыгодное загружение прогона получается при таком размещении
подвижной нагрузки, когда середина пролета прогона совпадает с сере¬
диной расстояния между равнодействующей R всех 1находящихся на про¬
лете грузов и ближайшим к ней грузом. Для случая, когда на пролете
размещаются две оси Qi и Q2 автомобиля (рис. 48, г), наибольший из¬
гибающий момент в прогоне от подвижной нагрузки возникает под зад¬
ней осью Qi и составляет:
ТСд R
М,
‘вр^А
(i-ff
где /?=Q!+Q2 и с--
вр
Q2a
Q1 + Q2
Постоянная нагрузка прогона слагается из веса настилов, поперечин*
самого прогона и скреплений. Вес скреплений можно ориентировочно
принимать равным 5% от полной постоянной нагрузки прогона. Расчет¬
ный изгибающий момент от постоянной нагрузки:
в середине пролета прогона
^пст (/гн£н+/гпст£')"^“ »
под грузом Qi при загружении прогона двумя или несколькими гру¬
зами
^,,ст = («н^н + «пстйГ)	з с2) -
где gn — нагрузка на прогон от веса верхнего настила; g — остальная часть постоянной
нагрузки прогона; пн, ппст — коэффициенты перегрузки для веса соответственно
верхнего настила и остальной части постоянной нагрузки.
Полный расчетный изгибающий момент в прогоне
м=мпст+мвр.
Требующийся момент сопротивления прогона
W — M/Rn.
При проверке прогонов на пропуск тяжелой гусеничной нагрузки для
пролетов, меньших длины опорной части гусеницы, изгибающий момент:
П^КгРгР
г 8
90

Для пролетов, превышающих опорную длину гусеницы (рис. 48, д),
	 пвр^гРг(1 0»56г)£г
где рг — давление на 1 пог. м опорной длины гусеницы; Ьг — длина опорной площадки
гусеницы; ц'вр — коэффициент перегрузки гусеничной нагрузки.
При определении требуемого диаметра прогонов, образованных из
бревен с естественной коничностью, надо учитывать ее в расчете. Если
диаметр бревна в тонком его конце (отрубе) d0, то, считая сбег кониче¬
ского бревна равным 1%, получим величину диаметра бревна в любом
его сечении (см. рис. 23, а):
d = dQ-\-0,0\x,
где х — расстояние рассматриваемого сечения от тонкого конца бревна.
При подтеске конического бревна на два канта с параллельными пло¬
скостями высота бревна остается постоянной, ширина же меняется вслед¬
ствие сбега.
Кроме расчета на прочность, надо проверять и вертикальную жест¬
кость прогона (расчет по второму предельному состоянию), так как про¬
гибы прогонов не должны превышать определенных предельных вели¬
чин по техническим условиям. Прогибы определяют от действия норма¬
тивных нагрузок без учета коэффициентов перегрузки.
Прогиб прогона от сосредоточенного груза (заднего колеса автомо¬
биля), приложенного в середине пролета
KaOi^
J	48 El
Прогиб прогона от действия гусеничной нагрузки:
при пролете прогона, меньшем опорной длины гусеницы
г __ ЬКтРт*
J ~ ШЕ1 ’
лри пролете прогона, превышающем длину гусеницы (см. рис. 48, д)
/=■ (8 — 4у2 4- у3) v при у = bjl.
Здесь Е — модуль упругости дерева; /— момент инерции прогона; рг — давление на
1 пог. м опорной длины гусеницы; Ьг — опорная длина гусеницы.
Прогиб прогонов от временной нагрузки не должен превышать вели¬
чин, приведенных в Технических условиях. В зависимости от длины про¬
лета I он принимается от 1/ш1 до V250/.
Расчет сближенных прогонов. В мостах со сближенными (разброс¬
ными) прогонами, уложенными на небольшом расстоянии друг от дру¬
га, существенное значение приобретает упругое распределение проезжей
частью сосредоточенных усилий временной нагрузки. Упругое распреде¬
ление нагрузки может быть учтено методом, аналогичным приведенно¬
му для расчета поперечин.
Расчет начинают с установки временной нагрузки вдоль моста в по¬
ложение, вызывающее максимум изгибающего момента в прогонах. При
небольших пролетах (меньше 7,5 м) опасна установка одной задней оси
над серединой пролета (рис. 49, а); при больших пролетах на пролетном
строении устанавливают две или больше оси в положение, соответствую¬
щее максимуму изгибающего момента в прогонах (рис. 49, б). В попе¬
речном направлении колонны автомобилей размещают в положение,
опасное для одного из средних прогонов (рис. 49, г).
91

Упругое распределение сосредоточенных усилий поперечинами про¬
исходит различно в различных местах по длине пролета. В середине про¬
лета, где прогибы прогонов имеют наибольшие значения и, следователь¬
но, податливость их наибольшая, сосредоточенные усилия распределя¬
ются поперечинами на наибольшее число прогонов. Ближе к опорам, где
податливость прогонов меньше, усилия в поперечном направлении рас¬
пределяются на меньшее число прогонов. Поэтому для каждого попе¬
речного ряда колес временной нагрузки распределение усилий на прого¬
ны будет то же различным.
Коэффициент, характеризующий упругое распределение сосредото¬
ченного усилия, в общем случае, когда на пролетном строении установ¬
лено несколько рядов осей автомобилей, может быть выражен с учетом
формулы (V.4) в следующем виде:
Ь= *)	■ при а=Щ-,	(V.6)
6 El id	Pi
где 1\ — расстояние между осями прогонов; Е — модуль упругости; 1\ — момент инер¬
ции поперечин или нижнего настила, воспринимающих усилия от поперечного ря¬
да колес; fi — прогиб прогона в точке, для которой определяют коэффициент упру¬
гого распределения нагрузки от всех колес; расположенных над рассматриваемым
прогоном; Pi — величина нагрузки от колеса, действующего в рассматриваемой
точке.
Пользуясь подсчитанными по формуле (V.6) коэффициентами, можно
установить, на сколько прогонов передаются сосредоточенные силы от
колес автомобилей и, воспользовавшись формулами (V.3) или (V.5),
подсчитать усилия, приходящиеся на отдельные прогоны. Удобно поль¬
зоваться для этого линиями влияния поперечной передачи нагрузок, ко¬
торые можно получить, откладывая значения Рi, Р2, получаемые по фор¬
мулам (V.3) или (V.5) при Р= 1. Загружая такие линии влияния на¬
грузкой каждого поперечного ряда колес, получим усилия, передающие¬
ся на рассматриваемый прогон, и далее возникающие в нем изгибающие
моменты. На рис. 48, г показана линия влияния усилия, передающегося
на прогон А, для случая, когда сосредоточенный груз распределяется
поперечинами на пять прогонов (рис. 49, в).
Изложенный метод расчета не вполне правильно отражает действи¬
тельные условия работы прогонов и, в частности, не дает возможности
определять усилия, приходящиеся на крайние прогоны. Для практиче¬
ских расчетов поперечного распределения усилий на разбросные прого-
92

ны от сосредоточенных грузов и гусеничной нагрузки обычно пользуют¬
ся специальными таблицами К
Расчет составных прогонов на колодках. Составная балка при рабо¬
те на изгиб по своей прочности и жесткости приближается к балке
целого сечения. Однако за счет деформаций, вызываемых смятием в ко¬
лодках, действительные момент инерции и момент сопротивления состав¬
ной балки оказываются несколько меньшими, чем у балки целого сече¬
ния. В расчетах это учитывают, вводя коэффициент условий работы т2,
называемый также коэффициентом составности. Этот коэффи¬
циент при проверке прочности зависит от числа ярусов бревен (брусь¬
ев), образующих составную балку. Величину т2 рекомендуется прини¬
мать также в зависимости от величины пролета балки:
Для двухъярусных балок до б м	 0,85
То же, Эми больше	 0,90
Для трехъярусных балок пролетом до 6 м	 0,80
То же, Эми больше	 0,85
При проверке жесткости составных балок независимо от числа яру¬
сов и величины пролета теоретические прогибы, рассчитанные без учета
податливости соединений, должны быть увеличены на 30%.
Условие прочности составной балки на изгиб:
а
М
m2W
^ /?и.
где М — расчетный изгибающий момент в балке; W — момент сопротивления сечения
балки, рассматриваемого как целое.
Проверять прочность надо для ослабленного врезками сечения бал¬
ки (рис. 50, а), которое в общем случае может быть несимметричным от¬
носительно горизонтальной оси. Поэтому вначале надо определить по¬
ложение центра тяжести ослабленного сечения балки. Ордината его
х_ ^1^2 —
<°1 + w2 4“ w3
Момент инерции ослабленного сечения:
^нт = Л + ^2 + ^3 + С01 (Л2 “ -*:)2 -f ®2Х<2 + С03 (а1 + Х)2'
1 Кондратьев Л. А. Основы проектирования и примеры расчета деревянных мо¬
стов. М, Автотрансиздат, 1959, 285 с. или В. А. Российский и др. Расчет деревянных
автодорожных мостов, Киев, «Вища школа», 1973, 210 с.
93

В одном поперечном сечении рекомендуется совмещать все ослаб¬
ления, имеющиеся в прогоне на расстояниях в 20 см от этого сечения.
Момент сопротивления расчетного сечения балки
I нт
W--
Ут afc
Здесь (Oi, со2, соз — площади ослабленных сечений ярусов, составляющих балку; /lf /2,
/3 — моменты инерции этих сечений относительно осей, проходящих через их цент¬
ры тяжести; г/тах — расстояние до кромки сечения балки, наиболее удаленной от
нейтральной оси х — х.
При расчете колодок, воспринимающих сдвигающие усилия
между соединяемыми ими элементами, определяют сдвигающую силу.
Эта сила, действующая на единицу длины балки в плоскости рассмат¬
риваемых соединительных элементов, принимается в запас прочности
без учета влияния их податливости:
т
где Q — расчетная поперечная сила; /— момент инерции всего сечения балки; 5 — ста¬
тический момент относительно нейтральной оси балки той части сечения, которая
лежит выше рассчитываемого ряда колодок.
Величины I и S принимают брутто, т. е. без учета ослабления и без
учета коэффициента составное™. Поэтому для расчета колодок необхо¬
димо заново определить положение нейтральной оси х—х неослабленно¬
го сечения балки (рис. 50, б) и затем момент инерции и статический мо¬
мент относительно этой оси.
Сдвигающее усилие, приходящееся на одну колодку:
Т=Тгс,
где с — расстояние между осями колодок (рис. 50, в).
По техническим условиям разрешается не определять сдвигающие
усилия, действующие на отдельные колодки, а рассчитывать их на неко¬
торое среднее усилие на длине полупролета балки. При этом вводится
коэффициент 1,5, учитывающий неравномерность работы колодок. В этом
случае расчетное сдвигающее усилие на одну колодку выражается фор¬
мулой
~ l,5AfS
In
где М — расчетный изгибающий момент в середине пролета балки; п — число колодок
на длине полупролета балки.
Так как подсчет реальных сдвигающих сил в балках мостов не пред¬
ставляет особых трудностей, то для составных мостовых балок всегда
лучше определять сдвигающие силы по расчетным значениям попереч¬
ных сил хотя бы для двух характерных сечений — у опоры и в середине
пролета балки. Под действием усилий Т колодки и соединяемые ими эле¬
менты должны быть проверены на смятие и скалывание. Направление
волокон в колодках должно совпадать с направлением волокон в брев¬
нах прогона или быть близким к нему.
Условие прочности на смятие в месте врезки колодки в соединяе¬
мые ею элементы:
°=-£-<Rcu>
где Fсм — площадь смятия колодки, равная Ь\б при прямоугольном или близком к
прямоугольному очертанию площадки смятия и равная примерно 2&i6/3 — при
смятии по круговому сегменту; 6 — глубина врезки колодок; Ь\ — ширина соеди¬
няемых элементов на глубине врезки колодок; Rcм — расчетное сопротивление на
смятие вдоль волокон.
94

Зная величину Rcм и задавшись величинами Ь\ и б, можно получить
наибольшее допустимое расстояние между осями колодок;
^смДсм
Ti
Условие прочности колодок на скал ььв а н и е:
т
х = — ^ RCK,
ао
где а — длина колодки; Ь — ширина колодки; /?'ск — расчетное сопротивление на ска¬
лывание колодок вдоль волокон, принимаемое с учетом коэффициента условий ра¬
боты, равного 0,8.
Из этого условия можно определить необходимую длину колодок;
Tic .
а >
ЬЯР
при этом длина колодки должна удовлетворять конструктивному требо¬
ванию:
а ^ 5 (8 -)- д),
где А — зазор между элементами ярусов балки.
Далее необходимо проверить прочность по скалыванию древесины
связываемых элементов на участках между колодками:
х
Tic
<R
ск’
где b\ — ширина соединяемых элементов на уровне врезки колодок; с — а — длина ска¬
лывания; Я™ — расчетное сопротивление на скалывание соединяемых элементов
вдоль волокон, принимаемое с учетом коэффициента условий работы, равного 0,7.
Отсюда можно определить наименьшее допустимое расстояние между
осями колодок:
cmIn >а-
(>
—)■
blRcK 1
Если определяемое по этой формуле расстояние между колодками
превышает наибольшее допустимое расстояние, определяемое проч¬
ностью самой колодки, т. е. если
■'min
>abR'cK
Т1
то соединение невыполнимо.
В этом случае надо увеличить ширину колодок или глубину их вруб¬
ки в соединяемые элементы (при прогонах из бревен) или же применить
наклонные колодки (рис. 50, д). Расчет наклонных колодок производят,
как прямых. Расчетное расстояние скалывания между наклонными ко¬
лодками принимают равным расстоянию от рабочего торца колодки до
середины соседней колодки, т. е. с—0,5а. Колодки располагают по дли¬
не балки равномерно или же на различных расстояниях, сближая их к
опорам, где поперечные силы и скалывающие напряжения больше.
Усилия, действующие на колодку, образуют момент, стремящийся ее
вывернуть. Величина этого момента (см. рис. 50, в):
М = Т (Л —8),
где h — высота колодки.
Под действием этого момента колодка стремится раздвинуть соеди¬
няемые элементы усилиями:
Z
м
Т (h — 5)
а	а
95

Это усилие должно быть воспринято болтами (одним или двумя),
стягивающими колодку.
Расчет составных прогонов на металлических пластинчатых нагелях.
Балки составного сечения на пластинчатых нагелях рассчитывают ана¬
логично балкам на колодках, учитывая влияние сдвигов между соеди¬
няемыми элементами, вызванных податливостью пластинок, введением
коэффициента условий работы (коэффициента составности), величины
которого можно принимать такими же, как для балок на колодках.
Расчетное допустимое усилие на один пластинчатый нагель может
быть получено из двух его проверок — на смятие и на изгиб. Если при¬
нять, что пластинка защемлена в своих гнездах и передает им давления
по прямолинейным эпюрам (рис. 50, г), удовлетворяющим условию ра¬
венства нулю изгибающего момента в пластинке по плоскости сплачи¬
вания, то величина расчетного допускаемого усилия Гсм на пластинча¬
тый нагель по смятию будет:
где Rcm — расчетное сопротивление на смятие вдоль волокон древесины в гнездах
металлических пластинчатых нагелей; h, b — высота и ширина пластинчатых на¬
гелей.
Наибольший изгибающий момент в пластинке возникает в сечении на
расстоянии 7з глубины ее врезки, так как в этом сечении поперечная си¬
ла в нагеле равна нулю. Величина этого момента:
^ 2Д 	 bh*Rcu 	 2hT
~	4	‘ Т ' ~9~~	108	_ 27
Напряжение в пластинчатом нагеле на изгиб
_ Ш _ 4hT
аи~ Ьа* ~ 9Ьа*
Тогда расчетное допускаемое усилие на пластинчатый нагель из ус¬
ловия прочности его на изгиб будет:
Т
9bai
4 h
•R
ис’
где Rnc — расчетное сопротивление на изгиб материала нагеля (стали); а — толщина
пластинчатого нагеля.
Кроме расчета самих пластинчатых нагелей, надо проверить также
на скалывание древесину соединяемых элементов на участке между на¬
гелями по условию
(с — а)Ь ^ ^ск'
Откуда получаем величину минимального шага пластинчатых на¬
гелей
. т ,
Cm\n^ ,D “Г#>
“Нек
где Т — сдвигающее усилие, допущенное на нагель; Rcк — расчетное сопротивление на
скалывание вдоль волокон древесины соединяемых элементов, принимаемое с уче¬
том коэффициента условий работы 0,7.
Размещать пластинчатые нагели вдоль балки надо по участкам дли¬
ной около 1 м, принимая в пределах каждого участка постоянный шаг
нагелей. Величину шага с нужно определять по среднему погонному
сдвигающему усилию Тх на рассматриваемом участке из условия:
7>7\с.
96

Рис. 51. Схема к расчету деревожеле¬
зобетонной балки
Расчет деревожелезобетонных и
деревометаллических прогонов (ба¬
лок). Расчет деревожелезобетонных
пролетных строений надо вести, учи¬
тывая, с одной стороны, упругое рас¬
пределение на прогоны сосредото¬
ченных нагрузок от колес автомоби¬
лей, обеспечиваемое железобетонной
плитой; с другой, нужно принимать
во внимание совместную работу де¬
ревянных прогонов с железобетон¬
ной плитой на изгиб от временной
нагрузки.
Упругое распределение плитой сосредоточенных усилий может быть
определено методами расчета сближенных (разбросных) прогонов. При
этом расчетную ширину (вдоль пролета) полосы плиты, распределяющей
усилия от одного ряда колес автомобилей, можно принимать равной Va
ширины пролетного строения между осями крайних прогонов.
Расчетное сечение прогонов, объединенных с железобетонной плитой,
надо принимать с учетом различных модулей упругости бетона и дерева.
Положение центра тяжести объединенного деревожелезобетонного
сечения будет (рис. 51):
х==_п£б^_ в
пЕб + F,
Приведенный к дереву момент инерции объединенного сечения:
Л,Р=п.f с, + tiF6 {а - х)2 + /д+Fлх2.
Если М — расчетный изгибающий момент от нагрузки, действующей
на объединенное деревожелезобетониое сечение, то наибольшие напря¬
жения, возникающие в нем, будут:
в бетонной плите зб = п-	уб<СА?Иб»
^ пр
в деревянном прогоне
Так как деревянный прогон до объединения его с железобетонной
плитой несет нагрузку от своего веса и веса плиты, то в нем должно
быть учтено и напряжение от этой первой стадии работы:
Поэтому суммарное напряжение в деревянном прогоне
адшах 0д + °ло<^и*
Здесь п — отношение модулей упругости бетона и древесины, т. е. Еб/Ед\ Fq — пло¬
щадь сечения той части железобетонной плиты, которая работает совместно с од¬
ним прогоном; /б — момент инерции той же части плиты; Fд — площадь сечения
деревянного прогона; /д— момент инерции деревянного прогона; а — расстояние
между центрами тяжести железобетонной плиты и деревянного прогона; у б, Уд, —
расстояния от центра тяжести объединенного сечения до крайних его точек; Яиб —
расчетное сопротивление бетона плиты на изгиб; — момент сопротивления де¬
ревянного прогона.
Погонное сдвигающее усилие, действующее по плоскости сопряже¬
ния железобетонной плиты с деревянным прогоном и передающееся свя¬
зывающим их элементам
^	QE6n (а — х)
/ ’
1 пр
где Q — поперечная сила в рассчитываемом сечении.
4—4257
97

Необходимое для расчета деревожелезобетонных пролетных строений
отношение модулей упругости ориентировочно можно принимать:
Для простых деревянных прогонов	 п = 2,5;
Для клееных прогонов		 . п=2.
Аналогично, исходя из условий совместной упругой работы стальной
арматуры и древесины, можно рассчитывать деревометаллические кле¬
еные балки (см. рис. 43). В этом случае получим следующие выражения
приведенных момента инерции и момента сопротивления армированной
балки:
FM
12
-11 -
w =—2 1 - F*hl
-гг
2h
Так как величина h\ весьма близка высоте балки /г, то эти выраже¬
ния могут быть упрощены:
Ь№
12
(l-f-3/гр-) — р/д;
Wn
ЫА
— (1+3/ц1) = р1Гд; р = (1+3/щ).
Здесь п — отношение модулей упругости арматуры и клееной древесины, т. е. ЕСт/Ел;
ц— коэффициент армирования сечения клееной балки, равный	hi— рас¬
стояние между центрами тяжестей верхней и нижней арматуры; h — высота бал¬
ки; Р — коэффициент, учитывающий влияние армирования балки и составляющей
(для п=20) при \i равном 1; 2 и 3%, соответственно 1,6; 2,2 и 2,8.
При проектировании деревометаллических балок надо иметь в виду,
что под действием длительных нагрузок (собственного веса конструк¬
ции) на распределение усилий между арматурой и деревянной частью
балки могут оказывать влияние пластические деформации древесины.
Арматура будет работать интенсивнее за счет разгрузки деревянной
балки. Это явление следует учитывать при проектировании балок боль¬
ших пролетов, в которых собственный вес составляет не менее 30—40%
от полной расчетной нагрузки. Влияние пластических деформаций дре¬
весины может быть учтено снижением расчетного значения модуля упру¬
гости клееной древесины только для определения напряжений от посто¬
янной нагрузки. Величину коэффициента снижения модуля упругости
для этого случая можно принимать равной 0,8.
§ 26 ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КЛЕЕНЫХ
И КЛЕЕФАНЕРНЫХ БАЛОК
Клееные и клеефанерные балки работают как сосредоточенные про¬
гоны в составе пролетных строений балочных деревянных мостов. По
ним может быть уложена деревянная конструкция проезжей части, ко¬
торая обычно не работает совместно с прогонами. При устройстве желе¬
зобетонной плиты проезжей части ее обязательно включают в совмест¬
ную работу с прогонами (см. § 25). Сами протоны, в зависимости от их
конструкции, должны быть проверены на прочность по изгибу и скалыва¬
нию и на жесткость.
Расчет клееных балок. При расчете клееных балок, работающих на
изгиб, напряжения определяют без учета податливости клееных швов
98

Рис. 52. Схемы к расчету клеефанерных
балок
как для монолитных сечений по
обычной формуле
М
mHWHT
'С /?и.
где шн — коэффициент условий работы
изгибаемого элемента, величину ко¬
торого для клееных балок прямо¬
угольного сечения можно принимать
в зависимости от высоты h и шири¬
ны b балки по данным табл. 9.
Для клееных балок двутаврового сечения коэффициент условий ра¬
боты тп рекомендуется умножать на дополнительный коэффициент тф.
зависящий от отношения толщины стенки Ьс к ширине поясов Ь. При
bc/b, равном V2; V3 и 74, коэффициент тф равен соответственно 0,9; 0,8
и 0,75.
Таблица 9
Коэффициент тн при высоте балки /г, см
Ширина балки, см
14-50
60
70
80
90
100 и больше
Меньше 14
1,0
0,95
0,9
0,85
0,8
0,75
Больше 14
1,15
1,05
0,95
0,90
0,85
0,8
Расчет клеефанерных балок. При расчете клеефанерных балок, состо¬
ящих из материалов с разными модулями упругости, можно пользовать¬
ся условным приведенным счением, в котором геометрические характе¬
ристики приведены к одному из составляющих балку материалов.
Нейтральная ось сечения (рис. 52, а) определяется из условий:
*^фпр	*^дир
Уо=-р——;
•'фмр •'дпр
Фпр "
^ф+^л-г:
лир
Момент инерции сечения клеефанерной балки относительно нейтраль¬
ной оси:
Лй>='ф + /д-^ = /
Е ,
ЕФ
ДПр
Здесь Т'ф — площадь фанерных элементов сечения; — площадь деревянных элемен¬
тов сечения; Еф, £д— модули упругости фанеры и древесины; FфПр, ^дпр — пло¬
щади сечения, приведенного к фанере или дереву; 5Ф — статический момент пло¬
щади фанерных элементов сечения относительно выбранной оси х0; SA — статиче¬
ский момент площади деревянных элементов сечения относительно выбранной
оси х0\ 5фпр, 5ДПр — статические моменты сечения, приведенного к фанере или к
дереву; /ф, /д — моменты инерции соответственно фанерных и деревянных элемен¬
тов сечения относительно нейтральной оси всего сечения.
4*
99

Тогда напряжения в балке определятся формулами:
для фанерных элементов сечения
а
Ф
'С /?фр
(или фс);
для деревянных элементов сечения
°д = -7^Ул--</?лр (или /?да).
* дпр^п
Здесь уф, уд — расстояния до наиболее удаленных от нейтральной оси точек фанер¬
ных и деревянных частей сечения; /?фР, /?др — расчетные сопротивления бакелизи-
рованной фанеры и древесины на растяжение; /?фС, Яде — то же, на сжатие;
тп — коэффициент условий работы, величину которого для клеефанерных балок
можно принимать равным 1, кроме растянутых поясов, содержащих элементы из
бакелизированной фанеры (см. рис. 34, г, е, з), для которых этот коэффициент
надо принимать равным 0,9.
На скалывание клееные и клеефанерные
проверяют по обычной формуле
т =
QS_
lb
<
R
ск’
балки
(V.7)
где Q — расчетная поперечная сила в рассматриваемом сечении; / — момент инерции
балки, приведенной в клеефанерных балках к фанере или дереву; S — статический
момент отсекаемой части сечения, приведенный в клеефанерных балках к фанере
или дереву; b — ширина сечения или клеевого шва в проверяемом месте; Rск—
расчетное сопротивление на скалывание проверяемого материала.
Скалывающие напряжения нужно проверять в клеевых швах, а так¬
же в фанерной стенке на уровне нейтральной оси.
При проверке касательных напряжений в вертикальной стенке из ба¬
келизированной фанеры расчетное сопротивление надо принимать с уче¬
том дополнительного запаса против выпучивания стенки. Проверять
можно по условному среднему касательному напряжению в стенке:
^ Q ^ п	/655\2
при *-(т)'
где h0 — расстояние между осями поясов балки; б — толщина фанеры стенки; а — вы¬
сота фанерной стенки или расстояние в свету между ребрами жесткости (что мень¬
ше); ф — коэффициент, учитывающий запас на устойчивость стенки (ф^1);
Яфск — расчетное сопротивление фанеры на скалывание.
Схема сечения для проверки на скалывание клеевых швов в балках
показана на рис. 52, б. Часть сечения, статический момент S которого
при этих проверках вводится в формулу (V.7), заштрихована на
рис. 52, б.
Прогиб клееных и клеефанерных балок определя¬
ют с учетом деформаций сдвига (податливости) клеевых швов. В кле¬
еных балках прямоугольного сечения влияние деформаций швов невели¬
ко и может не учитываться. В клееных балках двутаврового и коробча
того сечений, а также в клеефанерных балках деформации клеевых
швов увеличивают прогиб под нагрузкой. Это увеличение зависит от
пролета и характера сечения балки, в среднем же составляет около 20%.
Поэтому для учета податливости клеевых швов в таких балках подсчи¬
танный обычным методом прогиб надо умножить на коэффициент 1,2.
§ 27. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОПОР
Для расчета элементов опор (насадки, свай) необходимо знать уси¬
лия, передающиеся прогонами на насадки и насадками на сваи.
Расчет насадки. В мостах с сосредоточенными прогонами для опре¬
деления усилия, передаваемого насадке прогонами, сначала загружают
100

линию влияния этого усилия S (рис. 53, а). Наибольшее расчетное уси-
лие для одной нити прогонов, будет
3 =	2Qy>	(V-8)
где gH— погонная нагрузка прогона от веса верхнего настила; g — то же, от веса
остальных частей пролетного строения; К — коэффициент поперечной установки
для рассматриваемого прогона (рис. 53, б); пн, ппст, пвр — коэффициенты пере¬
грузки.
От сосредоточеин ььх прогонов через насадку усилие пере¬
дается непосредственно на сваи, поэтому сама насадка в этом случае ра¬
ботает только на смятие. Причем в месте опирания ее на сваи расчетная
площадь смятия обычно оказывается меньше поперечного сечения сваи,
и расчет насадки сводится к проверке на смятие места ее сопряжения
со сваей.
Условие прочности сопряжения на смятие:
S/F<Rcu,
где F — площадь смятия за вычетом шипа (рис. 53, в) или штыря (рис. 53, г); Rcм —
расчетное сопротивление на смятие того из соприкасающихся элементов, для ко¬
торого смятие опаснее, для сопряжения сваи с насадкой всегда опаснее смятие на¬
садки, происходящее поперек волокон и принимаемое с коэффициентом условий
работы равным 1,2.
Задавшись размерами шипа штыря, зная расчетное сопротивление,
можно определить из условия прочности насадки необходимый диаметр
сваи. Диаметр насадки обычно принимают несколько большим диамет¬
ра сваи.
В мостах со сближенными прогонами опорные усилия пере¬
даются насадками и вызывают их работу на изгиб. Сделав продольное
загружение прогонов (см. рис. 53, а), получим величину усилия, переда¬
ваемого каждым рядом колес на опоры, по формуле (V.8), где /С=0,5.
Это усилие получено без учета упругого распределения нагрузок Qi, Q2
и Q4 от колес временной нагрузки в пределах пролетов прогонов.
101

Насадка работает как не¬
разрезная балка, лежащая на
опорах (сваях), которые могут
иметь податливость. Для рас¬
чета надо определить в ней
отрицательный и положитель¬
ный изгибающие моменты. От¬
рицательный момент над сваей
(рис. 54, а) в запас прочности
можно определить как для не¬
разрезной балки без учета по¬
датливости ее опор, загружая
усилиями SK линию влияния
Мои, тогда расчетный отрица¬
тельный момент в насадке бу¬
дет
Mon=^SKz.
Положительный изгибаю¬
щий момент насадки может
быть определен как для раз¬
резной балки пролетом b (рис.
54, б). Влияние неразрезностн
можно учесть коэффициентом
0,7. Тогда расчетный положи¬
тельный момент А1Ср в насадке
для наиболее опасного загру-
жения линии влияния будет
Рис. 54. Линии влияния изгибающих мо-	^ср — ^,7
ментов в насадке и давлений на сваю при
сближенных прогонах	Аналогично может быть по¬
лучено и наибольшее усилие S,
передающееся на сваю при соответствующем поперечном расположении
нагрузки (рис. 54, в):
S=h\5^SKz,
где 1,15 — коэффициент, приближенно учитывающий увеличение давления на сваю
вследствие неразрезностн насадки.
Неучет упругого распределения нагрузки от колес тех осей, которые
располагаются в пределах пролетов прогонов, не дает существенных по¬
грешностей и, как правило, идет в запас прочности. Если все же учиты¬
вать их упругое распределение, то необходимо вначале определить уси¬
лия Qi, Q2 и Q4, передающиеся на отдельные прогоны от колес каждого
ряда осей. Если усилия Qi от оси автомобиля, передающиеся отдельным
прогонам с учетом упругого распределения, обозначить Рцу Pi2, ..., Pinu
то полные усилия, передаваемые отдельными прогонами на насадки, по¬
лучим как опорные реакции прогонов. Так, для m-го прогона опорная
реакция на насадку будет
Рт = (nKgH + Я,;ст£) I + Я»р (Pim«/i + Р2тУ2 +Р3т У г +РШ У4У•
где Р3т передается от Q3, т. е. от осей, располагающихся прямо над опо¬
рой, без учета упругого распределения. При проверке прочности н&садкп
нужно учитывать уменьшение ее сечения подтесками, а для сечений над
сваями — также и ослабление шипом.
Расчет сваи. При расчете сваи проверяют ее прочность на сжатие с
учетом продольного изгиба. Зная наибольшую величину 5 от постоянной
102

и временной нагрузок, проверяют сваю на сжатие с учетом продольного
изгиба по формуле
5
</?
С’
где Fбр — полная площадь (брутто) сечения свай; ф — коэффициент продольного из¬
гиба; Rс — расчетное сопротивление на сжатие древесины сваи.
Коэффициент ср продольного изгиба зависит от гибкости сжатого эле¬
мента:
при г =
Ли In
где /0 — свободная длина сжатого элемента, образующая при продольном изгибе вол-
ну; г — радиус инерции элемента, равный 0,25d для круглого сечения.
Свободную длину сваи в опорах балочных мостов условно принима¬
ют равной 3U полной высоты опоры от насадки до грунта при отсутствии
стыка наращивания. Если такой стык есть, то свободную длину прини¬
мают равной полной длине от насадки до стыка. Насадки считают за¬
крепленными от смещения в горизонтальной плоскости диагональными
схватками.
Если Х=^75, коэффициент продольного изгиба определяют по форму¬
ле ср= 1—0,8 (V100)2;
если Х>75, то по формуле ф = 3100Д2. Гибкость сжатой стойки или
сваи не должна быть больше 100.
Если сжатый элемент имеет большое ослабление сечения, равное или
превышающее 25%, то при проверке элемента вместо площади сечения
^бр вводят условную площадь Е = 4/з Ент, где Fnт — площадь сечения с
учетом всех ослаблений в самом сечении и на расстояних в 20 см от нега
Сваи забивают в грунт на глубину, обеспечивающую их достаточную
несущую способность. Определение несущей способности сваи расчетным
путем представляет большие трудности из-за невозможности учесть все
особенности условий работы ее в грунте. Наиболее надежный способ
определения несущей способности свай — испытание пробных свай на¬
грузкой. Однако такие испытания при постройке деревянных мостов не
всегда проводятся из-за некоторых трудностей. Поэтому несущую спо¬
собность свай чаще всего оценивают по величинам отказа, получающим¬
ся при их забивке, а также при забивке пробных свай.
Расчет опор на давление ветра. Расчет опор на действие ветровой
нагрузки заключается в проверке их устойчивости против опрокиды¬
вания и в расчете элементов, обеспечивающих жесткость конструк¬
ции в поперечном направлении. Давление ветра принимают перпендику¬
лярным боковой поверхности моста в виде сплошной горизонтальной
нагрузки интенсивностью w кгс/м2 с учетом коэффициента перегрузки ги
Кроме ветрового давления, на мост может передаваться поперечное
горизонтальное воздействие от временной нагрузки, движущейся по
мосту. Однако одновременное действие ветрового давления и горизон¬
тальных ударов маловероятно, поэтому расчет моста ведут на большую
из этих двух горизонтальных нагрузок.
Давление ветра на сплошные части конструкции моста определяют,
умножая его расчетную интенсивность на подверженную действию ветра
поверхность конструкции. Для сквозных частей учесть давление труднее
из-за сложности определения их боковой поверхности, а также наличия
нескольких последовательно обдуваемых ветром плоскостей конструк¬
ции. По действующим нормам давление ветра на сквозные конструкции
мостов определяют, пользуясь коэффициентом сплошности,
получаемым опытным путем (продуванием моделей мостов в аэродина¬
мической трубе).
103

Для проверки устойчивости моста против опрокидывания надо опре¬
делить ветровые давления, действующие на длину одного пролета.
Коэффициенты сплошности k\ для прогонов с проезжей частью, а так¬
же кг для опор, состоящих из сближенных рядов свай, принимают, пре¬
небрегая просветами в их конструкции, т. е. k\ = kz = \. При решетчатых
опорах коэффициент сплошности принимают &з = 0,5, а при наличии об¬
шивки &з=1,0. Для перил коэффициент сплошности £2 принимают в за¬
висимости от их конструкции от 0,3 до 0,8. Ветровые усилия, действую¬
щие на отдельные части моста (рис. 55, а), определяют по следующим
формулам:
на прогоны и проезжую часть W\ = nwh\l;
на перила W2 = nwk2h.2l\
на опору Wz = nwkzbh2,
где w — нормативная ветровая нагрузка; п — коэффициент перегрузки ветрового дав¬
ления, который при проверке моста на устойчивость принимают равным 1,5;
ht — высота полосы проезжей части и прогонов; h2 — высота перил; Л3—высота
надводной части опор; I — пролет моста; Ь — ширина опоры.
По проекту новых норм расчетные ветровые давления на отдельные
части моста определяют умножением нормативной интенсивности вет¬
ровой нагрузки (II.5) на соответствующие поверхности этих частей, пер¬
пендикулярные направлению действия ветра, и на коэффициент пере¬
грузки.
Под действием ветровых давлений опора стремится опрокинуться от¬
носительно крайней сваи (рис. 55, б), а при наличии укосин — относи¬
тельно нижнего конца укосины (рис. 55, в). Опрокидывающий момент
(см. рис. 55, а)
^onp=uw+uv/2+uV/8.
104

От опрокидывания опору удерживает собственный вес моста; сопро¬
тивление же свай в месте их наращивания незначительно, и его не учи¬
тывают.
Обозначая через Q вес одного пролетного строения с проезжей частью
и опорой, получим предельный момент, превышение которого уже мо¬
жет вызвать опрокидывание опоры:
' В
^i/p ~ftnciQ •
Для устойчивости моста необходимо, чтобы
-^ОПр ^^ПР‘
Здесь п'пст — коэффициент перегрузки для постоянной нагрузки, принимаемый рав¬
ным 0,9, если реальный собственный вес конструкции окажется меньше расчетного;
т — коэффициент условий работы на опрокидывание, принимаемый равным 0,85.
Если устойчивость опоры оказывается достаточной без укосин (про¬
верка по схеме рис. 55, б), то их не ставят. Если укосины нужны, то их
наклон определяют из проверки устойчивости по схеме рис. 55, в.
Проверку устойчивости моста на случай действия горизонтальных
ударов временной нагрузки нет надобности делать, так как наличие вре¬
менной нагрузки существенно увеличивает устойчивость моста.
Кроме проверки моста на устойчивость, должны быть рассчитаны
элементы опоры, обеспечивающие ее поперечную жесткость. Такими
элементами в первую очередь являются укосины. Усилие, действующее
в укосине, определяют исходя из предположения, что на нее полностью
передается горизонтальная поперечная нагрузка с одного пролетного
строения моста. Расчетное усилие N в укосине от ветровых нагрузок
можно определить из условия равенства моментов относительно точки О
(см. рис. 55):
WlHl + W2H2 -f W3H3 = Nz.
Отсюда получаем усилие в укосине
Z
Здесь z — плечо усилия 5 относительно точки О.
Горизонтальная слагающая усилия в укосине передается нижним
поперечным схваткам и составляет
Nr = N cos а.
Так как в мостах малых пролетов горизонтальные воздействия вре¬
менной нагрузки могут превысить ветровые давления, то укосину надо
проверять и на действие горизонтального усилия от колонн автомобилей,
находящихся на участке одного пролета, или от гусеничной нагрузки;
горизонтальное усилие считают приложенным на уровне верха проезжей
части. Укосину рассчитывают на сжатие с продольным изгибом и прове¬
ряют на смятие во врубках, где концы укосины примыкают к сваям.
В нижней горизонтальной поперечной схватке проверяют врубку ее в
откосную сваю на передачу горизонтального усилия, передаваемого уко¬
синой.
Если опора не имеет укосин, то горизонтальное усилие воспринима¬
ют наклонные (диагональные) схватки. Усилие в диагональной схватке
выражается формулой (рис. 55, г):
т cos р
где 21Г — суммарная горизонтальная сила, действующая на рассматриваемый ярус
опоры; т — число диагональных схваток в данном ярусе опоры; Р— угол наклона
диагональных схваток к горизонту.
105

Глава VI
ПОДКОСНЫЕ МОСТЫ
§ 28. ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ПОДКОСНЫХ МОСТОВ
В течение длительного периода на автомобильных дорогах для пере¬
крытия пролетов от 8—10 до 20 м широко применяли мосты подкосных
систем К Строительство таких мостов связано с выполнением трудоемких
работ по пригонке элементов в сложных сопряжениях, устройством под¬
мостей и последовательной установкой и подгонкой каждого из элемен¬
тов конструкции в отдельности. Вся конструкция подкосных мостов не
приспособлена для индустриального изготовления и механизированной
сборки. Поэтому в настоящее время подкосные деревянные мосты почти
совсем не строят. Однако на сети автомобильных дорог и в городах еще
имеется большое количество мостов подкосных систем, эксплуатируемых
до настоящего времени. В связи с этим часто возникают вопросы об оп¬
ределении грузоподъемности существующих мостов, а в некоторых слу¬
чаях и об их реконструкции.
Система подкосного моста зависит в первую очередь от величины
перекрываемого пролета. В существующих на дорожной сети деревян¬
ных мостах встречаются следующие подкосные системы:
ригельно-подкосная (рис. 56, а);
треугольно-подкосная (рис. 56, в);
комбинированные подкосные (рис. 56, б, г).
Пролетные строения ригель но-подкосной системы имеют в
средней части прогонов дополнительный ярус— ригель, подпертый с
обоих концов подкосами. Такая система, служащая для перекрытия
пролетов порядка 8—12 м, в существующих мостах встречается редко.
В пролетных строениях треугольно-подкосной системы про¬
гоны в середине пролета поддерживаются двумя подкосами, сходящими¬
ся вершинами в одной точке. Нижние концы подкосов упираются в свай¬
ные опоры, причем для восприятия передаваемого подкосами распора
опоры связывают затяжками. Благодаря геометрической неизменяемо¬
сти треугольно-подкосной системы такие мосты имеют большую верти¬
кальную жесткость и поэтому сравнительно часто встречаются как на
автомобильных дорогах, так и в городах при пролетах до 10—12 м.
Подкосные мосты комбинированных систем тоже встреча¬
ются часто при пролетах больше 10—12 м. Комбинированные системы
имеют четыре (см. рис. 56, б) или шесть (см. рис. 56, г) подкосов в каж¬
дом пролете. Короткие подкосы своими верхними концами врублены в
иодбалки, проходящие над опорами, а длинные (средние) своими верх¬
ними торцами упираются в ригель. Комбинированными системами с
четырьмя подкосами в пролете обычно перекрывают пролеты до 16—18 м,
более сложными системами с шестью подкосами — до 20 м.
Для уменьшения свободной длины подкосов служат дополнительные
наклонные схватки — подвески, связывающие подкосы с прогонами и
предотвращающие также вибрацию длинных подкосов при проходе вре¬
менной нагрузки.
Опоры подкосных мостов при небольшой их. высоте обычно состоят
из двух сближенных рядов свай (см. рис. 56, а). При большой высоте
опоры через каждые 2—3 пролета устраивают широкими решетчатыми
1 Подробнее см. Е. Е. Гибшман. Деревянные мосты на автомобильных дорогах.
М. — Л. Изд-во Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1948, 418 с.
106

2
А
Рис. 56. Основные системы подкосных мостов:
1 — ригель; 2 — подвеска; 3 — затяжка
(см. рис. 56, в). В подкосных мостах больших пролетов опоры всегда
имеют широкую решетчатую конструкцию (см. рис. 56, б, г), так как на
них передается значительный распор от временной нагрузки, находящее¬
ся на одном из пролетных строений, примыкающих к опоре. В свайцых
опорах подкосных мостов размещение поперечных схваток увязыва!ют
с местами примыкания к сваям подкосов (рис. 56, б), где обязательно
ставят горизонтальные поперечные схватки.
Сопряжение подкосных мостов с насыпью осуществляют с помощью
одного или нескольких балочных пролетных строений, опоры которых
для большей жесткости связывают в продольном направлении подкоса¬
ми и горизонтальными схватками.
В мостах через большой водоток, имеющих подкосную часть и учас¬
ток, перекрытый пролетными строениями с решетчатыми балочными
фермами, переходная опора оказывается в условиях одностороннего
действия на нее распора. Для разгрузки опоры от работы на поперечный
изгиб крайнее подкосное пролетное строение часто устраивали с затяж¬
кой (см. рис. 56,.д). Затяжку поддерживали вертикальными подвесками
против провисания и вибраций.
§ 20. КОНСТРУКЦИЯ подкосных мостов
Конструкция подкосных мостов характерна узловыми сопряжениями,
обеспечивающими передачу усилий примыкающих друг к другу элемен¬
тов.
!В ригельно-подкосных и комбинированных подкосных мостах ригель
и поддерживающие его подкосы образуют систему, не обладающую гео¬
метрической неизменяемостью. Поэтому для жесткости этой конструкций
107

Рис. 57. Конструкция ригельно-подкосных и комбинированных подкосных мостов:
/ — подкос; 2— поперечная схватка; 3 — ригель; 4 — вертикальная зубчатая подушка; 5 — свая;
$ — раскосы (распорные кресты) опоры; 7 — горизонтальная схватка опоры; 8 — поперечный анкер;
9 — подвеска
Необходимо, чтобы прогоны на участке АВ (рис. 57, а) были цельными,
без стыков. Длины панелей Х0 и К\ в ригелько-подкосной системе в су¬
ществующих мостах обычно имеют одно из следующих отношений —
1 :1; 4:3 или 2:1. Длины крайних панелей в комбинированных поднос¬
ных мостах обычно составляют Х2= (l-M,5)A,i и	Высоту под¬
носной конструкции и разбивку на панели назначают так, чтобы наклон
подкосов был не слишком пологим и не очень крутым; желательно, что¬
бы а^30° и р^*60°. При этом пяты подкосов должны быть выше уровня
высоких вод не меньше чем на 0,25—0,5 м.
Сопряжение подкосов с ригелем надо обеспечивать, обрезая *горец
подкоса нормально к его оси, а не по биссектрисе угла, как это часто
встречается в мостах. Против смещения конец подкоса закрепляют по¬
тайным штырем (рис. 57, б). Нижние концы подкосов сопрягают со сва¬
ями с помощью деревянных зубчатых коротышей (вертикальных поду¬
шек), прикрепленных к сваям болтами (рис. 57, в).
В комбинированных подкосных мостах в нижнем узле сходится по
два или три подкоса, и поэтому конструкция его усложняется. Узел с
примыканием двух подкосов приведен на рис. 57, г; здесь в узле показа¬
но также сопряжение подкосов (распорных крестов) и схваток широкой
решетчатой опоры со сваей. Распорные кресты опоры уперты торцами в
поперечные схватки и, кроме того, несколько врублены в сваи. Горизон¬
тальные продольные схватки, расположенные в плоскости фасада моста,
тоже врезаны в сваи.
Сопряжение верхних концов подкосов с подбалками делают с помо¬
щью одиночного или двойного зуба (рис. 57, д). Глубину врезки второго
зуба всегда делают больше, чем первого, причем 62—6i^2 см. Подвески,
поддерживающие подкосы, своими верхними концами обжимают прого¬
ны с двух сторон, в местах сопряжения подвески имеют цилиндрическую
подтеску. В примыканиях к подкосам (рис. 57, е) применяют также ци¬
линдрическую подтеску подвесок и устанавливают поперечные схватки.
108

Мосты треугольно-подкосной системы из-за наличия затяжки имеют
большую строительную высоту, что затрудняет их применение при высо¬
ком уровне вод и ограниченных отметках подходов (рис. 58, а). Поэто¬
му такая система чаще всего встречается на несудоходных участках
мостов через судоходные реки, а также в мостах через овраги и суходо¬
лы и вообще в тех случаях, когда строительная высота пролетных строе¬
ний не стеснена.
Так как затяжки полностью воспринимают горизонтальный распор,
передаваемый подкосам, то опоры в треугольно-подкосных мостах не
работают на поперечный изгиб и имеют более легкую конструкцию, чем
в мостах других подкосных систем. В многопролетных мостах через каж¬
дые 20—30 м обычно устраивают широкие решетчатые опоры, которые
Рис. 58. Конструкция треугольно-подкосного моста:
/ — диагональная поперечная схватка; 2 — горизонтальная поперечная схватка опоры; 5— верти¬
кальная зубчатая подушка; 4 — анкер; 5 —подбалка; 6 — подкос; 7—затяжка; 8 — прогон
109

воспринимают тормозные усилия и обеспечивают продольную жесткость
моста.
Геометрическая схема треуголыю-подкосных мостов обычно харак¬
терна тем, что угол наклона подкосов к горизонту близок к 45° и во вся¬
ком случае не меньше 35°. В связи с этим высота подкосных ферм обыч¬
но составляет от !/з до У2 пролета.
Конструкция треугольно-подкосных мостов в основном характерна
нижними узлами подкосов (рис. 58, б), где к опорам примыкают и за¬
тяжки. Подкосы в этих узлах примыкают к сваям с помощью вертикаль¬
ных зубчатых подушек. Затяжки в большинстве случаев располагают в
соседних пролетах в разных уровнях, что упрощает конструкцию их со¬
пряжения со сваями опор. В местах примыкания к сваям затяжки вру¬
бают для передачи распора. Если врубок в сваи оказывается недоста¬
точно для передачи распора, то прибегают к постановке поперечных
схваток, врубленных в затяжки и тоже участвующих в передаче сваями
горизонтального усилия от подкосов.
Верхние узлы подкосов имеют несложную конструкцию. Торцы под¬
косов упираются в подушку из одного или двух бревен (рис. 58, в), слу¬
жащих также и поперечной схваткой. При отсутствии длинных бревен
и необходимости стыковать прогоны над средним узлом подкосов в этом
узле устанавливают дополнительную подбалку (см. рис. 58, в).
Характерная конструкция треугольно-подкосного моста с узкой и ре¬
шетчатой опорами приведена на рис. 58, а. Прогоны моста трехъярусные,
с подбалками в местах опирания на насадки опор и верхний узел подко¬
сов, где устроены стыки бревен прогонов. Для поперечной устойчивости
и связи между собой прогоны укреплены сжимами и анкерами. Подко¬
сы в верхней части связаны продольными и поперечными схватками.
Кроме того, установлены дополнительные схватки, связывающие подко¬
сы в поперечном направлении (вообще же эти связи не обязательны в
тех случаях, когда подкосы не поддерживаются в вертикальной плоско¬
сти подвесками). Затяжки моста парные, обхватывают сваи с двух сто¬
рон и расположены в смежных пролетах в разных уровнях.
§ 30. РАСЧЕТ подкосных мостов
Конструкция проезжей части подкосных мостов не отличается от кон¬
струкции проезжей части балочных мостов с сосредоточенными прогона¬
ми, поэтому расчет настила и поперечин можно производить по форму¬
лам § 24 и 25. Для расчета сечений элементов, выполняемого по форму¬
лам проверки прочности центрально и внецентренно сжатых или изги¬
баемых элементов (см. гл. V), предварительно нужно определить усилия
в этих элементах.
Расчет мостов ригельно-подкосной и комбинированных подкосных
систем. В мостах, имеющих ригельно-подкосную часть, расчет ее ведут
исходя из следующей статической схемы (рис. 59). Прогон считают раз¬
резным на жестких опорах А, В и неразрезным на протяжении ACDB,
подкосы — шарнирно примыкающими как к ригелю в точках С и Д так
и к сваям.
При расчете может быть учтена возможность некоторого скольжения
ригеля по отношению к прогону. Тогда расчетная статическая схема си¬
стемы принимает вид, приведенный на рис. 59, а, представляя собой од¬
нажды статически неопределимую систему. За лишнюю неизвестную в
этой системе удобно принять усилие, передаваемое прогонам в точке С.
Разрезая соответствующий опорный стержень и прикладывая в месте
разреза неизвестные усилия С, систему превращаем в статически опреде¬
лимую. Величина усилия С определяется формулой
С=-Ьср/Ьсс,
110

где бСр — перемещение в статически определимой системе по направлению неизвестно¬
го усилия С от действия внешней нагрузки Р; 6СС — перемещение по направле¬
нию неизвестного С от единичного усилия, приложенного по его направлению.
Полагая, что по мосту движется сосредоточенный груз Р= 1, поль¬
зуясь принципом взаимности можно определить перемещение 6СР как
равное этому перемещению перемещение брс, представляющее собой про¬
гиб прогона от действия усилия С= 1. При этом необходимо учесть, что
приложение в точке С усилия по направлению разрезанного стержня
вызовет появление в точке D такого же второго усилия D = C= 1, переда¬
ваемого снизу ригелем и подкосом на прогон. Кривая прогиба брс имеет
поэтому симметричное очертание и может быть определена как момент-
ная кривая от эпюры моментов Мс, принятой за фиктивную нагрузку
(рис. 59, б, в). Перемещение бсс может быть получено путем умножения
эпюры Мс самой на себя. При этом влияние деформаций от продольных
сил в ригеле и подкосах можно не учитывать ввиду его незначительности.
В результате линия давлений C=D принимает вид, представленный
на рис. 59, г. Ординаты ее под точками С и D всегда равны 0,5. Значе¬
ния ординат линии влияния усилий в точках С и D для различных отно¬
шений длины панелей т = Хо'Л\ приведены в табл. 10.
Пользуясь линией влияния усилия С, можно получить линии влияния
усилий во всех Элементах ригельно-подкосной системы.
Усилия в подкосе R и ригеле N получаются простым разложением
силы С и составляют:
R
с
sin а
N
С
tga
Линии влияния усилий R и N имеют такой же вид, как линия влия¬
ния усилия С (рис. 59, д).
Рис. 59. Линии влияния усилий в
элементах ригельно-подкосной си¬
стемы
3)
А ма с ”1 В	В

Таблица 10
Значения
Ординаты линий влияния С
Значения
Ординаты линий влияния С
X хг
~~ ИЛИ ”
Aj
А0
т =~ =-1
Ai
Хо__ 4_
At 3
т=^~ =2
X ХЛ
~~ или “7
Ах Аэ
гг, 1
ТП = 	 В=1
А,
m _ Ар 4
At 3
О
тп —	=2
А,
Груз
Р =1 в первой панели
Груз Р=1 во второй панели
0
0
0
0
0,1
0,5270
0,5400
0,5675
0,1
0,0599
0,0583
0,0562
0,2
0,5480
0,5711
0,6200
0,2
0,1192
0,1160
0,1120
0,3
0,5630
0,5933
0,6575
0,3
0,1773
0,1728
0,1671
0,4
0,5720
0,6067
0,6800
0,4
0,2336
0,2280
0,2210
0,5
0,5750
0,6111
0,6875
0,5
0,2875
0,2812
0,2734
0,6
0,3384
0,3320
0,3240
0,7
0,8
0,3857
0,4288
0,3797
0,4240
0,3723
0,4180
Площадь линии влияния усилия С
0,9
0,4671
0,4642
0,4607
При /72 =1 имеем со > 1,1 и Ai
= 0,367/
1,0
0,5000
0,5000
0,5000
» m =4/3
> со =
1,31 и X,
= 0,392/
> /72 =2
» со =
:1,78 и X,
= 0,445/
Усилие, передаваемое концом прогона на верхнюю часть стойки при
отсутствии подкосов, равнялось бы опорной реакции В0 простой разрез¬
ной балки пролетом /. Вследствие наличия подкосов часть усилия пере¬
дается в точках С и D, в результате опорное усилие от прогона, пере¬
даваемое стойке, составляет В = В0—С. Поэтому линия влияния силы S
получается как разность треугольной линии влияния В0 и криволиней¬
ной линии влияния С (см* рис. 59, д).
Усилие V, действующее на нижнюю часть стойки, слагается из уси¬
лия S в верхней части стойки и вертикальной составляющей усилия в
подкосе, т. е.
l/ = 5 + /?sina = 50 — C-fC _5LHiL = в0.
sin a
Поэтому линия влияния усилий V имеет простое треугольное очер¬
тание.
Кроме вертикального, на опоры передаются горизонтальные слагаю¬
щие Н усилий в раскосах (распор). Величина распора равна усилию в
ригеле N, и поэтому линия влияния Н идентична линии влияния N.
Изгибающий момент в любом сечении прогона на участке Х\ опреде¬
ляется формулой
Ма = М0 — Са,
где а — расстояние рассматриваемого сечения от левой опоры; Mq — изгибающий мо¬
мент в сечении, найденный как для простой балки пролетом I.
Вид линии влияния момента Ма показан на рис. 59, д.
Наиболее опасное сечение прогона, в котором изгибающий момент
от временной нагрузки имеет максимум, находится от точки А:
при /тг = 1 на расстоянии		 . .	а=0,58?и;
» т — 4/3 на »		 a=0,61 Xi;
» m = 2	»		 а = 0,66Яь
Изгибающий момент Мх в среднем сечении прогона:
М1 = М0 — С\1,
где М0 — изгибающий момент в середине пролета прогона, найденный как для простой
балки пролетом /.
Вид линии влияния момента М\ приведён на рис. 59, д.
Подкосные мосты комбинированных систем рассматривают как со¬
ставные из нескольких простых подкосных систем. Так, например, в ком¬
бинированном подкосном мосте с четырьмя подкосами в пролете (рис.
60) прогон считают разрезным в точках А и В, вблизи которых обычно
112

располагают стыки его бревен, и нераз¬
резным на протяжении ACDB. Это по¬
зволяет рассматривать систему MACDBN
как простую ригельно-подкосную, для ко¬
торой силы, приложенные в точках С и
Д легко определяются.
Зная величину С, определяют усилия:
в подкосе МС	Rx — Clsin а;
в ригеле	Ar1 = C/tga.
Усилие, передаваемое прогоном на
верхний узел короткого подкоса, А = А0—
—С имеет линию влияния, получающую¬
ся как разность треугольной и параболи¬
ческой линий (см. рис. 60). Разложением
силы А на две составляющие получим
усилия в коротком подкосе R2 и в под¬
балке N2:
R2 = A/sin Р; N2 = A/tg$,
где a — угол наклона длинного подкоса к гори¬
зонту; р — угол наклона короткого подкоса
к горизонту.
Мд
са
а
¥
На рис. 60 показан вид линии влияния
растягивающего усилия N2 в подбалке.
Усилие в верхней части стоек опор оп¬
ределяют, считая прогон разрезным в уз¬
лах В, Е и F. Линия влияния усилия в
нижней части стоек V под пятами подкосов имеет ®ид трапеции (см.
рис. 60).
Горизонтальный распор от действия усилий подкосов на опору:
Рис. 60. Линии влияния уси¬
лий в элементах комбинирован¬
ной подкосной системы
Н = RX cos a-f/?o cos 3 = C—s a--l-Л
sin a
-^T= Ao ctg P+C (ctg a - ctgp).
Sin P
Линия влияния распора H (см. рис. 60) получается суммированием
треугольной линии с ординатами A0ctgp и параболического сегмента с
ординатами С (ctg a—ctgp).
Линии влияния изгибающих моментов в сечениях прогона в середине
ригеля и в панели Х\ определяются так же, как в простой ригельно-под-
косной системе. В пределах панели Х2 изгибающий момент М2 обычно
определяют, предполагая прогон разрезным.
Расчет мостов треугольно-подкосной системы. При расчете треуголь-
но-подкосных мостов полагают, что прогоны над сваями и над узлами
подкосов имеют жесткие опоры. В случае, если прогоны делают из целых
бревен на,всю длину пролета, то при расчете их рассматривают как двух¬
пролетную неразрезную балку. Если же прогоны устраивают из коротких
бревен со стыком над местом примыкания подкосов, то их рассчитывают
как простую разрезную балку с пролетом, равным длине панели. Если
под прогонами есть подбалки (см. рис. 58, а), то их пролет можно при¬
нимать уменьшенным, но не больше чем на 10%.
Для определения наибольших усилий в элементах подкосной конст¬
рукции удобнее всего пользоваться линиями влияния. На рис. 61, а при¬
ведены линии влияния усилий в элементах треугольно-подкосного мос¬
та, в котором прогоны рассмотрены как разрезные. В этом случае уси¬
лие в точке С, передающееся подкосам, при проходе по мосту груза,
равного единице, изменяется по закону треугольника с наибольшей ор-
113

Рис. 61. Линии влияния усилий в элементах мостов треугольно-подкосной системы
динатой, равной единице. Усилия в подкосах D и в затяжке Н опреде¬
ляются простым разложением сил:
D
С .
2 sin а
Н = D cos а =
С cos а
2 sin а
С
2 tg а ’
где а — угол наклона подкосов к горизонту.
Усилие в верхней части стойки 5 получается как опорная реакция от
прогонов, примыкающих в точке А. При разрезных прогонах линия влия¬
ния усилия S имеет треугольное очертание.
Усилие V, действующее на нижнюю часть стойки (сваю), слагается
из усилия S, передаваемого верхней частью стойки, и вертикальной со¬
ставляющей усилия в подкосе, т. е.
V = S -\-D sin a=S -j-C/2.
В результате линия влияния усилия V имеет треугольное очертание
с наибольшей ординатой, равной единице.
Линия влияния изгибающего момента М в прогоне для сечения в се¬
редине его пролета при разрезных прогонах имеет треугольное очертание
с наибольшей ординатой %. Если прогоны моста неразрезные (рис.
60, б), без стыков над местами примыкания подкосов, то изгибающие
моменты М в них, а также усилия 5 в стойках уменьшаются по сравне¬
нию с соответствующими усилиями, возникающими при разрезных про¬
гонах. В нижних частях стоек усилия V остаются без изменения, а уве¬
личивается только сила в точке С, определяющая усилия в подкосах и
затяжке.
114

Поэтому при неразрезных прогонах все элементы конструкции, за
исключением подкосов и затяжек, можно в запас прочности рассчитать
в предположении разрезности прогонов. Силу, действующую на подкосы
в точке С, в этом случае нужно определять как опорную реакцию на сред¬
ней опоре двухпролетной неразрезной балки.
На рис. 61, б приведена линия влияния усилия в точке С для случая
неразрезных прогонов и указаны величины ординат через каждые 0,1 а.
Площадь линии влияния:
2= 1,25а.
Пользуясь линиями влияния, путем их загружения постоянной и вре¬
менной нагрузками можно определить наибольшие усилия во всех эле¬
ментах и подобрать сечения.
В тех случаях, когда при расчете треугольно-подкосного моста не¬
известно, какой длины будут применены бревна для строительства, или
в случае пересчета существующего моста неизвестно, есть ли стыки над
узлом подкосов, то лучше всего определять усилия в элементах, прини¬
мая наиневыгоднейшие предположения. Так, находить величину изгиба¬
ющего момента М в прогонах и усилия 5 в верхних частях -стоек нужно
исходя из предположения разрезных прогонов, усилия же в подкосах D
и в затяжках Я определять для случая неразрезных прогонов.
Расчет опор подкосных мостов на действие одностороннего распора.
При отсутствии затяжек свайные опоры подкосных мостов работают не
только на сжатие от действующего на них вертикального усилия, но так¬
же и на горизонтальный изгиб от распора, передаваемого подкосами.
Распоры от постоянной нагрузки одинаковых соседних пролетных строе¬
ний взаимно уравновешиваются, временная же нагрузка, расположенная
на одном из пролетных строений, вызывает действие на опору односто¬
роннего распора. Распор Яшах, вызванный загружением временной на¬
грузкой одного пролетного строения, вследствие упругости опор в на¬
правлении продольной оси моста передается частично в соседние проле¬
ты. Долю распора Я, воспринимаемую опорами от загруженного пролет¬
ного строения, принимают равной 0,8Ятах. При неравных пролетах вре¬
менной нагрузкой надо загружать большее пролетное строение и учиты¬
вать также разность распоров от постоянной нагрузки. Если опоры мо¬
ста хорошо связаны между собой в поперечном направлении, то распор,
передаваемый загруженным пролетным строением, можно считать рас¬
пределенным поровну между всеми сваями опоры.
При расчете на действие горизонтального усилия опору можно счи¬
тать шарнирно опертой верхним концом на прогоны через насадки, а
нижним концом на сваи в месте их наращивания. Тогда верхнюю часть
опоры можно рассматривать как вертикальную балку, а при решетчатой
опоре, как ферму пролетом /г, работающую на изгиб от действия гори¬
зонтальной силы Я и на сжатие от действия вертикальных усилий на
сваи. От действия Я эта балка (ферма) передает своими концами го¬
ризонтальные силы:
верхним концом AB = Hb/h\
нижним концом An = Ha/h.
Наибольший изгибающий момент в опоре из сближенных свай (рис.
62, а) от действия силы Я:
M = Hab/h.
Наибольшие напряжения в сваях возникают у места примыкания под¬
косов, так как сечение свай здесь сильно ослаблено врубками и изги¬
бающий момент имеет максимальное значение. Эти напряжения от сов-
115

Рис. 62. Расчетные схемы опор при действии на них одностороннего распора
местного действия сжимающей силы V и изгибающего момента М оп¬
ределяют по формуле
V
м
■^нт £^реч
при £=1
' Яи
XW
</?С
S\00RcF6p
где £ — коэффициент, учитывающий дополнительный момент, возникший от силы V
при изгибе опоры; Fнт — площадь расчетного сечения опоры с учетом ослабления;
и^реч — момент сопротивления того же сечения; Fep— площадь сечения опоры без
учета ослабления; X — гибкость сваи в плоскости изгиба, для определения которой
свободную длину сваи можно принимать равной 1,2 длины ее от пят подкосов до
места наращивания; Rc, Rn — расчетные сопротивления дерева на сжатие и изгиб.
Широкие решетчатые опоры рассчитывают как сквозную ферму (рис.
62, б). Если раскосы опоры сопрягаются со сваями врубкой, способной
передавать только сжимающие усилия, то при действии распора Н в
каждом ярусе решетчатой опоры будет работать один сжатый раскос.
Усилия в этих раскосах определяются формулами:
в верхней части опоры
А
в нижней части опоры
А
Ав _ НЪ .
cos ав h cos ав ’
Ан 	 На
cos ан h cos а„
При устройстве связей в виде диагональных схваток, прикрепленных
к сваям врубками, способными передавать усилия обоих знаков, в каж¬
дом ярусе опоры в работу включаются оба раскоса, и величины усилий
в каждом из них уменьшаются вдвое.
В сваях решетчатой опоры распор Н вызывает дополнительные уси¬
лия. В одной из свай (левой на схеме рис. 62, б) — растягивающее уси¬
лие, в другой же (правой) —сжимающее. Дополнительное сжимающее
усилие V\ в свае определяют как для пояса сквозной фермы (см. рис.
62, б); при этом положение моментной точки зависит от способа сопря¬
жения раскосов опоры со сваями. При сопряжениях, способных работать
только на сжатие, моментная точка располагается в точке О, и допол¬
нительное усилие в свае
, г Had
где с — расстояние по фасаду между осями свай опоры; d — расстояние моментной
точки О от нижней опоры фермы.
116

При диагональных схватках, способных работать на усилия обоих
знаков, моментную точку надо принять в середине рассчитываемой па¬
нели (точка Oj) и вместо величины d ввести в приведенную выше фор¬
мулу величину d\.
Расчетное усилие в свае Vpe4=V +V\ и условие прочности ее напи¬
шется так:
а
<РЛ)р
</?
с*
Сваи в опорах подкосных мостов должны воспринимать также гори¬
зонтальную реакцию B = Qn = Ha/h, возникающую в действии односто¬
роннего распора.
Сваю, забитую в грунт и подверженную действию горизонтальной
нагрузки, можно рассчитать, принимая эпюру давления, передаваемого
сваей грунту, согласно рис. 62, в. Тогда наибольшее горизонтальное дав¬
ление нижнего конца сваи на грунт может быть определено по формуле
проф. Прокофьева 1:
_ В
г0т + /~2\Ч
P=yh0
[h0m + f~2 yhl )
d
— m + / — б-
Hq
YЦ+1).
f -Q-'J;
m
=tg2(45^ + -|-)-tg2(450~|-);
/=-f-t6rtS(45’ + l-),
где Hq — глубина забивки сэзи в грунт; d — диаметр сваи; е — расстояние от места
приложения силы В (стыка свай) до поверхности земли (плечо силы В)\ у—
удельный вес грунта; В — горизонтальное усилие, действующее на сваю; m, f — ко¬
эффициенты, зависящие от угла естественного откоса грунта.
Допускаемое горизонтальное давление на грунт на глубине h0 может
быть определено по формуле
Рлоп = Y^o (m + /'7’) ’
или в запас прочности по формуле
Рлоп = УЬоК-
Для проверки сваи на изгиб необходимо определить опасное ее се¬
чение, т. е. место наибольшего момента. Для этого находим сечение,
в котором производная момента, равная поперечной силе, обращается
в нуль.
Поперечная сила в сечении на расстоянии у от поверхности земли
Qy = B — 0,5ymy2d,
где уту — ордината эпюры давления на глубине у.
Глубина у 1 опасного сечения определится из условий:
откуда #! =
Qyl = 0 или В — 0,bymy\d = 0,
Изгибающий момент в опасном сечении сваи:
^шах — В [е-^уi)
ymy\d
6
* Прокофьев И. П. Теория сооружений. Ч. 2. М., «Новый агроном», 1928, 320 с.
117

Глава VII
ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ
СО СКВОЗНЫМИ ФЕРМАМИ
§ 31. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ С БОЛЬШИМИ ПРОЛЕТАМИ
Деревянные мосты с большими пролетами устраивают при пересе¬
чении многоводных рек. Необходимость больших пролетов может быть
вызвана условиями судоходства, безопасностью пропуска под мостом
ледохода или экономическими соображениями.
В зависимости от грунтовых условий в месте перехода, водного ре¬
жима реки и интенсивности ледохода, опоры таких мостов делают свай¬
ными, рамными, ряжевыми или массивными. При твердом дне, не
допускающем забивки свай, приходится устраивать ряжевые или массив¬
ные (бетонные, каменные) опоры. Массивные опоры делают также на ре¬
ках с сильным ледоходом или на горных реках. Массивные опоры часто
устраивают и в случаях, когда деревянные пролетные строения моста в
дальнейшем предполагается заменить железобетонными или металличе¬
скими. Так как массивные опоры сравнительно дороги, то в случае их
применения экономически выгодным оказываются большие пролеты
моста.
В городах и крупных промышленных центрах на регулированных ре¬
ках, ширина которых при меженнем и высоких уровнях воды мало ме¬
няется, часто приходится перекрывать большими пролетами все отвер¬
стие моста (рис. 63, а). В этом случае величина пролетов определяется
требованиями судоходства, условиями пропуска ледохода при стеснен¬
ном набережными зеркале высокой воды, а иногда и экономическими со¬
ображениями.
При пересечении крупных нерегулированных рек обычно большие
пролеты требуются лишь в пределах наиболее глубокой части основного
русла реки, так как по условиям судоходства требуется один или два
судоходных пролета. Остальная часть реки может быть перекрыта мень¬
шими пролетами (рис. 63, в). Такая разбивка моста на пролеты особен-
И)
а
1
о
ш
i! I и
118

но целесообразна, когда река имеет широкие поймы. В этом случае уст¬
ройство больших пролетов над главным руслом оправдывается и эконо¬
мически, так как стоимость опор в глубокой части реки значительна. В
пределах же пойм, где высота, а следовательно, и стоимость опор мень¬
ше, экономически целесообразны меньшие по величины пролеты.
При большой глубине воды, значительных колебаниях уровня воды,
неблагоприятных грунтовых условиях возведение опор усложняется, и
стоимость их оказывается высокой. В этих случаях может быть эконо¬
мически выгодно перекрыть все отверстие моста большими пролетами
(рис. 63, б). Наконец, на реках с интенсивным ледоходом, в особенности
на участках реки, где наблюдается образование ледяных заторов, бы¬
вает необходимым устройство больших пролетов (обычнб в пределах
главного русла) для облегчения пропуска льда. Для перекрытия боль¬
ших пролетов, превышающих 15—20 м, применяют пролетные строения
с балочными сквозными фермами различных систем.
§ 32. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
В зависимости от уровня высоких вод, подмостового судоходного га¬
барита и условий проектирования продольного профиля мостового пе¬
рехода пролетные строения, перекрывающие большие пролеты, могут
быть устроены с ездой поверху или понизу.
Пролетные строения с ездой поверху проще по конструкции, требу¬
ют, как правило, меньшей затраты лесоматериала и поэтому дешевле
пролетных строений с ездой понизу. Кроме того, полная ширина пролет¬
ного строения при езде поверху меньше. Благодаря этому и ширина опор
тоже получается меньшей, что уменьшает их стоимость по сравнению ■;
опорами моста с ездой понизу, особенно при устройстве ряжевых или
массовых опор. Однако, если в судоходных пролетах применить пролет¬
ные строения с ездой поверху (рис. 64, а), то строительная высота кон¬
струкции h\ будет довольно значительной, увеличится и высота насыпи
до Н\. Устройство же на судоходном участке пролетных строений с
ездой понизу (рис. 64, б) позволяет значительно снизить конструктив¬
ную высоту до h2 и высоту насыпи до Н2л
Уменьшение высоты насыпи на величину H\ — H2 = hx—h2 дает до¬
вольно существенную экономию в объеме земляных работ на подходах
к мосту (рис. 65). Снижение уровня проезда, получаемое при устройстве
больших пролетов с ездой понизу, может позволить и несколько сокра¬
тить длину моста за счет соответствующего удлинения насыпей подхо-
119

Рис. 65. Поперечное сечение насыпи под¬
ходов к мосту
Обозначения см. на рис. 64.
дов (см. рис. 64, б). Обычно такое сокращение длины моста дает умень¬
шение его стоимости.
Мосты с ездой поверху надо устраивать во всех случаях, когда име¬
ется достаточная строительная высота для пролетных строений, когда
для улучшения продольного профиля дороги в месте перехода полезно
поднять уровень проезжей части моста без чрезмерного увеличения вы¬
соты насыпей на подходах. Езду понизу целесообразно применять в тех
случаях, когда строительная высота ограничена, а повышение уровйя
проезжей части на мосту неблагоприятно для продольного профиля до¬
роги на подходе.
При проектировании пролетных строений с балочными фермами боль¬
шое значение имеет правильный выбор числа главных ферм в попереч¬
ном сечении.
Если в пролетных строениях с ездой понизу главных ферм, как пра¬
вило, две, то в пролетных строениях с ездой поверху выбор количества
главных ферм должен определяться технико-экономическими соображе¬
ниями. Уменьшение числа ферм, связанное с размещением их на больших
расстояниях друг от друга, приводит к утяжелению каждой из них, но
общая затрата материала на все фермы пролетного строения при этом,
как правило, получается меньшей. Вместе с тем увеличение расстояния
между фермами связано с утяжелением поперечных балок проезжей час¬
ти. Принимаемое расстояние между главными фермами оказывает не¬
которое влияние также и на расход материалов на связи. Поэтому наз¬
начение числа главных ферм в пролетном строении надо обосновывать,
рассматривая суммарную затрату материала на главные фермы, проез¬
жую часть и связи.
При выборе числа главных ферм надо учитывать и условия строи¬
тельства моста. Так, например, при сборке ферм на берегу и установке
их в готовом виде на место надо взвесить, как удобнее вести эти рабо¬
ты — устанавливая одиночные фермы или блоки из двух спаренных ферм.
Во многих случаях второй способ оказывается более целесообразным,
и тогда приходится отдавать предпочтение четному числу ферм в попе¬
речном сечении пролетного строения.
В настоящее время применяют различные системы деревянных про¬
летных строений с балочными фермами. К таким системам можно от¬
нести пролетные строения с фермами Гау — Журавского и с дощато¬
гвоздевыми фермами. В отдельных случаях применяют пролетные строе¬
ния с ригельно-раскосными фермами, а для особо больших пролетов —
комбинированные системы.
Все эти системы пролетных строений хорошо проверены в эксплуа¬
тации, однако большинство из них мало приспособлены к современным
требованиям индустриального изготовления и механизированной сбор¬
ки. Поэтому необходимы поиски новых видов мостовых конструкций,
позволяющих изготавливать их на заводах или специализированных ба¬
зах с возможно меньшим объемом кустарных работ по обработке дере¬
ва. За последнее время появились новые конструкции деревянных про¬
летных строений с балочными фермами, как, например, сборные пролет¬
ные строения с фермами Гау — Журавского или дощатыми фермами,
собираемыми из готовых блоков заводского изготовления. Ряд работ ве¬
дется в области разработки конструкций клееных мостовых ферм. Од¬
нако новые виды конструкций еще недостаточно определились.
120

§ 33. СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИЯ РИГЕЛЬНО-РАСКОСНЫХ ФЕРМ
Одними из простейших по конструкции являются пролетные строения
с ригельно-раскосными фермами (рис. 66, а). Такие фермы имеют па¬
раллельные пояса, езду поверху и, как правило, треугольную решетку из
восходящих и нисходящих раскосов. Особенность их (рис. 66, б), опреде¬
лившая название, заключается в том, что в состав верхнего пояса в пре¬
делах средних панелей входит добавочный элемент — ригель, в концы
которого упираются верхние торцы опорных раскосов, всегда работаю¬
щих на сжатие. Остальные раскосы, имеющие знакопеременные усилия,
прикреплены к поясам металлическими нагелями.
Для передачи усилий раскосов требуется довольно большое число на¬
гелей, которые трудно разместить в пределах узловых соединений, осо¬
бенно для наиболее интенсивно работающих раскосов, ближайших к
опорным панелям. Поэтому опорным раскосам, работающим на сжатие
и передающим свои усилия в узлах торцами, придают более пологий
наклон, чтобы отдалить первый растянутый раскос (прикрепляемый на¬
гелями) от опоры и тем самым уменьшить усилие в нем. Тогда первая
панель фермы получается удлиненной и ее приходится разделять на час¬
ти постановкой дополнительного подкоса (рис. 66, б) или шпрингеля
(рис. 66, в). Чтобы нижний пояс в пределах первых удлиненных панелей
не имел больших вибраций и значительных напряжений от собственно¬
го веса, полезно дополнительно ставить подвески.
Пролетные строения автодорожных мостов с ригельно-раскосными
фермами применяют для перекрытия пролетов от 10 до 35 м. При боль¬
ших пролетах их конструкция утяжеляется и в технико-экономическом
отношении уступает пролетным строениям с фермами других систем
(Гау — Журавского, дощатые фермы). Высоту ферм назначают в пре¬
делах от 7б до 7бД длину панели d — от 2 до 3,5 м (см. рис. 66).
Конструкцию проезжей части в пролетных строениях с решетчатыми
фермами желательно делать так, чтобы она передавала усилия на глав¬
ные фермы в узлах (см. рис. 66, б). Тогда элементы ферм будут рабо¬
тать на продольные усилия. Настил проезжей части в этом случае под¬
держивают прогоны, опирающиеся на поперечные балки, передающие
фермам всю нагрузку от проезжей части в узлах главных ферм. Приме¬
няют также и другой вариант конструкции проезжей части (см. рис.
66, в), в которой двойной настил лежит на поперечинах непосредствен-
Рис. 66. Схемы пролет¬
ных строений с ригель¬
но-раскосными ферма¬
ми:
/—дополнительный под¬
кос; 2 — опорный раскос;
3— подвески; 4 — ригель;
5 — нижний пояс; 6 — про¬
гон; 7 — поперечная балка;
8 — дополнительные (шпрен-
гельные) элементы; 9 — по¬
перечины
121

но опирающихся на верхние пояса ферм. В этом случае конструкция
проезжей части несколько упрощается, но подвижная нагрузка вызывает
в верхних поясах значительные изгибающие моменты (местный изгиб).
Поэтому фермы, на которые непосредственно опирается конструкция
проезжей части, требуют более мощного сечения верхних поясов.
Пространственную жесткость пролетных строений обеспечивают по¬
становкой продольных и поперечных связей (размещение и схемы свя¬
зей применительно к пролетным строениям с фермами Гау — Журавско¬
го — см. § 35 и 37).
Пример конструкции ригельно-раскосного пролетного строения из
круглого леса, запроектированного под действовавшие ранее нагрузки
Н-8 и НГ-60 пролетом 21,5 м, приведен на рис. 67. Верхние пояса глав¬
ных ферм имеют в средних панелях сечение из трех ярусов бревен, ниж¬
ние— из двух бревен (рис. 68): Число бревен в поясах в большой степе¬
ни определялось условиями размещения металлических нагелей для
прикрепления раскосов. В связи с этим верхний пояс работает на сжи¬
мающие усилия с недонапряжением. Это обстоятельство, а также не¬
большая длина панелей главных ферм (2,65 м) позволили применить
простую конструкцию проезжей части с поперечинами, непосредственно
опирающимися на верхний пояс. Стыки 'бревен верхнего пояса располо¬
жены в узлах и укреплены сжимами. Передача сжимающих усилий в
этих стыках происходит через пригнанные друг к другу торцы бревен.
В нижнем поясе стыки (рис. 69) расположены по обе стороны двух
средних узлов, причем сечение поясов в концевых панелях образовано
из четырех пластин, обхватывающих в стыках концы бревен средней
панели. Стыковое соединение устроено на металлических нагелях и бол¬
тах диаметром 19 мм. В опорном узле (см. рис. 68) между ветвями ниж¬
него пояса установлены брусчатые коротыши, связанные с поясом на¬
гелями и болтами. На скошенные торцы этих коротышей уложена на¬
клонная дубовая подушка, в которую упираются торцы опорных
раскосов. Остальные раскосы ферм составлены каждый из двух ветвей,
обхватывающих пояса и прикрепленных к ним металлическими нагелями
и болтами диаметром 19 мм.
В узлах нижнего пояса раскосы центрированы на его ось, вследствие
чего приходится сильно подтесывать нисходящие раскосы, закрепляе¬
мые между поясами и восходящими раскосами (см. рис. 68). Чтобы раз¬
местить необходимое для прикрепления раскоса количество нагелей, в
этих узлах установлены дополнительные коротыши, связанные с пояса¬
ми болтами.
В среднем узле верхнего пояса для упрощения конструкции восходя¬
щие раскосы не центрированы на ось пояса (см. рис. 67). Примыкание
раскосов с эксцентриситетом вызывает в узле появление момента и,
следовательно, дополнительных напряжений во всех элементах, сходя¬
щихся в этом узле. Однако ввиду незначительных усилий в средних рас¬
косах этот момент невелик и эксцентричное прикрепление раскосов для
средних узлов ригельно-раскосных ферм можно допустить.
В верхнем узле опорный раскос упирается своим торцом в торец
нижнего яруса (ригеля) верхнего пояса (см. рис. 68). Нисходящий рас¬
кос прикреплен металлическими нагелями и болтами. Допущенное в
этом узле центрирование раскосов на плоскость сопряжения ригеля с
вышележащими ярусами верхнего пояса вызывает передачу поясу гори¬
зонтальной равнодействующей R усилий раскосов с эксцентриситетом е
(см. рис. 68). Такой эксцентриситет нежелателен, поэтому надо совме¬
щать точку пересечения осей раскосов с осью пояса.
Для поперечной жесткости пролетное строение имеет продольные
связи в плоскостях нижних и верхних поясов ферм. Кроме того, в про¬
летном строении поставлены поперечные связи в плоскостях опорных и
первых стоек, а также в плоскостях средних раскосов (см. рис. 67).
122

, /5 ,	7оо/г i	700/2
Продольная ось моста, d20\Uk!5y	^d20'} i~550

Узел верхнего пояса
болты Ф19
Нагели Ф19	^25
А-А
10 18 10,
Вид с торца.
2d24
Нагели ф19 п ,
болты 019	\ Дуо 22*28
\ 1-ОС
лишнего
пояса
План (стоика и подкосы сняты)
18	36	43	28
019 Отверстияw Дуб 22*28
для штырей ^=85
Рис. 68. Деталь узла верхнего
пояса и опорного узла

Узел нижнего пояса
А -А
Нагели ф!9 Болт ф19
План
Рис. 69. Детали узлов ниж¬
него пояса
Как видно из приведенного примера, ригельно-раскосные фермы по
своей конструкции несложны, могут быть выполнены из круглого леса,
не имеют сложных металлических деталей и требуют небольшого расхо¬
да металла. Однако их изготовление — довольно трудоемкая работало
пригонке элементов, а также по сверлению отверстий для нагелей и
болтов. Конструкция ферм не приспособлена для заводского изготовле¬
ния и механизированной сборки блоками или целыми фермами.
§ 34. РАСЧЕТ РИГЕЛЬНО-РАСКОСНЫХ ФЕРМ
При расчете ригельно-раскосных ферм исходят из предположения,
что узлы их шарнирны. Тогда усилия в элементах фермы могут быть
получены с помощью построения и загружения линий влияния (рис. 70).
125

В расчете верхнего пояса надо
учитывать, что опорный рас¬
кос, упираясь в нижний ярус
пояса (ригель), полностью пе¬
редает ему горизонтальную
слагающую своего усилия. По¬
этому ригель оказывается пе¬
регруженным по сравнению с
вышележащими ярусами поя¬
са. Для вовлечения в работу
полного сечения верхнего поя¬
са в узле или непосредственно
за ним нужно установить наге¬
ли или колодки, связывающие
верхние ярусы пояса с ригелем.
Это соединение надо рассчиты¬
вать на сдвигающее усилие
-р__ A^osft/7,,
где D2 — расчетное усилие в опорном
раскосе; FVy Fn — площади сече¬
ний ригеля и вышележащих эле¬
ментов пояса.
Если передача усилия от
опорного раскоса всему сече¬
нию пояса таким путем обеспе¬
чена; то при центрировании
раскосов D‘2 и D3 на ось пояса
(с учетом ригеля) никаких экс-
цетриситетов в узле возникать не будет. В случае эксцентричного при¬
мыкания раскосов к поясу надо учитывать дополнительный момент, вы¬
зываемый эксцентриситетом е (рис. 71, a) M = He = (Dn — Dn+i)e cos а.
Линию влияния этого моменат можно построить, пользуясь линиями
влияния усилий, сходящихся в рассматриваемом сечении раскосов Dn
и Dn+i (рис. 71, б). Возникающий в узле момент М вызывает поворот
узла и распределяется между всеми элементами, сходящимися в узле,
пропорционально их относительным жесткостям (отношения моментов
инерции элементов в плоскости фермы к длинам этих элементов). По¬
этому изгибающий момент, действующий на какой-либо из элементов,
сходящихся в узле с эксцентриситетом, например на элемент IH,n+i (рис.
71, в), выразится формулой
^и,п +1 :
Рис. 70. Линии влияния усилий в характерных
элементах ригельно-раскосной фермы с до¬
полнительными раскосами в опорных панелях
при 2-
dn+1 Ii's
I
* H, Л+1
D,n
D }n-f-1
5 dn	dn-i-i	sn	sn± i
где /, s — моменты инерции и длины элементов, сходящихся в рассматриваемом узле.
Расчет нагелей прикреплений раскосов и стыковых соединений ниж¬
него пояса ведут обычными методами (см. также расчет стыков поясов
ферм Гау — Журавского). Так как в прикреплениях раскосов нагели пе¬
редают поясу напряжения смятия под углом а к волокнам, то в расчете
несущую способность нагелей надо принимать с учетом этого угла. Для
симметрично нагруженных стальных нагелей (рис. 72, а) расчетную не¬
сущую способность одного «среза» в элементах из сосны можно при¬
нимать: по смятию среднего элемента (пояса)
Tc=45cdKa;
(VII. 1)
126

Рис. 71. Схемы к учету
влияния эксцентрично¬
го прикрепления раско¬
сов к поясу
по смятию крайних элементов (ветвей раскоса)
TK = 70adK«;	(VII.2)
по изгибу нагеля
Ги = (165^2-(-2а2) У Ка, но не больше 230с12УКа,	(VII.3)
где d — диаметр нагеля; а, с — толщины ветвей раскоса и пояса; Ка — коэффициент,
зависящий от угла а между направлением усилия раскоса и волокон пояса, при¬
нимаемый по табл. 11.
Таблица И
Коэффициент Ка
для стальных нагелей
Коэффициент Ка
для стальных нагелей
диаметром, мм
диаметром, мм
Угол а
У гол а,
град
град
12
16
20
24
12
16
20
24
0
1,0
1,0
1,0
1,0
60
0,75
0,7
0,65
0,6
30
0,95
0,9
0,9
0,9
90
0,7
0,6
0,55
0,5
В случае применения в конструкции древесины других пород рас¬
четные значения несущей способности нагелей по смятию умножают на
соответствующий переходный коэффициент (см. § 12), а несущую спо¬
собность по изгибу — на корень квадратный из этого коэффициента.
Делением расчетного усилия в прикрепляемом раскосе £>рсч на наи¬
меньшую из величин Тс и Тк или Ти получают необходимое число срезов,
а число двухсрезных нагелей — по формуле
п = 0,5Врсц: Тmin.
127

Рис. 72. Нагельное крепление раскосов к поясам
При расчете центрированного прикрепления двух раскосов (рис. 72, б)
необходимо учитывать особенности работы нагелей в разных зонах тако¬
го прикрепления. Так, нагели, установленные в зонах Л, служат только
для прикрепления раскоса Dn и должны быть рассчитаны по приведен¬
ным формулам, принимая толщину крайних элементов равной а\ и угол
наклона усилия Dn к1 волокнам пояса равным аь Аналогично нагели в
зонах В работают только на передачу усилия Dn+\ и проверяются по
толщине крайних элементов а2 и углу наклона аг. В зоне Е нагели ра¬
ботают на передачу приходящейся им части усилия Dn+1 при толщине
смятия ветвей раскосов (а2—а\) и, кроме того, иа часть усилия Dn• Рав¬
нодействующая усилий, действующих на каждый из нагелей Е, направ¬
лена вдоль пояса и составляет
Н =
-(■
А,
2 А + Е
cos а
D п+1
2 В + Е
cos а2
где Л, В, Е — число нагелей, установленных в соответствующих зонах прикрепления.
На усилие Н необходимо проверить смятие вдоль волокон пояса ши¬
риной с (см. рис. 72).
§ 35. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
С ФЕРМАМИ ГАУ —ЖУРАВСКОГО
Пролетные строения с фермами Гау, предложенные в середине прош¬
лого века, в России были исследованы инж. Д. И. Журавским, разра¬
ботавшим теорию их расчета и применившим эти фермы для больших
мостов. Благодаря простоте конструкции, жесткости и хорошим эксплуа¬
тационным качествам пролетные строения с фермами Гау — Журавского
в настоящее время широко применяют в деревянных мостах для пере¬
крытия пролетов от 20 до 50 м.
Фермы Гау — Журавского имеют крестовую решетку (рис. 73). Поя¬
са и раскосы делают из круглого или пиленого леса, стойки же — из
стальных тяжей круглого сечения. Тяжи проходят через пояса и закреп¬
лены на концах гайками. В некоторых случаях для увеличения надежно¬
сти фермы при отсутствии хорошего лесоматериала, а также в сборных
конструкциях ферм Гау — Журавского нижний (растянутый) пояс, а
иногда и оба пояса делают стальными. Фермы с металлическими пояса-
Рис. 73. Конструкция
фермы Гау — Журав¬
ского:
/ — узловая подушка; 2 —
опорная стойка; 3 — основ¬
ной раскос; 4 — обратный
раскос; 5 — стальной тяж;
6 — подгаечный брус; 7 —
верхний пояс; 8 — нижний
пояс
128

ми представляют собой модернизированную систему Гау — Журавского,
которая в современных условиях, в известных случаях, оказывается ра¬
циональной.
Раскосы ферм Гау — Журавского сопрягаются с поясами с помощью
узловых подушек; торцы раскосов непосредственно упираются в подуш¬
ки. Такое сопряжение раскосов способно передавать только сжимающие
усилия. Поэтому в зависимости от знака поперечной силы в каждой па¬
нели работает только тот раскос, в котором возникает сжимающее уси¬
лие. Встречный раскос не воспринимает никакого усилия до тех пор, по¬
ка знак поперечной силы в данной панели не изменится. Под действием
постоянной нагрузки и при полном загружении всей длины фермы вре¬
менной нагрузкой на сжатие работают восходящие раскосы, называемые
основными. Встречные раскосы, в которых при этих загружениях не
возникает усилий, называют обратными. Обратные раскосы включа¬
ются в работу на сжатие при таких положениях на мосту временной на¬
грузки, которые вызывают перемену знака поперечной силы в соответ¬
ствующей панели. Так как раскосы ферм Гау — Журавского всегда
работают только на сжатие, то в стойках всегда возникают только рас¬
тягивающие усилия, что и позволяет делать их из стальных тяжей,
f В опорных панелях, где поперечная сила всегда однозначна, можно
было бы обойтись одними основными раскосами. Однако здесь обычно
тоже ставят обратные раскосы для уменьшения свободной длины (в
плоскости фермы) основных раскосов.
Для улучшения работы раскосов ферм Гау — Журавского и плотно¬
го прилегания их торцов к узловым подушкам тяжи ферм натягивают
при сборке моста и затем периодически подтягивают в период эксплуа¬
тации. Подтягиванием тяжей можно также устранить провесы ферм, об¬
разующиеся с течением времени под действием вертикальной нагрузки,
а также в результате усушки дерева. Тяжи натягивают с помощью гаек.
Для перекрытия пролетов 20—30 м в пролетных строениях с ездой
поверху, как правило, применяют фермы, приведенные на рис. 73. При
небольших пролетах ферм в панелях, ближайших к опорам, где знак
поперечной силы при различных загружениях не меняется, могут быть
только одни основные раскосы. Тогда получаем так называемую упро¬
щенную ферму Гау — Журавского (рис. 74, а). При больших пролетах
длина панелей становится значительной и вызывает усложнение и утя¬
желение конструкции проезжей части. Поэтому для перекрытия проле¬
тов 30—40 м часто применяют фермы с ездой поверху с дополнитель¬
ными стойками (рис. 74, в), уменьшающими вдвое длину верхней панели.
Главные фермы пролетных строений с ездой понизу характерны от¬
сутствием крайних стоек и первых панелей верхнего пояса, поскольку
эти элементы все равно не несли бы усилий от вертикальной нагрузки.
Для уменьшения свободной длины опорных раскосов в крайних панелях
обычно устраивают дополнительные полураскосы (рис. 74, б). Довольно
часто в пролетных строениях с ездой понизу применяют фермы с допол¬
нительными стойками из стальных тяжей, уменьшающими длину ниж¬
них панелей (см. рис. 74, в).
Высоту ферм h принимают от ]/7 до 7э пролета. В пролетных строе¬
ниях с ездой понизу высоту ферм обычно делают несколько больше —
от 75 до 7б от пролета, так как пролетные строения всегда имеют толь¬
ко две главные фермы. Кроме того, по условиям габарита для проезда
автомобилей требуется свободная высота не меньше 4,5 м между покры¬
тием проезжей части и верхними связями, что при пролетах, меньших
примерно 40 м, вызывает необходимость увеличения высоты главных
ферм.
Если фермы имеют один (нижний) или оба металлических пояса,
то высоту их можно принимать несколько меньшей, чем при деревян¬
ных поясах.
5-4257
129

Рис. 74. Схемы ферм Гау — Журавского:
/ — верхний пояс; 2 — нижний пояс; 3 — дополнительный полураскос
Длина панелей ферм Гау — Журавского определяется высотой ферм
и углом наклона раскосов, а также способом устройства конструкции
проезжей части. Усилия от временной нагрузки и веса проезжей части
передаются на главные фермы через поперечные балки, располагаемые
в узлах главных ферм. Из условия, чтобы проезжая часть была эконо¬
мически и конструктивно целесообразной, длину панелей ферм назнача¬
ют в пределах от 2,5 до 4 м. Угол наклона раскосов а желательно при¬
нимать близким к 45°, в случае необходимости угол наклона раскосов
можно увеличивать примерно до 60°.
При необходимости перекрытия больших пролетов (порядка 50 м)
фермы Гау — Журавского с параллельными поясами становятся неэко¬
номичными. Объясняется это во-первых, тем, что сечение поясов делают
одинаковым по всей длине ферм, что приводит к излишней затрате ле¬
соматериала в ближайших к опорам панелях. Во-вторых, из-за значи¬
тельной высоты ферм при больших пролетах приходится применять длин¬
номерный лесоматериал для раскосов или делать их составными по дли¬
не. Длинными получаются и стальные тяжи. Кроме того, усилия в
раскосах и тяжах в ближайших к опорам панелях получаются значи¬
тельными.
Поэтому для больших пролетов могут быть применены фермы с по¬
лигональным верхним поясом (рис. 75). Полигональный пояс способству¬
ет более равномерному распределению усилий по длине обоих поясов,
так как изменение высоты главных ферм соответствует эпюре макси¬
мальных моментов. Кроме того, наклонный пояс уменьшает усилия в рас¬
косах и тяжах и тем самым облегчает и конструкцию узловых сопряже-
Рис. 75. Полигональная
ферма
130

ний. Недостаток полигональных ферм — более сложная их конструкция
в местах перелома верхних поясов. В полигональных фермах нельзя при¬
менить дополнительные тяжи, так как на участках с наклонным поясом
встречные раскосы пересекаются не в середине панелей.
Для пространственной жесткости пролетных строений главные фер¬
мы соединяют между собой специальными связями. В пролетных строе¬
ниях с ездой поверху связи, как правило, располагают вдоль верхних
и нижних поясов главных ферм (рис. 76, а). Эти связи называют про¬
дольными. Кроме горизонтальных продольных связей, необходимы
и поперечные связи, расположенные в вертикальных плоскостях на
опорах пролетного строения (опорные поперечные связи), а также и на
протяжении фермы через каждые 5—8 м.
Продольные связи представляют собой горизонтальные фермы, пояса¬
ми которых служат пояса главных ферм, решетка же состоит из рас¬
косов (диагоналей) и поперечных схваток. Диагонали продольных свя¬
зей обычно делают деревянными: схватки же деревянными или из сталь¬
ных тяжей. В пролетных строениях небольшого пролета можно допускать
устройство только одной Системы продольных связей вдоль верхнего
(сжатого) пояса при условии постановки достаточного числа промежу¬
точных поперечных связей. При большом числе главных ферм в пролет¬
ном строении продольными связями достаточно связывать их попарно
(рис. 76, б).
Поперечные связи на опорах (опорные связи) служат для передачи
ветровых реакций верхних связей опорам моста. Промежуточные попе¬
речные связи служат для увеличения поперечной жесткости пролетного
Рис. 76. Схемы расположения свя¬
зей в пролетных строениях с ферма¬
ми Га у — Журавского:
/ — верхние продольные связи; 2 — опор¬
ные поперечные связи; 3 — промежуточные
поперечные связи; 4 — нижние продольные
связи; 5 — опорные рамы; 6 — промежу¬
точные поперечные связи в виде полу-
рамы
5*
131

строения и улучшения по¬
перечного распределения
временной нагрузки на
главные фермы. Поэтому
поперечные связи следует
делать по всей ширине
поперечного сечения про^
летного строения (рис.
76, в). Поперечные связи
состоят из диагоналей и
горизонтальных стяжек.
Горизонтальными стяжка¬
ми обычно могут служить
поперечные схватки про¬
дольных горизонтальных
связей.
Рис. 77. Пролетное строение с ездой понизу (вид
на портальную раму)
В мостах с ездой понизу продольные ветровые связи устраивают
вдоль нижнего пояса, а в случае достаточной высоты главных ферм и
вдоль верхнего пояса (рис. 76, г, е). В этом случае пролетное строение
называют закрытым в отличие от открытых (рис. 76, д) мостов, не имею¬
щих связей поверху.
Так как устройство поперечных связей в мостах с ездой понизу невоз¬
можно, то для передачи ветровых опорных реакций верхних продольных
связей на опоры моста приходится устраивать поперечные ветровые ра¬
мы, расположенные в плоскостях опорных раскосов (рис. 76, г). Входя¬
щие в состав ветровых рам опорные раскосы работают на усилия как от
вертикальной нагрузки, так и от ветра. Подкосы, создающие жесткость
верхних узлов ветровых рам, придают им вид порталов (рис. 77), поэто¬
му опорные ветровые рамы принято называть портальными.
В открытых мостах, применяемых сравнительно редко, верхние поя¬
са удерживают от потери устойчивости из плоскости ферм с помощью
поперечных полурам, устраиваемых в плоскостях тяжей и состоящих из
деревянных стоек, жестко связанных с поперечными балками проезжей
части (см. рис. 76, д).
Для того чтобы элементы ферм Гау — Журавского работали на одни
только продольные усилия и в них не возникало изгибающих моментов,
необходимо, чтобы с проезжей части давления передавались в узлах
ферм. Это достигается соответствующей конструкцией проезжей части и
способом опирания ее на гла/вные фермы.
Наиболее употребительна конструкция проезжей части с поперечны¬
ми балками, укладываемыми в узлах главных ферм. Так как в мостах
с ездой поверху невозможна установка балок непосредственно над цент¬
рами узлов, то балки делают из двух ветвей, которые укладывают по
обе стороны подгаечных брусьев (рис. 78, а). Для равномерной передачи
усилий от поперечной балки на все ветви пояса каждой из главных ферм
применяют центрирующие опорные подушки (см. рис. 78, а), которые ук¬
ладывают как можно ближе к подгаечному брусу, по возможности в пре¬
делах узловой подушки. На поперечные балки укладывают продольные
прогоны, поддерживающие настил проезжей части. Поверхности насти¬
ла придают поперечный уклон подтеской верхнего бревна поперечных
балок или укладкой поверх поперечных балок клиновидных подкладок.
Другой вид проезжей части с узловой передачей нагрузок на глав¬
ные фермы приведен на рис. 78, б. Проезжая часть состоит здесь из попе¬
речин, поддерживающих двойной дощатый настил. Поперечины опирают¬
ся на продольные прогоны, уложенные в каждой панели поверх поясов.
§ 36. КОНСТРУКЦИЯ ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ
132

5 8
Рис. 78. Основные виды конструкции проезжей части мостов с фермами Гау — Жу¬
равского:
/ — двойной дощатый настил; 2—прогона; 3—верхний пояс главных ферм; 4 — поперечная балка;
5 — центрирующие опорные подушки; 6 — поперечины; 7 — специальный прогон; 8 — подгаечный брус
Прогоны передают нагрузку поясам через опорные подушки, располо¬
женные возможно ближе к центрам узлов. Эта конструкция обеспечивает
такую же передачу давлений проезжей части на фермы, как и приве¬
денная на рис. 78, а. Она может быть более экономичной по затрате
материала при небольшой длине панелей главных ферм. Чем больше
длина панелей и меньше расстояние между главными фермами в по¬
перечном сечении, тем вероятнее целесообразность устройства проезжей
части с узловыми поперечными балками.
В легких фермах Гау — Журавского иногда применяют упрощенную
конструкцию проезжей части, балки (поперечины) которой непосредст¬
венно опираются на верхние пояса главных ферм (рис. 78, в). При такой
133

конструкции верхний пояс, кроме сжатия, работает также на попереч¬
ный (местный) изгиб, вызывающий значительные дополнительные на¬
пряжения в элементах пояса. Поэтому укладку балок (поперечин) проез¬
жей части непосредственно на верхние пояса главных ферм можно при¬
менять только при небольших пролетах и малой длине панелей ферм.
В пролетных строениях с ездой понизу из-за большого расстояния
между главными фермами приходится устраивать мощные поперечные
балки, поддерживающие конструкцию проезжей части и передающие
нагрузку в узлах ферм. Эти поперечные балки в большинстве случаев
делают многоярусными составного сечения на колодках или пластинча¬
тых нагелях. При большой ширине моста поперечные балки устраивают
в виде решетчатых ферм или же в виде дощато-гвоздевых ферм.
Поперечные балки опирают в узлах главных ферм, поверх узловых
подушек. В большинстве случаев из-за больших усилий в поперечных
балках их приходится делать из двух ветвей. В этом случае поперечную
балку устанавливают так, что две ее ветви располагаются по обе сторо¬
ны от тяжей главных ферм (рис. 78, г). Если поперечная балка образо¬
вана из одной ветви, то тяжи пропускают через просверленные в балке
отверстия.
Так как верхняя поверхность узловых подушек главных ферм слиш¬
ком мала для размещения на ней поперечных балок, то на узловые по-
душки укладывают специальные деревянные подкладки (см. рис. 78, г).
Верхнюю поверхность этих центрирующих опорных подкладок делают
двускатной для обеспечения центральной передачи усилий от поперечных
балок по осям главных ферм. На поперечные балки опирают прогоны
проезжей части, поддерживающие настил. Поперечный уклон обычно
создают клиновидными подкладками, уложенными поверх поперечных
балок.
Тротуары, всегда устраиваемые снаружи главных ферм, удобно опи¬
рать на выпущенные концы верхнего яруса поперечных балок (см. рис.
78, г). Для того чтобы не прибегать к применению длинномерного лесо¬
материала, тротуары можно располагать на специальных бревенчатых
коротышах, прикрепленных к концам поперечных балок.
§ 37. КОНСТРУКЦИЯ ФЕРМ ГАУ — ЖУРАВСКОГО
Пояса ферм составляют из двух или трех бревен или брусьев, рас¬
полагаемых, как правило, в одном уровне. Бревенчатые пояса делают из
цилиндрованных бревен, так как применение бревен с естественной конич-
ностью сопряжено со значительным усложнением конструкции узлов и
стыков. Между ветвями поясов устраивают зазоры для пропуска метал¬
лических стоек-тяжей. Сечение поясов для упрощения конструкции при¬
нято делать одинаковыми по всей длине ферм; поэтому сечение пояса
подбирают расчетом лишь для одной, наиболее напряженной панели
пролетного строения. Бревна или брусья, образующие ветви поясов, для
совместной их работы стягивают горизонтальными болтами с проклад¬
ками.
Стыки ветвей растянутых поясов располагают в пределах панелей,
так как в узлах пояса сильно ослаблены врезкой узловых подушек и под¬
гаечных брусьев. Стыки ветвей сжатых поясов стремятся располагать
возможно ближе к узлу, чтобы не ухудшать условий устойчивости сжа¬
того пояса. Рекомендуется делать стыки ветвей каждого из поясов враз¬
бежку, чтобы в каждой панели одна из ветвей непременно проходила не¬
прерывно. Поэтому в поясах, состоящих из двух ветвей, стыки их делают
по одному в каждой панели. При трехветвевых поясах в последователь¬
ных панелях располагают то один, то два стыка (рис. 79, а). Устройство
стыков всех ветвей пояса в одном сечении хотя и возможно, но нежела¬
тельно из-за меньшей надежности такой конструкции.
134

б	5
Рис. 79. Стыки поясов в фермах Гау — Журавского:
/ — сварной шов; 2 — металлическая накладка; 3 — металлическая шпонка; 4 — деревянная про¬
кладка; 5 — болты и нагели
Стыки поясов перекрывают металлическими или деревянными на¬
кладками. Часто для перекрытия стыков применяют металлические шпо¬
ночные накладки. Накладки делают из полосовой стали толщиной 8
10 мм с приваренными или приклепанными к ним шпонками в виде
стальных брусочков. Сварные швы, прикрепляющие шпонки, распола¬
гают по продольным кромкам полосовой накладки (рис. 79, б, з).
Если шпонки прикрепляют к накладке заклепками, то со стороны при¬
легания к дереву они должны иметь потайные головки (рис. 79, <3).
Для экономии металла ширину накладок делают меньше высоты сты¬
куемых элементов. Длину же шпонок, передающих усилие стыкуемых
элементов работой древесины на смятие, обычно приходится принимать
близкой или равной высоте стыкуемых элементов. Шпонки накладок
должны плотно входить в пазы, вырезанные в соединяемых элементах.
Если все шпонки накладки не будут плотно прилегать к гнездам, то от¬
дельные шпонки могут оказаться перегруженными, вызвать сколы дре¬
весины и разрушение соединения. Поэтому пазы в соединяемых элемен¬
тах надо делать очень тщательно, в точном соответствии с размерами и
135

расположением шпонок в накладках. Стыковые накладки плотно при¬
тягивают болтами.
Из-за трудности пригонки накладок с большим количеством шпонок
в каждой полунакладке рекомендуется делать не более трех шпонок.
Металлические стыковые накладки, как правило, располагают верти¬
кально. Горизонтальные накладки нежелательны, так как способствуют
задержке влаги по плоскостям контакта дерева с металлом и развитию
очагов загнивания.
В тех случаях, когда нет возможности обеспечить хорошую пригонку
гнезд к шпонкам стыковых накладок, от их применения лучше отказать¬
ся и перейти к деревянным стыковым накладкам с соединениями на ме¬
таллических нагелях и болтах (рис. 79, в). Деревянные накладки при¬
ходится устанавливать сверху и снизу соединяемого элемента, так как
наличие соседних ветвей обычно не дает возможности разместить эти
накладки по бокам перекрываемого элемента.
Деревянные накладки на нагелях, обеспечивая надежное соединение
элементов в стыке, имеют тот недостаток, что под влиянием атмосфер¬
ных факторов они часто сильно растрескиваются в процессе- эксплуата¬
ции моста и теряют свою прочность. Поэтому для обеспечения хорошей
работы стыков накладки надо делать из хорошо просушенной древеси¬
ны, пропитанной маслянистым антисептиком.
Возможно также устройство стыка, перекрытого стальными наклад¬
ками с глухими точеными нагелями при толщине накладки не меньше
0,8 диаметра нагеля.
В фермах с металлическими поясами их делают из уголковой или
швеллерной прокатной стали. Сечение поясов обычно образуют из двух
ветвей (рис. 80, г, б), связанных между собой металлическими планка¬
ми. В фермах небольших пролетов сечение поясов может быть образова¬
но и из одной ветви (см. рис. 80, г). Стыковые соединения металлических
поясов перекрывают металлическими же накладками из полосовой или
уголковой стали.
Раскосы ферм Гау — Журавского делают из бревен или, в ред¬
ких случаях, из брусьев. Бревна применяют цилиндрованные, но возмож¬
но устройство раскосов и из бревен с естественной коничностью. Основ¬
ные раскосы обычно состоят из двух ветвей, обратные же делают оди¬
ночными. В местах взаимного пересечения раскосы стягивают болтами
с постановкой в случае необходимости прокладок. Ветви раскосов со¬
ставного сечения для совместной работы на сжатие стягивают болтами
с прокладками или соединяют колодками. Своими концами раскосы упи¬
раются в узловые подушки. Чаще всего эти подушки делают из брусьев,
расположенных волокнами перпендикулярно к плоскости фермы (рис.
80, а, б). В этом случае давление, передаваемое торцами раскосов, дей¬
ствует на подушки поперек волокон, вызывая неблагоприятные для дре¬
весины условия смятия. Поэтому узловые подушки приходится делать
из более прочного леса: дуба, отборной сосны.
При небольших усилиях, передаваемых раскосами, подушки делают
с гладкой поверхностью, примыкающей к поясам (см. рис. 80, а). При
больших усилиях в примыкающем к узлу основном раскосе подушку де¬
лают зубчатой. Зубцы направлены так, чтобы способствовать передаче
поясу горизонтальной слагающей усилия в основном раскосе (см. рис.
80, б). Если размеры подушки получаются большими, то ее составляют
из двух брусьев, связанных болтами. Глубина врубки подушек в пояс
должна быть не больше XU его толщины в промежуточных узлах, а в
опорном узле — не больше !/з его толщины.
В местах примыкания раскосов к подушкам для центрирования со¬
пряжения при сборке ставят металлические потайные штыри. Эти шты¬
ри служат также для предохранения концов раскосов от смещения по
подушкам (см. рис. 80, а).
136

Если трудно получить дуб для узловых подушек, то их можно сделать
металлическими, сваренными из листовой стали (рис. 80, в). Форма и
конструкция металлических подушек могут быть различными. На на¬
клонных площадках подушки, предназначенных для упора торцов рас¬
косов, приваривают центрирующие штыри (см. рис. 80, в). В фермах с
металлическими поясами (см. рис. 80, г) узловые подушки тоже делают
металлическими, приваривая непосредственно к поясу (см. рис. 80, д).
Тяжи ферм Гау — Журавского делают из круглой стали диаметром
от 20 до 100 мм. Для удобства установки и облегчения натяжения на
обоих концах тяжей делают нарезку для гаек. Чтобы нарезка не ослаб¬
ляла расчетное сечение тяжа, принято делать на его концах утолщения.
Для этого к основному куску стали, образующей тяж, по концам при¬
варивают небольшие отрезки более толстой стали (рис. 81, а, б). Диа¬
метр этих утолщений назначают так, чтобы после нарезки ослабленное
их сечение не было меньше сечения основной части тяжа. Приварка
может быть сделана впритык или с применением накладок. В послед¬
нем случае (см. рис. 81, б) утолщенный конец со стороны примыкания
накладок обтачивают до диаметра основного тяжа. Иногда для утолще¬
ния концов тяжей применяют способ, широко использовавшийся в прош¬
лом, при котором концы тяжа нагревают до светло-красного каления и
ударами с торца осаживают их, чтобы получить необходимое утолщение
(рис. 81, в).
Длина нарезки концов тяжей должна быть достаточной для натя¬
жения их при сборке ферм и дальнейшей эксплуатации. Концы тяжей
закрепляют гайками и контргайками (рис. 81, е). Контргайки необходи¬
мы для предохранения гаек от развинчивания при сотрясениях от про¬
хода по мосту временной нагрузки. Чтобы гайки не вдавливались в дре¬
весину, под них подкладывают металлические шайбы из листовой или
швеллерной стали. Для распределения усилий от тяжей на ветви пояса
под металлические шайбы ставят деревянные брусья, называемые под¬
гаечными (см. рис. 78). Подгаечные брусья делают из дуба или сосны
лучшего качества.
При металлических поясах для закрепления концов тяжей обычно
устраивают диафрагмы между ветвями поясов.
Длинные тяжи часто приходится составлять из нескольких кусков,
соединенных между собой электросваркой или винтовыми муфтами.
Сварной стык обычно устраивают с накладками из двух или четырех
кусков круглой стали (рис. 81, г, ж). Накладки могут быть сделаны и
из выгнутой полосовой стали (рис. 81, б, з). Длину сварных швов про¬
веряют расчетом, причем рекомендуется делать каждую полунакладку
Рис. 80. Разновидности узловых подушек в фермах с деревянными и металлическими
поясами
137

Рис. 81. Детали конструкции тяжей ферм Гау — Журавского:
1 — основная часть тяжа; 2— утолщенный конец; 3 — сварной стык; 4— стыковая накладка; 5 —
осаженный конец тяжа; 6 — сварной шов; 7—сварная винтовая муфта; 8 — контргайка; 9—гай¬
ка; 10 — шайба
не короче 4,5 диаметра тяжа (см. рис. 81, г). Стыки на винтовых муфтах
требуют нарезки соединяемых кусков круглой стали и изготовления
муфт, которые проще всего сделать сварными (рис. 81, д).
Пример конструкции пролетного строения с фермами Гау — Журав¬
ского и ездой поверху пролетом 30 м, рассчитанного под нагрузку Н-10
и НГ-60, приведен на рис. 82. Ширина проезжей части на мосту 7 м,
тротуары 1 по 0,75 м. Пролетное строение имеет в поперечном сечении
три главные фермы на расстояниях 3 м друг от друга. Расчетный пролет
главных ферм 31,5 м, расчетная высота 4 м. Элементы главных ферм
приняты из цилиндрованных бревен с круглой острожкой.
Пояса главных ферм образованы каждый из двух бревен диаметром
28 см. Стыки ветвей нижних поясов расположены в смежных панелях
вразбежку и перекрыты металлическими гребенчатыми накладками с
тремя шпонками в каждой полунакладке. Стыки верхних поясов тоже
расположены вразбежку и перекрыты деревянными накладками на ме¬
таллических нагелях. Раскосы из бревен диаметром 18—20 см сопряга¬
ются с поясами с помощью дубовых узловых подушек, составленных каж¬
дая из двух брусьев. В средних узлах подушки имеют гладкую поверх¬
ность, прилегающую к поясам; ближе к опорам, где усилия в раскосах
увеличиваются, подушки сделаны зубчатыми. Тяжи диаметром от 28 до
56 мм проходят через зазоры между ветвями поясов и закреплены на
подгаечных брусьях с помощью гаек с контргайками и плоских сталь¬
ных шайб.
Конструкция проезжей части моста состоит из двойного настила
(верхний дощатый, нижний из пластин), опирающегося на ряд прогонов
диаметром 23 см, уложенных на расстояниях 67 см друг от друга. У оси
пролетного строения прогоны сближены, так как пластины нижнего на¬
стила имеют здесь стыки. Прогоны опираются на поперечные балки, уло-
1 По действующим техническим условиям ширина тротуаров на мостах не должна
быть меньше 1 м.
138

5
Рис. 82. Конструкция пролет¬
ного строения с фермами
Гау — Журавского с ездой по¬
верху:
/ — основной раскос: 2 — тяж: 3 —
узловая подушка; 4 — центрирую¬
щая подушка; 5—поперечная бал¬
ка; 6 — обратный раскос; 7 — попе¬
речные связй} 8 — подушки верти¬
кальных связей; 9 — пподольные
связи

женные над узлами главных ферм. Каждая поперечная балка образова¬
на из двух бревен, лежащих по бокам подгаечных брусьев и опирающих¬
ся на верхние пояса главных ферм через центрирующие подушки. В
плане прогоны соседних панелей уложены в одну нитку и стыкуются
впритык, через один, над поперечными балками.
Прогоны и поперечные балки приняты из бревен с грубой острожкой
и сохранением их естественной коничности. Бревна поперечных балок
уложены комлями к оси пролетного строения и стыкуются вполдерева
над средней фермой. В местах опирания на центрирующие подушки брев¬
на поперечных балок подтесаны с таким расчетом, чтобы вместе с их
коничностью обеспечивался поперечный уклон проезжей части в 15%о-
Поперечные балки на центрирующих подушках, а подушки на верхних
поясах ферм укреплены против смещения металлическими потайными
штырями.
Пролетное строение имеет две системы продольных связей: вдоль
верхних и вдоЛь нижних поясов. Связи образованы из парных попереч¬
ных схваток, прикрепленных к поясам по бокам от узлов и раскосов,
уложенных на эти схватки. Поперечные схватки верхних связей при¬
креплены к поясам снизу. Схватки нижних связей уложены поверх ниж¬
них поясов. Элементы продольных связей прикрепляются нагельными
болтами. В опорных сечениях и через каждые две панели по длине про¬
летного строения установлены вертикальные поперечные связи в виде
диагональных бревен, упертых торцами в специальные продольные по¬
душки, врезанные в поперечные схватки верхних и нижних продольных
связей. В месте опирания концов главных ферм нижние их пояса уси¬
лены подбалками.
Деталь конструкции узла верхнего пояса фермы приведена на рис.
83, а. На этой детали видны составная зубчатая узловая подушка, цент¬
рирующие подушки, предназначенные для опирания на них поперечных
балок, поперечные схватки верхних ветровых связей, прикрепленные сни¬
зу верхнего пояса. В местах примыкания раскосов к подушке видны
потайные штыри, служащие для укрепления торцов раскосов против
смещения.
Для облегчения установки штыря в отверстие часто применяют такой
прием. В верхнем из сопрягающихся элементов (узловой подушке, а для
нижнего узла — в раскосе) отверстие для штыря делают двойной глу¬
бины. При сборке металлический штырь закладывают в это отверстие,
а после установки раскоса на место ударами обуха топора добиваются,
чтобы штырь опустился в отверстие нижнего элемента и занял свое про¬
ектное место (рис. 83, в). Часто бывает достаточным устроить такие
удлиненные отверстия только на нижних концах раскосов.
Деталь опорного узла нижнего пояса показана на рис. 83, б. В от¬
личие от всех других узлов фермы опорный узел имеет подушку из брусь¬
ев, расположенных волокнами вдоль пояса. Это обеспечивает лучшую
работу древесины подушки на смятие (вдоль волокон) в месте врезки
ее в пояс под действием горизонтальной слагающей усилия в опорном
раскосе.
Стыки поясов главных ферм выполнены аналогично конструкциям,
приведенным’.на рис. 79, б, в.
Пример конструкции пролетного строения с фермами Гау — Журав¬
ского и ездой понизу под нагрузку Н-10 и НГ-60 при габарите Г-7 при¬
веден на рис. 84. Пролетное строение принято в основном из круглого
леса. Главные фермы расчетным пролетом 31,5 м расположены в по¬
перечном сечении на расстоянии 8,2 м друг от друга. Расстояние между
главными фермами перекрыто мощными поперечными балками, состоя¬
щими каждая из двух трехъярусных ветвей составного сечения на колод¬
ках. Поперечные балки своими концами опираются центрально на узлы
главных ферм. Для этого над узловыми подушками главных ферм
140

В)
Рис. 83. Детали узлов фермы
Гау — Журавского с ездой по¬
верху:
1 — устанавливаемый раскос; 2 —
потайной штырь; 3 — узловая по¬
душка; 4 — пояс; 5 — установлен¬
ный на место раскос
положены деревянные подкладки, служащие опорами для поперечных
балок (рис. 85, а). Ширина подкладок поверху должна быть достаточ¬
ной для опирания на них поперечных балок. Книзу подкладки сужива¬
ются настолько, чтобы их можно было уместить на верхней поверхности
узловых подушек. Чтобы облегчить размещение подкладок, часто при¬
ходится, кроме того, прибегать к подтеске бревен раскосов у нижних
концов. В поперечном направлении подкладки имеют двусторонние ско¬
сы, чтобы обеспечить передачу давлений от поперечных балок по осям
главных ферм (см. рис. 78, г).
В рассматриваемой конструкции пролетного строения тротуары рас¬
положены снаружи ферм и поддерживаются коротышами, прикреплен¬
ными к концам поперечных балок.
Главные фермы пролетного строения имеют обычную для системы
Гау — Журавского конструкцию. Стыки верхних поясов перекрыты дере¬
вянными накладками на стальных нагелях. Нижние пояса имеют стыки,
перекрытые металлическими шпоночными накладками.
141

Вид А
Рис. 84. Пролетное строение с фермами Гау — Журавского и ездой понизу

полураскос служит для уменьшения вдвое свободной длины опорного
раскоса в плоскости фермы и образован из бревна, препятствующего вы¬
пучиванию опорного раскоса вниз, и стоящего рядом тяжа, удерживаю¬
щего раскос от выпучивания вверх.
Жесткость пролетного строения в поперечном направлении создается
двумя системами горизонтальных продольных связей вдоль нижнего и
верхнего поясов. Обе системы имеют полураскосную решетку. Раскосы
верхних связей уложены на парные поперечные схватки, прикрепленные
сверху к верхним поясам главных ферм. Раскосы нижних связей подве¬
шены к аналогичным схваткам, прикрепленным снизу к нижним поясам.
Для передачи горизонтальных опорных реакций верхних связей на
опоры моста и обеспечения пространственной жесткости всего пролетно¬
го строения в целом в плоскостях опорных раскосов устроены жесткие
поперечные (портальные) рамы. Hoi^mh этих рам служат опорные рас¬
косы, имеющие сечение из двух бревен, связанных колодками. Распор¬
ки рам составлены из трех бревен, стянутых болтами. Подкосы порталь¬
ных рам заведены под бревна распорок, врублены в них и связаны с
ними болтами. Нижние концы подкосов уложены на опорные раскосы,
врезаны в них и стянуты с ними болтами. Верхние и нижние бревна
распорки рамы заведены в узле и связаны с выступающим концом верх¬
него пояса (рис. 85, б). Среднее бревно прерывается в месте примыкания
его к верхнему поясу.
Рассмотренные конструкции пролетных строений с фермами Гау —
Журавского не приспособлены для индустриального изготовления и
сборки. В большинстве случаев постройку этих пролетных строений ве¬
дут, изготавливая их непосредственно на месте строительства моста и
собирая путем последовательной установки отдельных элементов.
§ 38. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ
СБОРНЫХ ФЕРМ
Попытки создания индустриальных конструкций пролетных строений
с фермами Гау — Журавского ведутся уже давно. Известен опыт при¬
менения пролетных строений со сборными фермами из блоков заводско¬
го изготовления в период Великой Отечественной войны. Фермы для
143

6)
777Ш
А а, Т £
Г	^ 1
А-А
Рис. 86. Пролетные
строения со сборными
фермами Гау — Журав¬
ского:
1	— клеестальная шайба;
2	— шурупы для поглоще¬
ния отрывающих усилий;
3	— болт; 4 — стальная на¬
кладка; 5—клеевой шов

перекрытия пролетов 12, 17 и 25 м были выполнены по системе Гау —
Журавского, но с металлическими поясами. Блоки ферм изготовляли
на специальной базе, подвозили к месту строительства, где объединяли
их в фермы. Аналогичные по конструкции сборные пролетные строения
успешно применяют и в настоящее время в ряде районов СССР.
При устройстве сборных конструкций изготавливаемые на заводе
(базе) блоки должны иметь размеры, позволяющие удобно транспорти¬
ровать их к месту строительства моста. Деление ферм на блоки может
быть осуществлено с устройством стыков в узлах или же в серединах
панелей. В первом случае (рис. 86, а) каждый блок представляет собой
законченную часть фермы, после соединения которых образуется целая
ферма. Во втором случае (рис. 86, б) раскосы в стыкуемых панелях
надо доставлять отдельно и устанавливать на место при сборке ферм
из блоков.
Блоки фермы по своим размерам и конструкции могут быть одинако¬
выми или же опорные блоки делают отличными по длине и конструкции
от средних блоков (рис. 86, б, в).
Что касается стыковых соединений, то устройство их проще в пре¬
делах панелей, чем в узлах фермы.
Так как стыки блоков представляют собой ответственные соединения,
которые должны иметь достаточную прочность и надежность, а также
обеспечивать простоту и удобство сборки, то в сборных фермах рацио¬
нально делать металлические пояса, при которых наиболее просто ре¬
шается конструкция стыков. Этим объясняется то обстоятельство, что
построенные до сего времени сборные фермы, как правило, имели ме¬
таллические пояса. Однако верхние пояса сборных ферм могут быть
выполнены и деревянными.
Конструкция сборных пролетных строений должна обеспечивать удоб¬
ную сборку ферм на строительной площадке в горизонтальном или вер¬
тикальном положении. Собранные конструкции устанавливают в про¬
леты отдельными плоскими фермами или пространственными блоками
из двух соединенных между собой ферм.
Примером сборных пролетных строений может служить конструкция,
применявшаяся при строительстве мостов в Магаданской области. Про¬
летные строения расчетным пролетом 21,5 м под нагрузки Н-13 и НГ-60
образованы из четырех главных ферм, соединенных попарно продоль¬
ными и поперечными связями. Фермы имеют металлические пояса из
прокатных швеллеров № 26, деревянные брусчатые раскосы и стойки из
стальных тяжей.
Каждая ферма образуется из трех блоков по схеме рис. 86, б со сты¬
ками поясов в серединах панелей. Проезжая часть поддерживается де¬
ревянными неразрезными поперечинами, опирающимися в узлах глав¬
ных ферм.
Деревянные раскосы в узлах главных ферм упираются своими тор¬
цами в специально приваренные к поясам поперечные стальные листы
(рис. 86, е). Выступающие края этих листов укреплены стальными бру¬
сочками сечением 30X30 мм. Для центрирования и укрепления на месте
деревянных раскосов к листам приварены стальные штыри диаметром
20 мм.
Соединение блоков между собой предусмотрено стыкованием их
поясов. Стыки нижних поясов перекрыты двусторонними горизонтальны¬
ми листовыми накладками (рис. 86, з), стыки верхних поясов — листовой
и швеллерной накладками (рис. &6, ж). Накладки прикреплены к поя¬
сам точеными болтами диаметром 20 мм. Для отвода воды из нижних
поясов в стенке швеллеров даны отверстия.
Поперечные связи в пролетном строении устроены на опорах и в се¬
редине пролета. Опорные связи — деревянные, со стальными горизон¬
тальными тяжами, а в середине пролета — металлические (рис. 86, д).
145

Продольные связи деревянные и расположены в уровне нижних поясов
ферм.
Конструкция монтажного стыка блоков, осуществляемого в узлах
фермы, приведена на рис. 86, и. Стык ветвей двухшвеллерного пояса
перекрыт вертикальными накладками на болтах. Для уменьшения на¬
пряжений смятия вертикальные стенки швеллеров усилены приваренны¬
ми к ним листами. Деревянные раскосы блоков ферм упираются в по¬
душки из уголков, приваренных к поясу. Концы тяжей закреплены на
подгаечниках из швеллеров, усиленных горизонтальными листами.
Хотя в нашей стране и построен ряд мостов со сборными пролетными
строениями, однако в общем такие конструкции распространены пока
еще мало. Их конструкция и технология изготовления требуют дальней¬
шего совершенствования.
В последнее время в сборных решетчатых фермах начали применять
клееные элементы. Имеется несколько таких мостов, построенных за ру¬
бежом. В СССР проделаны большие работы по изучению ферм с узло¬
выми соединениями на клеестальных шайбах. Сущность этого вида
соединения заключается в том, что на концах деревянных элементов с
помощью специального клея прикрепляют металлические листы-шайбы.
Элементы соединяют болтом, проходящим через отверстия в шайбах и
древесине элемента (рис. 86, г). При этом усилие передается стальными
шайбами непосредственно болту. В стыковых соединениях элементы пе¬
рекрывают стальными накладками. В узловых сопряжениях все элемен¬
ты монтируют на общий центральный болт или прикрепляют каждый
элемент болтами к стальной узловой фасонке.
Клееными могут быть выполнены и элементы обычных решетчатых
ферм системы Гау — Журавского. В первую очередь растянутый пояс,
а также сжатый пояс и раскосы с успехом могут быть сделаны клеены¬
ми из досок. Устройство клееных элементов обеспечивает большую их
прочность и долговечность.
Глава VIII
РАСЧЕТ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
С ФЕРМАМИ ГАУ —ЖУРАВСКОГО
§ 39. ЛИНИИ ВЛИЯНИЯ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ФЕРМ
При расчете ферм системы Гау — Журавского обычно условно счи¬
тают, что сопряжения в их узлах шарнирны, т. е. пренебрегают нераз-
резностью поясов. Кроме того, не учитывают влияние начального натя¬
жения тяжей, принимая в расчетной схеме ферм только одни основные
раскосы.
Чтобы определить наибольшие расчетные усилия в элементах фермы,
удобнее всего пользоваться линиями влияния (рис. 87). Так как пояса
ферм Гау — Журавского по конструктивным условиям, как правило,
делают одинакового сечения по всей длине пролета, то достаточно опре¬
делить усилия только для средних панелей, где эти усилия имеют
наибольшие значения. Раскосы и стойки (тяжи) в различных панелях
имеют разные сечения, а поэтому они должны быть все рассчитаны. На
рис. 87 для примера приведены линии влияния усилий для средних па-
146

Рис. 87. Линии влияния усилий в эле- Рис. 88. Линии влияния усилий в эле¬
ментах фермы Гау — Журавского	ментах фермы Гау — Журавского с до-
с ездой поверху	полнительными стойками и ездой по¬
верху
нелей 04 и t/4 в раскосах D\ и D3, а также линии влияния усилий в опор¬
ной стойке N0 и промежуточных стойках N\ и N4.
При расчете средней стойки (N4) надо учитывать особенность ее ра¬
боты, заключающуюся в том, что при загружении всего пролета фермы
тяж выключается из работы и несет только усилие от постоянной нагруз¬
ки, приходящейся на средний узел нижнего пояса. При односторонних
загружениях фермы тяж включается в работу, и усилие в нем может
быть определено по линии влияния (см. рис. 87); при этом временная
нагрузка должна быть установлена в пределах положительного участка
линии влияния, а усилие от постоянной нагрузки, определяемое загру-
жением всей линии влияния и имеющее отрицательный знак, должно вы¬
читаться из величины положительного усилия, вызываемого временной
нагрузкой.
В фермах с ездой поверху и дополнительными стойками, делящими
пополам основные панели, линии влияния (рис. 88) получают исходя из
предположения, что дополнительные стойки передают свое усилие на
нижние узлы фермы через нижние части раскосов. Дополнительные
стойки существенно влияют на линии влияния усилий в тяжах, а также
на линии влияния усилий в нижних поясах и нижних частях основных и
обратных раскосов. Так как в нижних частях основных и обратных рас¬
косов усилия оказываются большими, чем в их верхних частях, то при
расчетах необходимо определять усилия только в нижних частях всех
раскосов. На рис. 88 для примера приведены линии влияния усилий в
поясах 04 и t/4, в стойках N0 и в дополнительных стойках N и в
нижних частях основного и обратного раскосов D3 и D3- Кроме того,
147

ж
'-vpA
/71 \
f \
/
&
Л-О-
к1
: ! а,
г j
(l-a) Ч1М'
i | jf'
тгг) N
a)	On
J	' *	дана линия влияния усилия
в верхней части раскоса
Dz\ из которой видно, что
оно меньше усилия в нижней
части того же раскоса.
Линии влияния усилий в
элементах ферм с ездой по¬
низу строят аналогично. В
фермах с дополнительными
тяжами линии влияния уси¬
лий в характерных элемен¬
тах имеют вид, приведенный
на рис. 89, а. Дополнитель¬
ные тяжи не изменяют уси¬
лий в верхнем поясе и основ¬
ных стойках, но вызывают
увеличение усилий в нижних
поясах (см. линию влияния
усилия U$). В раскосах до¬
полнительные тяжи увеличи¬
вают усилия в нижних их
частях; поэтому при расче¬
тах достаточно определить
усилия только в нижних ча¬
стях основных и обратных
раскосов Ds и D3°.
При определении усилий
в стойках (тяжах) ферм
Гау — Журавского с ездой
понизу надо иметь в виду,
что, кроме расчета по уси¬
лию, определяемому загру¬
женном основной линии вли¬
яния N (рис. 89, б), необхо¬
димо проверять их на мест¬
ную нагрузку, пользуясь ли¬
нией влияния А/м. Линия влияния jVm должна быть загружена временной
нагрузкой и постоянной, приходящейся на нижний пояс от веса проез¬
жей части, нижних связей и половины веса главной фермы. Проверка
на местную нагрузку требуется для средних и ближайших к середине
пролета тяжей.
Рис. 89. Линии влияния усилий в элементах фер¬
мы Гау — Журавского с дополнительными стой¬
ками и ездой понизу
§ 40. ПОПЕРЕЧНАЯ УСТАНОВКА НАГРУЗКИ
Для загружения линий влияния и определения наибольших усилий в
элементах главных ферм надо поставить временную нагрузку в наиболее
невыгодное положение в поперечном направлении и определить коэффи¬
циент поперечной установки.
В пролетных строениях с ездой поверху коэффициент поперечной
установки определяют так же, как в балочных мостах с сосредоточенны¬
ми прогонами. Если же главные фермы связаны между собой жесткими
поперечными связями, то поперечное распределение нагрузки можно
найти, считая пролетное строение абсолютно жестким в поперечном на¬
правлении. Тогда при действии на пролетное строение любой нагрузки
деформации его в поперечном направлении будут происходить по зако¬
ну плоскости (рис. 90, а), и усилия, приходящиеся на отдельные фермы,
можно считать пропорциональными величинам их прогибов бь 62,...
Действие на пролетное строение сосредоточенного усилия Р= 1, при-
148

ложенного с эксцентриситетом е отно¬
сительно оси моста, можно заменить
силой Р = 1 и моментом М = ре = е, при¬
ложенными на оси пролетного строе¬
ния (рис. 90, б). Центрально действу¬
ющие усилия распределятся на все
главные фермы поровну, и на каждую
из них будет приходиться усилие
V\p= V2p = '.- = \/п, где п — число глав¬
ных ферм (рис. 90, в). Усилия, переда¬
ющиеся на главные фермы от действия
момента, будут пропорциональны их
расстоянием а от пролетного строения,
т. е. ViM/VKM = ailaKf где i и к — номера
произвольных главных ферм в попереч¬
ном сечении пролетного строения. Из
условия равновесия имеем
M = e = 2Vlual = -Z*-2*b
Як
Отсюда усилие на к-ю главную
ферму, передающееся от действия мо¬
мента
где в суммирование должны войти рас¬
стояния между симметрично распо¬
ложенными главными фермами про¬
летного строения.
Полное усилие, приходящееся на
#с-ю ферму от действия эксцентричного
единичного груза, будет (см. рис. 90, в)
фициента поперечной установки для
пролетного строения с ездой поверху
и жесткими поперечными связями
п
еак
“ 2Д?
Чтобы определить коэффициент поперечной установки, необходимо
построить линии влияния усилий, передающихся на рассматриваемые
фермы.
При жестких поперечных связях в пролетном строении наибольшее
усилие действует на крайние фермы. Линия влияния усилия V\, пере¬
дающегося на крайнюю главную ферму при движении груза, равного
единице, поперек пролетного строения построена на рис. 90, г. Эту линию
влияния легко получить по двум точкам. Например, при расположении
груза над крайней слева фермой усилие, передаваемое на нее, будет
При расположении груза над противоположной крайней фермой
(ферма 4 на рис. 90, б) усилие, передающееся на ферму У, будет
V.
я 22 а?
Аналогично могут быть построены линии влияния для всех осталь¬
ных главных ферм.
149

Рис. 91. Схема к определению коэф¬
фициента поперечной установки для
пролетного строения с ездой понизу
Чтобы получить коэффициент по¬
перечной установки для рассматри¬
ваемой балки (например, балки 1),
надо загрузить построенную линию
влияния временной нагрузкой, рас¬
положив ее в поперечном направле¬
нии над наибольшими ординатами
положительной части линии влияния
(см. рис. 90, г). Усилие, передаю¬
щееся этой ферме от двух рядов автомобильных осей, будет
Vi=%Py,
где у — ординаты линии влияния под отдельными грузами (см. рис. 98, г); Р — на¬
грузки от отдельных колес автомобилей.
Коэффициент поперечной установки для колонн автомобильной на¬
грузки
2 Р	2
2 if.
Необходимо также учитывать усилия, приходящиеся на главные фер¬
мы от загрузки тротуаров толпой. Для рассматриваемой главной фермы
погонная нагрузка, вызванная загружением ближайшего к ней тротуа¬
ра, будет
Рт = РСУо
где р — нагрузка толпы на 1 м2 тротуара; с — ширина тротуара; ус — ордината линии
влияния давления на рассматриваемую ферму, соответствующая середине загру¬
жаемой ширины тротуара.
Постоянную нагрузку в пролетных строениях с жесткими поперечны¬
ми связями считают передающейся на все главные фермы поровну,
В пролетных строениях с ездой понизу конструкция проезжей части
передает главным фермам усилия от постоянной и временной нагрузок
по закону рычага. Поэтому линия влияния усилия, передающегося глав¬
ной ферме Л, имеет вид, представленный на рис. 91. Наиболее опасно
расположение временной нагрузки возможно ближе к рассчитываемой
ферме. Кроме того, надо учитывыть и загрузку толпой прилегающей к
ферме тротуарной консоли.
Усилие, передающееся рассматриваемой ферме от двух рядов авто¬
мобильных осей, будет
A = 'ZPy = -g-(.al+ai+a3+a4)--
В
Коэффициент поперечной установки автомобильной нагрузки
К=— =— 2*/=^,
2 Р 2	2 В
где а\, а2 ...—расстояния колес автомобилей до второй главной фермы; В — рас¬
стояние между осями главных ферм.
150

Погонная нагрузка, передающаяся ферме А от загружения толпой
прилегающей к ней тротуарной консоли
Рт = РСУ с
при ус=\-
с + b
~~2В
где у с — ордината линии влияния, соответствующая середине загружаемой ширины
тротуара; b — ширина конструкции главной фермы.
§ 41. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ФЕРМ
Наибольшие усилия в элементах ферм Гау — Журавского определя¬
ют, загружая линии влияния постоянной, временной автомобильной на¬
грузками и толпой или постоянной и временной гусеничной нагрузками.
Наибольшие расчетные усилия в поясах обычно возникают при загруже-
нии временной автомобильной нагрузкой и толпой всего пролета, т. е.
Отах или £/тах = [лМТ£ + лнгн + (/^+А)Лвр]а>»
где g—постоянная нагрузка на 1 пог. м фермы, без учета веса верхнего настила;
лист — коэффициент перегрузки постоянной нагрузки, принимаемый для деревян¬
ных мостов равным 1,2; gн — нагрузка, приходящаяся на 1 пог. м фермы от веса
верхнего настила проезжей части и тротуаров; пн — коэффициент перегрузки по¬
стоянной нагрузки от веса верхнего настила, принимаемый равным 1,5; р — экви¬
валентная временная нагрузка, соответствующая длине и очертанию загружаемой
линии влияния; К — коэффициент поперечной установки временной (автомобиль¬
ной) нагрузки; рт — погонная нагрузка фермы от толпы на тротуаре; пвр — ко¬
эффициент перегрузки для временной нагрузки (автомобили и толпа); со — пло¬
щадь линии влияния усилия в рассматриваемом элементе пояса.
Так как пояса главных ферм служат одновременно и поясами про¬
дольных ветровых связей, то, кроме усилий от постоянной и временной
вертикальных нагрузок (основное сочетание нагрузок), надо также опре¬
делить усилия в поясах от совместного действия вертикальных и ветро¬
вых нагрузок (дополнительное сочетание нагрузок). При дополнитель¬
ном сочетании постоянную нагрузку вводят с обычными коэффициента¬
ми перегрузки, временную нагрузку — с коэффициентами 0,8 п, а
ветровое давление — с коэф¬
фициентом перегрузки 1,2.
За расчетное принимают
большее из усилий, получен¬
ных при основном или до¬
полнительном сочетании на¬
грузок.
Наибольшие усилия в ос¬
новных раскосах получаются
как сумма усилий в них от
нагрузок постоянной и вре¬
менной, расположенной в
пределах отрицательного
участка линии влияния.
Расчетное усилие в основном
раскосе тогда будет
(рис. 92):
Апах^1 К +t02) (nucrS +
-f «н^„) + «вр(Р1^ + ^т) 10
Рис. 92. Схема загружения линий влияния усилия
в раскосе фермы Гау — Журавского
151

где pi — эквивалентная временная нагрузка, соответствующая длине и очертанию от¬
рицательного участка линии влияния; соь сог — площади отрицательного и поло¬
жительного участков линии влияния, вводимые в формулы со своими знаками.
Обратный раскос включается в работу в том случае, если усилие от
временной йагрузки, полученное при загружении участка линии влияния
с площадью сог, окажется по абсолютной величине больше абсолютной
величины усилия от постоянной нагрузки. При этом нужно принимать
наиболее неблагоприятный случай минимальной постоянной нагрузки с
пониженным коэффициентом перегрузки п пет	0,9. Тогда условие, при
котором обратный раскос D' рассматриваемой панели включается в ра¬
боту, напишется так:
I «врО^ -г/\)“2 I > I K+^Kg' + g'JttncT | •
Наибольшее усилие в обратном раскосе при этом будет
£>тах = Л во (РтК + Рг) ш2 + К + “a) (g + £н) «пет,
где р2 — эквивалентная временная нагрузка, соответствующая положительному участку-
линии влияния.
Наибольшие усилия в тяжах определяют, загружая временной на¬
грузкой положительный (растяжение) участок линии влияния:
^max = (tol+a)2) (Лнст£ +/гнё’н)+Лвр {Р\К + /\)ш1>
где соь (02 — площади участков линии влияния усилий в тяже; р\ — эквивалентная вре¬
менная нагрузка, соответствующая участку линии влияния с площадью (Оь
Загружать отрицательный участок линий влияния усилий в тяжах
не надо, так как в случае перемены знака поперечной силы в рассмат¬
риваемой панели включится в работу обратный раскос и вследствие это¬
го усилие в тяже останется растягивающим, но меньшим, чем при загру¬
жении положительного участка линии влияния.
Для средних и близких к середине пролета тяжей в фермах с ездой
понизу, кроме определения усилий по основным линиям влияния, надо
подсчитать также усилия от местной нагрузки (см. рис. 89, б).
§ 42. ВЛИЯНИЕ НАЧАЛЬНОГО НАТЯЖЕНИЯ ФЕРМ
Как указывалось, для улучшения условий работы ферм Гау — Жу¬
равского и обеспечения плотного прижатия торцов раскосов к узловым
подушкам при любых загружениях пролетного строения временной на¬
грузкой применяют начальное натяжение стоек (тяжей), осуществляе¬
мое при сборке ферм. Это натяжение поддерживают в течение всего сро¬
ка эксплуатации моста, периодически подтягивая тяжи. Чтобы выяснить
влияние начального натяжения на усилия в фермах Гау — Журавского,
рассмотрим участок фермы (рис. 93) и предположим, что ее тяжи на-
Р.ис. 93. Схема влияния начального натяжения тяжей на усилия в фермах
Гау — Журавского
152

тянуты и имеют начальные усилия sn-ь 5n, sn+\. От начального натяже¬
ния тяжей в раскосах фермы возникнут сжимающие усилия dn, dn+\.
При действии вертикальной нагрузки ферма с раскосами, зажатыми
искусственным натяжением, будет работать как статически неопредели¬
мая двухрешетчатая ферма. Усилия в раскосах такой фермы можно
приближенно определить, полагая, что расчетная поперечная сила в
каждой панели распределяется поровну между основным и обратным
раскосами. При этом в основном раскосе возникает сжимающее, а в об¬
ратном растягивающее усилие. Величины этих усилий для раскосов
п-й панели
Полные усилия от начального натяжения и вертикальной нагрузки
фермы тогда будут:
в основном раскосе dn-{-Dn = dn-\	——;
2 sin а
в обратном раскосе dn — Dn=dn—— .
Для того чтобы при действии временной нагрузки не возникало отста¬
вания торцов раскосов от подушек, необходимо, чтобы при любом наине¬
выгоднейшем загружении фермы усилия в обратных раскосах остава¬
лись сжимающими или в крайнем случае доходили до нуля. Исходя из
последнего условия получаем
откуда dn = ——— .
2 sin а
Тогда из условия равновесия узла фермы определится необходимая
величина начального натяжения п-то тяжа
s„= (dn+dn+l) sin а= Qn + Qn+1 .
Следовательно, начальные натяжения тяжей должны равняться по¬
лусумме расчетных поперечных сил в прилегающих панелях от наиневы¬
годнейших загружений. Если в тяжах фермы осуществить начальное на¬
тяжение, соответствующее этому равенству, то .наибольшие усилия в ос¬
новных раскосах при наиневыгоднейшем их загружении будут
таxDn=dn + Dn=-0i- .
sin а
Отсюда следует, что начальное натяжение не изменяет наибольших
расчетных усилий в основных раскосах.
В тех панелях, в которых при действии временной нагрузки попереч¬
ная сила не меняет своего знака, усилия в обратных раскосах будут
наибольшими во время натяжения тяжей при еще незагруженных фер¬
мах. Расчетные усилия для таких обратных раскосов dn= — .
2 sin а
При действии постоянной и временной нагрузок наибольшие усилия
в обратных раскосах фермы с начальным натяжением определяются
формулой
таxD'n=Qn~Qnmln •
2 sin а
153

В панелях, где поперечная сила может менять свой знак, максималь¬
ные усилия в обратных раскосах возникают при наибольшем отрицатель¬
ном значении поперечной силы Qnmin, которое надо вводить в формулу
для тах/Л* со своим отрицательным знаком.
Полные усилия в стойках ферм от начального натяжения и верти¬
кальной нагрузки из условия равновесия верхнего и нижнего узлов полу¬
чают следующее выражение:
=-5- (Q«+<?Я+1)+—Л>).
где Рн, Рв — нагрузки, действующие в нижнем и верхнем узлах рассматриваемой
СТОЙКИ.
Дополнительные усилия в поясах от влияния начального натяжения
On=Ua=dn cosa=-^-ctga.
Таким образом, приходим к выводу, что начальное натяжение ферм
Гау — Журавского очень мало влияет на расчетные усилия в их элемен¬
тах. Действительно, наибольшие усилия в основных раскосах не изменя¬
ются от начального натяжения ферм. Усилия в тяжах также оказыва¬
ются равными определяемым без учета начального натяжения. Верх¬
ний пояс несколько разгружается за счет начального натяжения тяжей,
нижний же пояс получает добавочные усилия.
Дополнительные усилия в поясах, вызванные начальным натяжени¬
ем, пропорциональны расчетным поперечным силам в соответствующих
панелях. В наиболее напряженных средних панелях поясов, где значе¬
ния Qn наименьшие, дополнительные усилия в поясах оказываются не¬
большими, составляя лишь несколько процентов от основных расчетных
усилий. В панелях же, ближайших к опорам моста, дополнительные уси¬
лия, хотя и возрастают, но не представляют опасности благодаря всегда
имеющимся в этих панелях значительным запасам в сечениях поясов.
Только в обратных раскосах усилия, возникающие при наличии началь¬
ного натяжения ферм, оказываются значительно большими. Поэтому
при расчете обратных раскосов надо принимать во внимание влияние
начального натяжения ферм. Однако обратные раскосы ферм Гау —
Журавского обычно имеют довольно значительные запасы.
В связи с этим фермы системы Гау — Журавского часто рассчитыва¬
ют, вовсе не учитывая их начального натяжения. Тем не менее следует
рекомендовать проверять обратные раскосы на усилия, вызываемые на¬
чальным натяжением ферм, и, кроме того, при конструировании стыков
верхних поясов учитывать растягивающие усилия, возникающие в них
от натяжения тяжей, пока фермы еще лежат на сборочных клетках.
§ 43. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В ПОПЕРЕЧНЫХ БАЛКАХ
Для получения наибольших расчетных усилий в поперечных балках
пролетного строения с ездой понизу сначала производят продольное
загружение поперечной балки (рис. 94, а). С этой целью расчетную на¬
грузку устанавливают вдоль моста так, чтобы получить наибольшее
усилие А = Р1у1-\-Р2у2 + РгУг = У£Ру на поперечную балку от каждого
продольного ряда колес подвижной нагрузки. После этого нагрузку рас¬
полагают в поперечном направлении в наиболее невыгодное положение.
Для получения наибольшего изгибающего момента в поперечной
балке от автомобильной нагрузки колеса автомобилей надо устанавли¬
вать так, чтобы равнодействующая расчетных давлений R = I,A и бли¬
жайший к ней груз А располагались на равных расстояниях 0,5 с от се¬
редины пролета поперечной балки. Тогда наибольший изгибающий мо-
154

Рис. 94. Схемы к определению расчетных усилий в поперечных балках пролетных строе¬
ний с ездой понизу
мент будет под ближайшим к середине пролета грузом под грузом Л3
(рис. 94, б), и величина его выразится формулой
^шах = ^0 +[^0’55В-°’5С)2 -	Пвр,
где В — пролет поперечной балки; с — расстояние от равнодействующей до ближай¬
шего к ней груза; Л40— изгибающий момент в рассматриваемом сечении попереч¬
ной балки от постоянных нагрузок, принятых с соответствующими коэффициента¬
ми перегрузки; явр = 1,4— коэффициент перегрузки автомобильной нагрузки.
Аналогично определяют наибольший изгибающий момент в попереч¬
ной балке от гусеничной нагрузки (рис. 94, в). Наибольшее давление на
поперечную балку от одной гусеницы
а наибольший изгибающий момент в поперечной балке под гусеницей
А2 будет:
^„,ах = ^0
R(B-c)t
4 В
t-вр
при R= Л:-|- Л2=2Л и с = Ь/2,
где рг — погонное давление гусеницы; R — равнодействующая усилий, передаваемых
гусеницами; b — расстояние между осями гусениц; /г'вр — коэффициент перегрузки
гусеничной нагрузки, равный 1,1.
Для получения наибольшей поперечной силы в поперечной балке
временную нагрузку надо придвинуть как можно ближе к одному из
бордюров. Опорная реакция поперечной балки от постоянной нагрузки и
давлений А будет представлять расчетную поперечную силу в балке.
155

По наибольшему расчетному изгибающему моменту подбирают сече¬
ние поперечной балки, а по поперечной силе рассчитывают колодки или
пластинчатые нагели. Если поперечная балка имеет конструкцию в виде
сквозной фермы, то усилия в ней надо определять, загружая силами А
линии влияния усилий в ее элементах.
§ 44. РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ ПОЯСОВ
Сечения поясов ферм Гау — Журавского, как правило, делают оди¬
наковыми по всей длине пролета и рассчитывают лишь элементы поясов
в средних панелях, поскольку в ней действуют наибольшие усилия.
Расчет растянутого пояса заключается в проверке прочности его се¬
чения в месте, наиболее ослабленном врубками и болтами. При этом,
если соседние врубки или отверстия болтов расположены близко друг к
другу, то надо учитывать возможность ступенчатого разрыва элемента
и совмещать в расчетном сечении все ослабления, расположенные на
участках длиной до 20 см (рис. 95, а). Симметричное ослабление элемен¬
та не должно превышать 50%, а несимметричное ослабление — 40%
полного сечения элемента. Прочность проверяют по формуле
а
U,Г
</?Р.
где FHt — площадь ослабленного (нетто) сечения пояса; RР — расчетное сопротивление
дерева на растяжение.
В сжатом поясе проверку прочности делают по ослабленному сече¬
нию, аналогично растянутому поясу. Проверку устойчивости элементов
сжатого пояса на продольный изгиб производят по формуле
On
cpF,
</?с>
рсч
где Fрсч — расчетная площадь сечения сжатого пояса, принимаемая /грсч = /7бр, когда
4
ослабление сечения пояса не превышает 25% всего сечения, или ^рсч = “Т" 'нт»
о
когда ослабление сечения превышает 25%; ф — коэффициент продольного изгиба.
При расчете сжатого пояса на продольный изгиб за свободную дли-
156

ну принимают: при проверке
устойчивости в плоскости
фермы — расстояние между
центрами узлов; при провер¬
ке устойчивости из плоскости
фермы — расстояние между
узлами ветровых (продоль¬
ных) связей. Гибкость сжа¬
тых поясов ферм не должна
быть больше 100, а растяну¬
тых— больше 150. Если вет¬
ви сечения сжатого пояса
жестко связаны между собой
колодками или прокладками
на болтах, то при проверке
устойчивости пояса на про¬
дольный изгиб из плоскости фермы гибкость элемента пояса можно оп¬
ределять как для составного сечения по формулам для расчета раскосов.
В пролетных строениях с ездой поверху нагрузка от проезжей части
обычно передается главным фермам не в узлах, а с некоторым эксцен¬
триситетом а. Тогда в верхних поясах возникает местный изгиб. В тех
случаях, когда поперечные балки опираются на пояс в пределах узло¬
вых подушек (рис. 95, б), местный изгиб пояса можно не учитывать.
Если же места опирания поперечных балок выходят за пределы узловых
подушек (рис. 95, в), то при расчете верхнего пояса местный изгиб сле¬
дует учитывать.
Для определения изгибающего момента в поясе его рассматривают
сначала как разрезную балку с пролетом, равным длине панели d. По¬
строив линию влияния наибольшего изгибающего момента (в месте опи¬
рания поперечной балки) с учетом типа прогонов (рис. 95, г), загружают
ее постоянной и временной нагрузками. Величину расчетного изгибаю¬
щего момента М для сечений пояса под поперечной балкой и в узле мож¬
но приближенно принимать равной 60% от момента, получаемого как
для разрезной балки.
Напряжения в элементах верхнего пояса от совместного действия
сжимающего продольного усилия и изгибающего момента проверяют по
формуле
Рис. 96. Схема к расчету открытого верхнего
пояса
О
при 5=1-
— • — < Rc
iW RH ^ Ас
хю
ЗЮОДс^бр ’
где W — момент сопротивления рассматриваемого сечения с учетом его ослабления;
Rc/Rn — отношение расчетных сопротивлений дерева на сжатие и изгиб; £ — коэф-
фициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы О при дефор¬
мации элемента, вызванной поперечным изгибом; % — гибкость элемента пояса в
плоскости фермы; /^р — площадь сечения пояса без учета ослабления (брутто).
В открытых мостах устойчивость сжатого пояса на продольный изгиб
из плоскости фермы проверяют, принимая свободную его длину равной
расстоянию между жесткими полурамами, укрепляющими верхний пояс.
Для обеспечения устойчивости сжатого пояса полурамы должны быть
рассчитаны на давление ветра, приходящееся на верхний пояс, и, кроме
того, на горизонтальное усилие Z, направленное поперек моста, условно
принимаемое равным 1 % от продольного усилия в сжатом поясе. Это
усилие может возникнуть в результате некоторого перелома в плане
очертания оси пояса в рассматриваемом узле. Так как совместные дей¬
ствия усилий от вертикальной и ветровой нагрузок являются дополни¬
тельным их сочетанием, то при определении усилия Z влияние подвиж-
157

ной нагрузки нужно учитывать с коэффициентом перегрузки, уменьшен¬
ным умножением на коэффициент 0,8.
Расчетная схема действия усилий, наиболее опасная для работы по¬
перечной рамы, приведена на рис. 96. Эта схема предполагает, что уси¬
лия Z от возможных переломов очертания поясов направлены в проти¬
воположные стороны. Ветровое усилие на полураму в запас прочности
нужно считать полностью действующим на наветренный пояс, принимая
его
W — tvwk —d.
2
Наибольшие изгибающие моменты Мх и М2 в элементах полурамы
тогда будут:
M1 = (Z-\-W) hn\ M2 = {Z + 0$W)hn.
Здесь w — интенсивность ветрового давления при наличии на мосту подвижной верти¬
кальной нагрузки; п — коэффициент перегрузки, величину которого при дополни¬
тельном сочетании нагрузок считают равным 1,2; k — коэффициент сплошности,
принимаемый для ферм Гау — Журавского с ездой понизу 6 = 0,4; h — высота
ферм; d — расстояние между поперечными полурамами, как правило, равное длине
панели главных ферм; hn — расчетная высота полурамы, равная расстоянию от оси
верхнего пояса до оси поперечной балки.
§ 45. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ
В ПОЯСАХ РЕШЕТЧАТЫХ ФЕРМ
Так как пояса деревянной фермы идут непрерывно по всей ее длине
и не имеют шарниров в узлах, то при прогибе фермы под действием вре¬
менной нагрузки в поясах, кроме продольных усилий, возникают изги¬
бающие моменты (рис. 97, а). Эти изгибающие моменты имеют наиболь¬
шие значения в тех местах, где кривизна поясов, вызванная прогибом
фермы, оказывается наибольшей.
Изгибающие моменты вызывают в поясах дополнительные напряже¬
ния, которые могут достигать довольно больших значений, особенно в
местах ослабления врубками. Точное определение этих напряжений до¬
вольно сложно и затрудняется еще тем, что на реальные прогибы дере¬
вянных ферм сильно влияют местные деформации в узлах, величины
которых трудно учесть. Приближенно величины дополнительных напря¬
жений можно оценить исходя из следующих соображений.
Наиболее опасным по напряженному состоянию является сечение по¬
ясов у середины пролета, так как продольные усилия в поясах достига¬
ют здесь максимума и кривизна их от деформаций прогиба также оказы¬
вается наибольшей. Кривизну поясов можно ориентировочно определить
по разности А прогибов среднего и двух соседних узлов фермы
(рис. 97, 6):
А — */ср“0>5 (ул-\-уп),
где уср — прогиб среднего узла; ул, Уп — прогибы левого и правого (от среднего)
узлов.
Чтобы определить наибольшее значение величины А, полезно по¬
строить ее линию влияния. Эта линия влияния получается как эпюра
прогиба фермы от действия груза, равного 1,0 и приложенного в среднем
узле, и грузов, равных 7г и приложенных в обоих соседних узлах
(рис. 97, в). Характер очертания линии влияния разности прогибов А
показан на рис. 97, г.
При определении прогибов фермы нужно учитывать как упругие де¬
формации всех ее элементов, так и местные деформации в узлах и сопря¬
жениях. Приближенно, основываясь на данных испытаний деревянных
мостов, влияние местных деформаций может быть учтено умножением
158

величин прогиба, подсчитанных
по упругим деформациям эле¬
ментов, на коэффициент 1,2.
Необходимо иметь в виду,
что дополнительные напряже¬
ния в поясах возникают и от
накопления остаточных проги¬
бов (провисания) ферм, вы¬
званного обмятиями в сопря¬
жениях, усушкой дерева и дру¬
гими факторами.
Для определения величин
дополнительных напряжений в
поясе приближенно можно
предположить, что на рассмат¬
риваемом участке он работает
на изгиб по схеме рис. 97, д.
При этом надо учитывать ос¬
лабление пояса в среднем уз¬
ле; влиянием ослаблений в со¬
седних узлах (на концах выде¬
ленного участка пояса) можно
пренебречь.
Прогиб выделенного участка
формулой
Рис. 97. Схемы к определению дополнитель¬
ных напряжений в поясах решетчатых
ферм
пояса под действием силы R выразится
-?fi- f8_nil‘ + “L^il+4{i2-6*+«
48 Eh L	m
при k
— и m
a
h
Здесь z — длина ослабленного участка пояса; /ь h — моменты инерции неослабленно¬
го и ослабленного сечений пояса.
Так как значение k в мостовых фермах обычно составляет 0,1—0,3,
то без ущерба для точности приводимого приближенного метода можно
пренебречь величинами &3 и k2. Тогда получим:
А
_^_Г8-1г» + 6» + t(12_6t)1
48£/2 L т	1 V	J
Г 8 — \2k + 6&2	, , /10
при с = \	\-k(\2 — 6&)
Ra3c
48 £/2
величина которого для употребительных пределов изменений отношений
кит приведена в табл. 12.
Наибольший изгибающий момент в поясе
дд	 Ra 	 24£/2а
~ 2 ~ аЧ
Таблица 12
k
т
с
k
т
с
k
т
с
0,1
1
8,0
0,2
1
8,0
0,3
1
8,0
1,5
5,7
1,5
6,1
1,5
6,4
2
4,6
2
5,1
2
5,5
3
3,4
3
4,1
3
4,7
159

Дополнительное напряжение в ослабленном сечении пояса
Mh2 _ 12ел2а
где h2 — высота пояса в ослабленном сечении.
Для обычных конструкций ферм Гау — Журавского дополнительные
напряжения достигают 30—40% осевых напряжений в поясах. Особенно
большие дополнительные напряжения могут возникать в поясах ферм,
имеющих малую вертикальную жесткость. Поэтому в пролетных строе¬
ниях с фермами малой высоты всегда надо ожидать больших дополни¬
тельных напряжений в поясах. Для ферм, прогиб которых от норматив¬
ной временной нагрузки превышает 7зоо их пролета, обязательно надо
учитывать дополнительные напряжения. Особенно важно учитывать их
в растянутых поясах ферм. Для уменьшения дополнительных напряжений
желательно не применять высоких поясов, по возможности развивая их
сечение не в высоту, а в ширину. Кроме того, нужно меньше ослаблять
сечения поясов в узлах.
§ 46 РАСЧЕТ ПОЯСНЫХ СТЫКОВ
Расчет стыка, перекрытого металлическими шпоночными накладками.
Стык растянутого пояса, как правило, работает на осевое растя¬
жение.
Для расчета стыка поясов, перекрытого вертикальными металличе¬
скими накладками, необходимо сделать следующие проверки прочности:
1) на смятие дерева в местах врезки шпонок в пояс; 2) на скалывание
дерева между шпонками; 3) на разрыв -стальных накладок; 4) на срезы¬
вание сварных швов или заклепок, прикрепляющих шпонки к накладкам.
При расчете стыка влияние болтов, стягивающих накладки, не учиты¬
вают.
Условие прочности дерева на смятие шпонками при
действии расчетного осевого усилия N, приходящегося на ветвь пояса
(рис. 98, а):
о
N
N
2 nah
(VIII. 1)
при FCH = 2nah,
где F — площадь шпонок, работающая на смятие (пренебрегая небольшими скосами
на концах площадок смятия); п — число шпонок в полунакладке; h — высота шпо¬
нок; а — глубина врезки шпонок в древесину пояса; Rcm— расчетное сопротивле¬
ние дерева на смятие вдоль волокон; т — коэффициент условий работы, учитыва¬
ющий возможность неравномерного распределения усилий между шпонками и при¬
нимаемый при двух, трех или четырех шпонках в каждой полунакладке соответст¬
венно равным 1,0; 0,9 или 0,8.
Зная высоту шпонок h и задавшись их числом п, из формулы (VIII.1)
легко получить необходимую глубину врезки шпонок а. Если глубина
врезки шпонок получается настолько большой, что вызывает ослабление
сечения элемента более чем на 30%, то необходимо увеличить число шпо¬
нок в накладках, но не более чем до четырех в каждой полунакладке.
Дерево между шпонками работает на скальгвание на участках дли¬
ной с. Полная расчетная площадь скалывания FCK = 2nch. Тогда условие
прочности на скалывание дерева между шпонками:
х
N
N
2nch
< «сЛ
(VIII.2)
где Rck — расчетное сопротивление дерева на скалывание вдоль волокон; с — расстоя¬
ние между краями смежных шпонок; тск — коэффициент условий работы шпо¬
ночного соединения на скалывание, принимаемый равным 0,7.
160

а)
N
А
-н
А-А
/ ,
—И—1
О
П
	и
—R—
•сГ
V
01 1 0 1
—ш
1 i
1 ©
i 0 |
кттЛ
© i
	Лттт
0
0 I 10
1
/
“О---
'п- '
г:
—п—^ |
,
ь
с
План
с
Ъ
, □
г
© k
© 4
□
□
э;
Накладка-
/
ь
Му
Г^-К>
W4>
Но
40-
Е
л
Рис. 98. Схемы к расчету стыка пояса с металлическими шпоночными накладками
Из формулы (VIII.2) можно получить необходимое наименьшее рас¬
стояние с между шпонками.
В накладке с приваренными шпонками проверку ее прочности надо
делать со сечению, ослабленному болтом (рис. 98, а).
В накладке с приклепанными шпонками опасным будет сечение по оси
заклепок, прикрепляющих первую от стыка шпонку (рис. 98, б).
Обозначая через FHT площадь поперечного сечения накладки за вы¬
четом ослабления, получим условие прочности стальной на¬
кладки:
° =	(VIII.3)
где Rст — расчетное сопротивление стальных накладок.
Формула (VIII.3) позволяет, задавшись высотой накладок h\, опре¬
делить необходимую их толщину б.
Если шпонки приварены к накладкам, то необходимо проверить
прочность сварных швов на срезывание.
Усилие, приходящееся на каждый из сварных швов:
6-4257
161

Условие прочности сварного шва на срезывание
Т=-^-</м#св.	(VH -4)
А b
где Д — наименьший размер сварного шва в поперечном направлении, определяющий
опасное сечение на срезывание (рис. 98, в); b — ширина шпонки; Rcв — расчетное
сопротивление сварного шва на срезывание; т — коэффициент условий работы
шпоночного соединения.
При клепаных накладках условие прочности на срезывание
заклепок, прикрепляющих шпонки, будет (см. рис. 98, б):
T= f < mR3,	(VIII.5)
2nkF ср
где k — число заклепок, прикрепляющих одну шпонку; Fcv — площадь срезывания
одной заклепки диаметром d, равная 0,25nd2\ R3 — расчетное сопротивление за¬
клепок на срезывание.
По формулам (VIII.4) и (VIII.5) можно получить необходимую тол¬
щину сварных швов или диаметр заклепок, прикрепляющих шпонки к
накладкам.
Кроме приведенных основных проверок прочности стыкового соеди¬
нения, полезно также проверить прочность болтов, стягивающих наклад¬
ки. Усилие, действующее на болт, можно определить, принимая схему
его работы по рис. 98, г. Усилие А7(2/г), передаваемое одной шпонкой,
имеет эксцентриситет по отношению к оси накладки, равный 0,5 (а+ 6).
Можно считать, что вызываемый этим эксцентриситетом момент уравно¬
вешивается парой сил Z, одна из которых передается вблизи края
шпонки, а другая воспринимается болтом. Тогда имеем условие:
JL ,a-±A=zs.
2п 2
Из этого выражения получаем усилие, действующее на болт:
z_N{a + b) '	(VIII.6)
4ns
Условие прочности болта
(vni-7)
Здесь s — расстояние от рабочей грани шпонки до оси болта; d — диаметр ослабленно¬
го нарезкой сечения болта; Rcт — расчетное сопротивление стали болта.
Стыки сжатых поясов, в которых торцы сопрягающихся элементов
пригнаны друг к другу, рассчитывают в предположении, что половина
сжимающего усилия передается с торца на торец, другая же половина —
через шпоночные накладки. Если стыки сжатого пояса расположены в
узлах фермы и выполнены с пригонкой торцов, то в них можно допустить
передачу всего продольного усилия через торцы.
Как указывалось, во всех случаях стыки сжатых поясов должны быть
проверены на растягивающие усилия, возникающие в них от начального
натяжения тяжей, когда фермы еще лежат на сборочных клетках.
В тех случаях, когда усилия от проезжей части передаются на пояса
с эксцентриситетом относительно узлов, стыки пояса будут работать
на продольную силу и изгибающий момент. Тогда наиболь¬
шее напряжение на смятие древесины шпонки (рис. 98, д):
ашах
N
2 nah
Ш
па№
< mRCM,
где М — изгибающий момент, действующий в стыке элемента пояса.
162
(VIII.8)

С)
N
\
1
N
Ж
т
А
Щг
А
7Т
ш.
А
Ш0о0о0[Ц0о0о0[110о0о
° 0т0о0о0Ц10ос,о0|11с>
||0О°
!! °о°
б) 7
СЕ
СЕ
Т
}
ZZZZZZ2
ZZZZZZ2
7- 1
а
V///ZZ
V////72
Ж'
'	т1
Рис. 99. Схемы к расчету стыка пояса с деревянными накладками на стальных нагелях
Проверка на скалывание дерева между шпонками может быть в за¬
пас прочности выражена формулой
Г=
< ™ск#ск*
(VIII.9)
Металлические накладки должны быть проверены на совместное
действие продольной силы и момента:
N ' м	(УШЛО)
2
2 WK
Напряжение в сварных швах, прикрепляющих шпонки, определяется
формулой
т =
N
м
1
4nbA 2nhxbA 4nbA
(VIII. И)
при клепаных накладках напряжение на срезывание в наиболее загру¬
женной заклепке (см. рис. 98, д)
т =
N
2nkFzp
М
2nWcp
< mR3
(VIII.12)
при Wcp=Fcp	.
Ут ах
Здесь h\ высота стыковой накладки; WCp—момент сопротивления ряда заклепок,
прикрепляющих одну шпонку.
Расчет стыка, перекрытого деревянными накладками на стальных на-
гелях. При расчете такого стыка надо определить необходимое количе¬
ство нагелей и проверить прочность деревянных накладок. Расчетная
несущая способность (в кгс) стального нагеля, отнесенная к одному его
-срезу, определяется следующими формулами:
по смятию среднего элемента (перекрываемого пояса)	cd;
по смятию крайних элементов (накладок) Т2^70 ad;
по изгибу нагеля 165 d2+2 а2, но не больше 230 к2,
где а, с —толщины крайнего и среднего элементов, см; d — диаметр нагеля, см.
За расчетную несущую способность Т одного среза нагеля принима¬
ют наименьшую из величин Т\, Т2 или Т2. Необходимое количество двух¬
срезных нагелей на половине длины накладок (рис. 99 а) п=
2Т
Прочность деревянных накладок надо проверять в наиболее ослаб¬
ленном их сечении, при этом близко расположенные друг от друга ос-
0;
163

лабления (на участке, меньшем 20 см) следует принимать совмещенны¬
ми в одном сечении (рис. 99, б). Тогда условие прочности ослабленного
сечения накладки выразится формулой
N ^ п
3 О /А	,ч ^ *М>»
2а (b — md)
где а, b — размеры сечения деревянной накладки; т — число нагелей, попадающих в
расчетное сечение деревянной накладки.
§ 47. РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ РАСКОСОВ
Раскосы ферм Гау — Журавского рассчитывают (на сжатие с учетом
продольного изгиба. Свободную их длину при проверке устойчивости в
плоскости фермы принимают равной расстоянию от центра узла до точ¬
ки пересечения раскосов (при параллельных поясах это половина теоре¬
тической длины раскоса). При проверке устойчивости раскосов из плос¬
кости фермы свободную длину принимают равной полной длине раскоса,
умноженной на коэффициент г], учитывающий удерживающее действие
обратного раскоса (рис. 100, а). Этот коэффициент определяют по фор¬
муле
Ч
но не меньше 0,5,
где /о — момент инерции сечения рассчитываемого сжатого раскоса при изгибе из
плоскости фермы; 1\ — момент инерции сечения встречного неработающего раско¬
са при изгибе из плоскости фермы; /0, h — полные длины рассчитываемого и
встречного раскосов (в фермах с параллельными поясами /0 = /i).
В раскосах, состоящих из двух ветвей и связанных между собой ко¬
лодками, определяют напряжения о от сжатия усилием Dmax, по формуле
где ф — коэффициент продольного изгиба, принимаемый по наибольшей из гибкостей
раскоса в плоскости (Я*) или из плоскости (А,у) фермы.
Гибкость раскоса в плоскости фермы определяется по формуле лх=
*=1х!рх, где 1Х — свободная длина раскоса в плоскости фермы и рх —
радиус инерции сечения относительно оси х—х (рис. 100, б); кх не долж¬
на быть больше 100. Гибкость раскоса из плоскости фермы зависит от
164

принятого соединения его ветвей и определяется по формулам (приве¬
денная гибкость)
\,=V (i*02+&	(VIII. 13)
В этой формуле
Хв = 4/Рв-
Здесь X/ — гибкость всего сечения раскоса относительно оси у — у\ Хв — гибкость от¬
дельной ветви раскоса из плоскости фермы; 1У — свободная длина раскоса с уче¬
том коэффициента т}; ру— радиус инерции всего сечения, рассматриваемого как
целое, относительно оси у — у\ /в — свободная длина отдельной ветви, принимае¬
мая равной расстоянию между стяжными болтами (рис. 100, в, г); рв — радиус
инерции сечения отдельной ветви относительно оси у\ — у\, проходящей через ее
центр тяжести; [х — коэффициент, учитывающий увеличение гибкости элемента
вследствие податливости связей, величину которого при соединении ветвей колод¬
ками, врезанными в элементы ветвей (см. рис. 100, в), принимают равной 1,2.
При соединении ветвей раскоса прокладками (см. рис. 100, г), не
врубленными в элементы ветвей и связанными с ними нагелями или на¬
гельными болтами, можно принимать
Ьпш
/2 ’
1уПС
(VIII. 14)
где /г, b — полная высота и ширина поперечного сечения элемента; пш — число швов
сдвига между ветвями элемента; пс — расчетное количество срезов нагелей в одном
шве на 1 пог. м длины элемента; kc — коэффициент, учитывающий вид нагелей
или гвоздей и характер соединения.
1	a	1,5
Для стальных цилиндрических нагелей	£с = —- при d < —*	и kc =
bd2	7	ad
a	1
при d > -— ,* для гвоздей kc = ~~~~:	d— диаметр нагелей (гвоздей); a — толщи-
7	10 а*
на более тонкого из соединяемых элементов (ветви или прокладки).
Расстояние между колодками или прокладками, связывающими вет¬
ви элемента, надо назначать так, чтобы (гибкость ветви Хв не превышала
наибольшей гибкости всего сечения в целом (кх или \у).
Соединительные колодки или прокладки должны плотно прилегать к
связываемым ветвям элемента, и их нужно располагать равномерно по
длине элемента.
§ 48. РАСЧЕТ ТЯЖЕЙ И УЗЛОВЫХ ПОДУШЕК
Расчет тяжей в фермах Гау — Журавского заключается в проверке их
прочности по минимальной площади сечения — /w Если тяж выполнен
из круглого стержня постоянного диаметра, то наиболее ослабленными
оказываются сечения в местах его нарезки (рис. 101, а). При утолщении
концов тяжа осадкой или наваркой кусков большого диаметра расчет¬
ным будет основное его сечение (рис. 101, б). Условие прочности тяжа:
Nn
RC1.
В тяжах, состоящих из двух или более стержней, расчетное сопротив¬
ление надо умножать на коэффициент 0,85, учитывающий возможную
неравномерность передачи усилий отдельным ветвям тяжа.
При наличии в тяже стыка, перекрытого накладками, приваренными
сварными швами, площадь сечения этих накладок должна быть не мень-
165

Рис. 101. Схемы к расчету металлических тяжей и подгаечного бруса
ше площади сечения тяжа. Швы, прикрепляющие накладки, нужно про¬
верять на срезывание (рис. 101, в) по условию:
N,
л/0,75
</?
СВ’
где п — число швов, прикрепляющих накладки; б — толщина шва; / — длина одного
шва в пределах полунакладки, которую следует уменьшить на 1 см за счет непро¬
варов на концах шва.
Усилие тяжа через металлическую накладку передается подгаечному
брусу, который, в свою очередь, передает его поясу (рис. 101, г). Напря¬
жение смятия в местах опирания подгаечного бруса на пояс
а
N max
2а\Ь
<R
см 93*
Изгибающий момент, возникающий в подгаечном брусе:
M=N*^la	£_\ .
Условие прочности сечения подгаечного бруса, ослабленного отвер¬
стием для тяжа
а
6 М
(b — d) №
и*
Здесь d — диаметр отверстия для тяжа; 6, h — размеры сечения подгаечного бруса;
ах — размер площадки опирания.
Узловые подушки ферм Гау — Журавского должны быть рассчитаны
на смятие под торцами раскосов, на смятие и скалывание подушки, на
смятие и скалывание пояса подушкой.
Расчет на смятие подушки торцами раскосов представляет собой
проверку достаточности принятого сечения раскосов. В более опасных
условиях по смятию, как правило, оказывается подушка, для которой
смятие происходит поперек волокон или под углом к волокнам (при по¬
душках из брусьев, направленных вдоль пояса). При проверке на смя¬
тие торцовую площадь раскоса FHт надо принимать с учетом имеющихся
в ней ослаблений штырями и подрубками, часто устраиваемыми в фер¬
мах с ездой понизу (рис. 102, а). Подрубку следует делать двусторонней,
чтобы не вызывать эксцентричной передачи сжимающего усилия рас¬
косу.
Напряжение смятия подушки
D ^ п
а==—	Асм 90*
•* нт
166

При устройстве металлических подушек раскосы могут упираться в
них торцами или же по двум плоскостям (рис. 102, б). В последнем слу¬
чае необходимо проверить напряжения на смятие древесины раскоса по
обеим плоскостям сопряжения:
по горизонтальной площадке
	D sin а ^ ъ
J1 —			'С Асм(90-а);
по вертикальной площадке
а2
D cos а
" ^2
см а*
Здесь F1, F2 площади смятия раскоса по горизонтальной и вертикальной плоскостям;
а у гол наклона раскоса к горизонту; ^Смэо — расчетное сопротивление подушки
на смятие поперек волокон; RСм — напряжение на смятие древесины раскоса под
углом к волокнам.
Прочность сопряжения подушки с поясом проверяют на действие го¬
ризонтальной слагающей усилия в основном раскосе, т. е. на H—D cos а.
Вертикальная слагающая K=Dsina прижимает подушку к поясу и
вызывает появление силы трения T=fV=fD sin а. Величину коэффициен¬
та трения в сопряжении деревянных элементов боковыми поверхностями
принимают / = 0,2.
Влияние силы трения Т разрешается учитывать при расчете узловых
подушек.
Смятие в местах передачи подушкой горизонтальных усилий поясу
проверяют, считая, что полное горизонтальное усилие Н—Т равномерно
распределяется между всеми площадками смятия. Тогда для изображен¬
ной на рис. 102, в подушки условие прочности на смятие будет
Н — Т
+ “>2
<Ясм
Рис. 102. Расчетные схемы узловых подушек
167

Площади смятия coi и о)2 в местах передачи горизонтальных усилий
подушки поясу будут:
для поясов из брусьев (см. рис. 102, в)
=	И (i)2 = 82 2j^
для поясов из бревен
wi=—hl1b1 и w2 = Y82^&2’
где 6i, 62 — глубины врубок подушки в пояс; 26 — суммарная ширина элементов поя¬
са; 26ь 262— суммарные ширины элементов пояса, соответствующие глубинам
врубок 61 И 62.
При проверке прочности сопряжения подушки с поясом на скалыва¬
ние нужно учитывать возможность неточной пригонки зубцов и вызыва¬
емую этим их перегрузку. Так, в случае неплотной пригонки второго зу¬
ба 6q первый может оказаться перегруженным, и наоборот. Поэтому про¬
веряя сопряжение подушки с поясом на скалывание, вводят коэффициент
условий работы /пск = 0,8. Учитывая сказанное, условие прочности зуб¬
цов подушки по плоскости 1—1 можно выразить так:
(Н-Т)щ
(ОЦ + <°2) #1^0
< текВс
Г (02(Я — Т) ,	1	_ Ни>2 + Ти>\ ^	„
L <01Ч- <о2	^ \ а2Ь0	(0>1 + о>2)а2Ь0^	ск^ск"’
где 60— длина подушки в направлении, перпендикулярном плоскости фермы; RСКп —
расчетное сопротивление подушки на скалывание.
Для улучшения работы пояса на скалывание на участке а.\ глубину
врезки 62 делают несколько большей величины 61; обычно 61 принимают
равной от 0,5 до 0,8 62, причем 62^61 + 2 см.
Условие прочности на скалывание зуба пояса на длине аъ\
(Н-Т)щ
(а>! + (о2) Я32 ^1
mCKRCK,
где Rck — расчетное сопротивление на скалывание древесины пояса вдоль волокон.
Кроме того, проверяют пояс на скалывание полным усилием Н—Т
на длине, равной 10-кратной глубине врезки подушки 62, исходя из ус
ловия, что требованиями, предъявляемыми к лесоматериалу для дере¬
вянных мостов, допускается косослой до 1/10. Длину скалывания при¬
нимают не меньше 20 см и не меньше двух толщин элемента. Условие
прочности пояса на скалывание в этом случае
Н — Т
1052S^2
§ 49. РАСЧЕТ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
НА ВЕТРОВУЮ НАГРУЗКУ
При действии ветровой и других горизонтальных нагрузок необходи¬
мо рассчитывать имеющиеся в пролетном строении продольные и попе¬
речные связи, а также проверять устойчивость его на опрокидывание.
Величина ветрового давления определяется по нормативной интенсивно¬
сти ветровой нагрузки w с учетом коэффициента перегрузки.
Для пролетных строений с решетчатыми фермами площадь ферм,
подверженная действию ветра, определяется по формуле
£2 = £20,
где Q0 — площадь фермы, ограниченная очертанием ее внешнего контура (для упро¬
щения можно принимать эту площадь по теоретическому очертанию фермы); k —
коэффициент сплошности фермы.
168

Кроме ветрового давления пролетное строение должно быть рассчи¬
тано на действие поперечной горизонтальной нагрузки от ударов времен¬
ной нагрузки, движущейся по мосту. Горизонтальные поперечные воз¬
действия от временной нагрузки принимают с учетом коэффициента
перегрузки, такого же, как для действия вертикальных временных на¬
грузок.
Так как одновременное действие на мост ветрового давления и гори¬
зонтальных ударов автомобильной нагрузки не принято учитывать, то
пролетное строение рассчитывают на большую из этих двух горизонталь¬
ных нагрузок.
Расчет ветровых связей. В пролетных строениях с ездой поверху вет¬
ровое давление действует непосредственно на главные фермы, конструк¬
цию проезжей части и перила.
Ветровая нагрузка на 1 пог. м пролетного строения тогда выразится
так (рис. 103):
на главные фермы Wo = nwk0h\
на конструкцию проезжей части W\ = nwh\\
на перила W2 = tiwk2h2.
Здесь w — нормативная интенсивность ветрового давления на 1 м2; h — высота глав¬
ных ферм; h{ — высота проезжей части с тротуарами; h2 — высота перил; k0 — ко¬
эффициент сплошности главных ферм, принимаемый равным 0,4 при двух главных
фермах и 0,5 при трех и более главных фермах в поперечном сечении моста;
k2 — коэффициент сплошности перил, принимаемый в зависимости от их конструк¬
ции равным от 0,3 до 0,8; п — коэффициент перегрузки для ветрового давления,
принимаемый равным 1,5 при расчете элементов связей.
В случае действия на пролетное строение горизонтальной нагрузки
от ударов автомобильных колонн, расчетное усилие в уровне проезжей
части:
И7г = «вр«'г>
где яВр — коэффициент перегрузки, принимаемый равным 1,4; wr — нагрузка от гори¬
зонтальных ударов автомобилей.
Ввиду того что пролетное строение представляет собой пространст¬
венную конструкцию, условия работы которой под действием горизон-
169

тальных нагрузок довольно сложны,
техническими условиями рекомендует¬
ся принимать следующее распределе¬
ние ветровых давлений между верхни¬
ми и нижними продольными связями
металлических мостов, которое можно
распространить и на деревянные про¬
летные строения.
Обе системы продольных связей
рекомендуется рассчитывать на 60%
ветрового давления, действующего на
главные фермы. Связи, расположенные
вдоль пояса, в уровне которого устрое¬
на проезжая часть, рекомендуется рас¬
считывать на 80% горизонтальных нагрузок, действующих на конструк¬
цию проезжей части. На связи, расположенные в уровне другого пояса,
рекомендуется тоже считать возможным влияние горизонтальных нагру¬
зок, действующих в уровне проезжей части, оцениваемое 40% от полной
их величины. Исходя из таких предположений, получим погонную вет¬
ровую нагрузку:
для верхних связей WB= (0fik0h + 0,8hl + 0)8k2h2) nw;
для нижних связей Wu= (Of6k0h-r0,4/ii +0,4^2)
При действии горизонтальных ударов автомобилей погонные нагруз¬
ки будут:
для верхних связей WB = 0finBVwT\
для нижних связей WH=0,4nBpWr.
Если пролетное строение имеет только одну систему продольных свя¬
зей, то на эти связи передается полное ветровое давление, действующее
на главные фермы, конструкцию проезжей части и перила.
Верхние й нижние связи рассчитывают как фермы, свободно опира¬
ющиеся своими концами и имеющие пролет /, равный пролету моста.
Усилия в элементах определяют как в решетчатых фермах. При этом
учитывают особенности прикрепления раскосов связей. Если закрепле¬
ние концов раскосов позволяет передавать им как сжимающие, так и
растягивающие усилия, то в расчет вводят все раскосы, попадающие в
сечение горизонтальной ветровой фермы. Если же раскосы закреплены
на концах так, что способны работать только на сжимающие усилия, то
в ветровой ферме учитывают только те раскосы, которые при данном
загружении (направлении действия ветра) работают на сжатие (см.
рис. 103).
В случае устройства полураскосных связей часто (применяют прикреп¬
ление раскосов к поперечным распоркам (стойкам), вызывающие в по¬
следних изгибающие моменты. Если усилия в раскосах смежных пане¬
лей обозначить Dn и £)л, то поперечная распорка связей будет работать
на изгиб под действием усилий Nu = Dn cos а и Nrl = Dncos а. Реакции на
концах распорки от действия этих сил (рис. 104) будут
Рис. 104. Расчетная схема работы
распорки связей на изгиб
Nnau — N:i ал
а наибольшие изгибающие моменты в распорке:
Ж,=0,5 (Ь—а„) А = 0,5 (Ь — а„) (Л/>„ — N £л): b\
М2=0,Бал [N„ (b — a„) — ЛГ, {Ь — а,)]: Ь.
По полученным наибольшим усилиям в раскосах и стойках (распор¬
ках) связей подбирают их сечения, Еетровые же усилия в поясах учиты¬
вают при расчете их на вертикальную нагрузку.
Верхние горизонтальные связи передают свои опорные давления с
помощью опорных поперечных связей опорам моста. Поэтому диагонали
170

опорных поперечных связей рассчитывают на передачу горизонтального
усилия 1^=0,5 WBl от ветровой нагрузки. Если опорные связи имеют
диагонали, работающие только на сжатие, то усилие в каждой из них
D=—¥— ,
п cos а
где а — угол наклона диагоналей к горизонту; п — число диагоналей, работающих на
сжатие (п = 2 по схеме рис. 103).
Промежуточные поперечные вертикальные связи служат в основном
для поперечного распределения нагрузки, и обычно их ставят конструк¬
тивно, без расчета. Сечение связей подбирают так же, как поясов или
раскосов фермы. Гибкость сжатых связей не должна быть больше 150,
а растянутых — больше 200.
В пролетных строениях с ездой понизу ветровые давления приходит¬
ся определять, принимая некоторые условные предположения. Ветровое
давление на главные фермы определяют, считая их полностью подвер¬
женными действию ветра, а на конструкцию проезжей части как на
сплошную полосу. То обстоятельство, что площадь ее уже учтена при
определении давления ветра на главные фермы, идет в запас и это по-
лезно потому, что при некоторой косине ветра реальная площадь, под¬
верженная его действию, может быть большей, чем расчетная. Что
касается действия ветра на перила, то можно рекомендовать принимать
его как дополнительное давление, с коэффициентом сплошности, равным
k2—ко, но не меньше 0,1.
Если принять эти условные предположения, а также указанные ра¬
нее распределения ветровых нагрузок между верхними и нижними про¬
дольными связями, то погонная ветровая нагрузка будет (рис. 105):
для нижних связей WH=[0,6 k0h + 0,8 h\ + 0t8(k2—ko)h2]nw,
для верхних связей №B = [0,6&o/i-rO,4/ii + 0,4(&2—k0)h2]nw.
Опорные давления верхних связей передаются опорным (порталь¬
ным) рамам. Величина усилия, действующего на верхние узлы каждой
из рам, составляет:
W=0,5WJU
где 1\ — длина верхнего пояса с учетом добавочных концевых участков, с которых вет¬
ровое давление также передается верхним узлам опорных рам (см. рис. 105).
171

Портальная рама может быть рассчитана как двухшарнирная. Рас¬
четная схема рамы и эпюры изгибающих моментов, поперечных и про¬
дольных сил в ее элементах, вызванных действием усилия W, приведены
на рис. 106.
Так как поперечная сила в верхних частях ног рамы (выше места
примыкания подкосов) больше, чем в нижних их частях, во всех случа¬
ях, когда /zi>/i2, то колодки, связывающие ветви опорных раскосов (ног
рамы), как правило, приходится рассчитывать по сдвигающим усилиям
в верхних их частях. Подкосы, поставленные для жесткости верхних уз¬
лов портальной рамы, можно считать шарнирно прикрепленными к
ногам и ригелю рамы. Каждый из подкосов в зависимости от направле¬
ния действия ветра работает на растяжение или сжатие. Величина уси¬
лия S в подкосе может быть получена, если провести сечение через верх¬
ний шарнир рамы (см. рис. 106), тогда
о Wh
где z — расстояние подкоса от верхнего узла рамы.
Ригель и ноги портальной рамы рассчитывают на совместное дейст¬
вие продольной силы и изгибающего момента. При этом ноги рамы не¬
обходимо проверить на одновременное действие усилий от вертикальной
нагрузки как в опорных раскосах главных ферм, и от ветровой нагрузки,
как в элементах рамы. Поскольку это является дополнительным сочета¬
нием нагрузок, то усилия от временной нагрузки нужно принимать с ко¬
эффициентом перегрузки, уменьшенным умножением на коэффициент 0,8.
Нормативную ветровую нагрузку принимают для случая наличия на
мосту подвижной временной нагрузки, усилия от ветровой нагрузки
172
Рис. 106. Эпюры усилий в портальной раме

Рис. 107. Расчетная схема к
проверке устойчивости при
действии ветра на пролетное
строение с ездой поверху
вводят с коэффициентом перегрузки 1,2, а усилия от постоянной нагруз¬
ки— с обычным коэффициентом перегрузки.
Проверка устойчивости пролетного строения на опрокидывание. Ус¬
тойчивость пролетного строения под действием ветровой нагрузки про¬
веряют, считая, что опрокидывание может произойти относительно на¬
ружного ребра крайней опорной подбалки подветренной фермы
(рис. 107).
Момент, стремящийся опрокинуть пролетное строение
Мопр = (Гояо 4- Г 1Hl + W2H2) /;
предельный момент, превышение которого может вызвать опрокидыва¬
ние пролетного строения
м„р=ЯпстС? -j-;
условие устойчивости
ЛГ„„р < тМир,
Здесь W0y Wu W2— ветровые давления на'погонный метр главных ферм, проезжей ча¬
сти и перил, с учетом коэффициента перегрузки и соответствующих коэффициен¬
тов сплошности; Н0у Н{, Н2— плечи этих давлений; Q — вес пролетного строения;
п'пет — коэффициент перегрузки для постоянной нагрузки, равный 0,9; Ь\ — шири¬
на пролетного строения между наружными гранями опорных, подбалок; т — коэф¬
фициент условий работы на опрокидывание, равный 0,85.
Проверка устойчивости обычно требуется для пролетных строений с
ездой поверху. Пролетные строения с ездой понизу, имеющие большую
ширину, достаточно устойчивы против опрокидывания и специальной
проверки не требуют.
Глава IX
ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ
С ДОЩАТЫМИ ФЕРМАМИ
§ 50. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Дощатые фермы деревянных мостов в зависимости от выполнения их
на нательных или гвоздевых соединениях носят название дощато-нагель¬
ных или дощато-гвоздевых ферм.
Дощатые фермы могут служить для перекрытия пролета от 12—16
до 40 м. Их достоинством является легкость и быстрота изготовления, а
173

также то, что готовые фермы можно доставить целиком или крупными
блоками к месту установки в пролеты моста. Поэтому при наличии пило¬
материала, необходимого для изготовления дощатых ферм, применение
их в автодорожных мостах часто оказывается целесообразным. Однако
дощатые фермы легко загнивают и, следовательно, быстрее других видов
деревянных мостов могут выйти из строя. Поэтому их можно применять
только тогда, когда принимаются меры для предохранения дерева от
загнивания. Как правило, в дощатых фермах древесина должна быть
просушена и обработана антисептиком.
Пролетные строения с дощато-гвоздевыми фермами благода¬
ря простоте соединений, возможности быстрого изготовления и механи¬
зированной сборки могут быть возведены в наиболее короткие сроки.
Этот вид дощатых конструкций наиболее распространен и находит при¬
менение при строительстве временных мостов. Дощато-нагельные
фермы сложнее в изготовлении из-за необходимости сверления большого
числа отверстий для нагелей. Такая работа очень трудоемка и требует
тщательного выполнения. Поэтому фермы с нагельными соединениями
в настоящее время применяют редко.
Дощатые фермы мостов, как правило, делают многорешетчатыми.
По своей статической схеме пролетные строения с дощатыми ферма¬
ми в большинстве случаев имеют простую разрезную балочную систему
с параллельными поясами (рис. 108, а). Однако в СССР был построен
и ряд мостов с балочно-консольными дощатыми фермами. Фермы кон¬
сольных пролетных строений могут иметь пояса постоянной или же пе¬
ременной высоты, увеличивающейся к промежуточным опорам
(рис. 108, б). Из крупных мостов с дощатыми фермами заслуживает
упоминания, например, Даниловский мост через р. Москву с консольны¬
ми фермами на дубовых нагелях, построенный по проекту проф.
Н. Я. Калмыкова, с пролетами по 49,4 м. Другой большой мост с доща¬
то-гвоздевыми консольными фермами был построен через р. Днепр в
Смоленске по проекту проф. Б. В. Якубовского и инж. И. П. Ефимова.
Средний пролет этого моста был равен 44 м.
Высоту балочно-разрезных дощатых ферм принимают от Vs до V12
пролета. При необходимости высота дощатых ферм может быть и мень¬
шей. Пояса ферм делают из пакетов досок; значительно реже применяют
брусчатые сечения поясов. Решетку (вертикальную стенку) ферм образу¬
ют из двух слоев перекрещивающихся дощатых раскосов (рис. 109).
Угол наклона раскосов желательно принимать близким к 45°. Доски по¬
ясов располагают так, что они охватывают с двух сторон доски стенки.
Число досок в каждом из поясов зависит от действующих в них усилий.
С увеличением пролета, уменьшением высоты ферм и ростом нагрузки
сечение поясов возрастет. При больших усилиях в поясах их сечение об¬
разуют из двух, а иногда и трех ярусов досок, устанавливая до двух, а
в дощато-нагельных фермах до трех слоев досок в каждой ветви пояса.
Размеры досок поясов: ширина 20—26 см, толщина 6—8 см.
Ярусы досок в поясах гвоздевых ферм в большинстве случаев дела¬
ют сдвинутыми вплотную (см. рис. 109). В нагельных фермах для удоб¬
ства расстановки нагелей ярусы досок поясов могут быть расположены
с зазором (см. ниже рис. 114). По длине фермы число досок в попереч¬
ном сечении поясов изменяется в соответствии с величиной расчетных
усилий — в середине пролета число досок наибольшее, к опорам оно
уменьшается. Стыки досок поясов располагают вразбежку и перекрыва¬
ют дощатыми накладками или же добавляют в каждом ярусе по две до¬
полнительные доски, выполняющие роль накладок. В сжатом поясе при
условии тщательной пригонки торцов досок стыки могут быть устроены
и без накладок или с укороченными накладками.
Вертикальную стенку делают из более тонких досок, обычно толщи¬
ной 4 см. Чтобы предохранить доски вертикальной стенки от выпучива-
174

Рис. 108. Схемы мостов с дощатыми фермами

ння и для придания фермам большей жесткости в поперечном направле¬
нии, в дощатых фермах устанавливают стойки жесткости, каждая
из которых состоит из двух брусьев, обжимающих вертикальную стенку
и стянутых для этого болтами (см. рис. 109). Стойки жесткости наводят
на пояса ферм и располагают по их длине на расстояниях, не превышаю¬
щих высоту ферм Л, и во всяком случае не реже чем через 2,5—3 м. На
опорах стойки жесткости делают двойными или тройными. Опорные
стойки служат не только для придания жесткости вертикальной стенке,
но и для передачи опорной реакции на раскосы стенки. Чтобы уменьшить
размер сечения брусьев, идущих на стойки жесткости, применяют под¬
кладку под них (на стенку фермы) прокладных досок.
При большой высоте ферм (больше 2,5 м) стенку ферм, кроме верти¬
кальных стоек жесткости, обжимают также горизонтальными брусьями,
улучшающими закрепление сжатых раскосов решетки против опасности
выпучивания. Кроме того, оба слоя раскосов стенки связывают между
собой гвоздями, так как слой растянутых досок стенки может удержи¬
вать против выпучивания сжатые доски второго слоя. Скрепление слоев
досок стенки необходимо также для плотности и предотвращения обра¬
зования зазоров, способствующих загниванию древесины.
Пролетные строения с дощатыми фермами устраивают только с ез¬
дой поверху, так как опирать конструкцию проезжей части на нижние
пояса очень трудно. Число главных ферм в пролетных строениях с доща¬
тыми фермами зависит от ширины моста. В мостах с небольшой шири¬
ной проезжей части могут быть устроены только две главные фермы.
При большой ширине моста число главных ферм увеличивают, устанав¬
ливая их на расстояниях 1,5—2,5 м друг от друга. Уменьшение числа
главных ферм в пролетном строении, как правило, сокращает трудоем¬
кость работ и уменьшает затрату материалов на главные фермы, при
некотором увеличении расхода материалов на конструкцию проезжей
Рис. 109. Конструкция дощатой фермы:
/ — опорная стойка жесткости; 2 — поперечины проезжей части; 3 — настил проезжей части; 4 —
шапочный брус; 5 — пояса фермы; 6 — горизонтальный брус жесткости; 7 — доски стенки (раско¬
сы); 8 — стойки жесткости; 9 — опорная подбалка; 10 — прокладные доски под стойками жестко¬
сти; // — раскосы продольных связей; 12 — поперечные схратки связей; 13 — раскосы поперечных
связей
176

части. При этом фермы получаются более высокими, чем в пролетных
строениях с большим числом главных ферм, и более жесткими, но стро¬
ительная высота их конструкции увеличивается. При частом расположе¬
нии ферм уменьшается строительная высота пролетного строения и об¬
легчается масса каждой фермы, что упрощает их установку в готовом
виде.
Для 'пространственной жесткости пролетных строений дощатые фер¬
мы соединяют между собой продольными горизонтальными и попереч¬
ными вертикальными связями так же, как и фермы Гау — Журавского
(см. рис. 76). Продольные связи устраивают в виде горизонтальных ферм
с крестовой, раскосной или полураскосной решеткой, расположенных в
уровнях обоих или только одного из поясов. Поперечные связи ставят в
плоскостях стоек жесткости главных ферм.
На конструкцию главных ферм существенно влияет способ их изго¬
товления. Фермы небольших пролетов или их части (в сборных конст¬
рукциях) удобно изготавливать в горизонтальном положении на специ¬
альной площадке. При двустороннем гвоздевом забое после забивки
гвоздей с одной стороны ферму приходится переворачивать (переканто¬
вывать) и затем забивать гвоздй с другой стороны. Дощатые фермы
больших пролетов удобнее собирать в вертикальном положении, обеспе¬
чивающем доступ к ним с двух сторон.
Дощатые фермы устанавливают на место отдельными фермами, бло¬
ками из двух спаренных ферм, а иногда и целыми пролетными строения¬
ми. Очень распространена установка в пролеты продольной надвижкой
изготовленных на берегу (на насыпи) пролетных строений. При проек¬
тировании дощатых ферм, устанавливаемых продольной надвижкой, на¬
до рассчитывать их на работу в производственных условиях и, в част¬
ности, на случай, когда часть надвигаемой конструкции свешивается,
как консоль, и работает на отрицательный момент.
§ 51. ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ
С ДОЩАТО-ГВОЗДЕВЫМИ ФЕРМАМИ
Использование гвоздей в качестве рабочих соединений в конструк¬
циях мостов впервые было предложено в 1933—1935 гг. в СССР. Внача¬
ле к этому виду соединения отнеслись с известной осторожностью, опа¬
саясь ненадежной работы гвоздей под длительно-действующей и
динамической нагрузками. Однако опыт применения мостов с дощато¬
гвоздевыми фермами очень скоро показал, что наряду с простотой из¬
готовления конструкции гвоз-
~1,5CL
ди обеспечивают также надеж¬
ное соединение связываемых
элементов.
В дощатых фермах мостов
применяют обычные круглые
строительные проволочные
гвозди (рис. 110, а). Возможно
также применение гвоздей
квадратного сечения, хорошо
передающих напряжения смя¬
тия древесине. Диаметр гвоз¬
дей, применяемых для мосто¬
вых конструкций, составляет
4—6 мм, длина — до 200 мм.
При соединении элементов
из хвойных лесных пород гвоз¬
ди забивают прямо в древеси¬
ну. В конструкциях из твердого
я)
см
г
Рис. 110. Гвозди и их размещение
177

леса лиственных пород (например, дуба, бука) или из лиственницы во
избежание раскалывания дерева гвозди забивают в предварительно на¬
сверленные отверстия, диаметр которых немного меньше диаметра гвоз¬
дя (0,9 d), глубина же — не меньше 0,4/, где / — длина гвоздя. Сшивка
тонких досок толстыми гвоздями тоже может вызвать раскалывание
древесины, поэтому толщина соединяемых деревянных элементов долж¬
но быть не меньше 4 d.
Во избежание ‘Образования продольных трещин в дереве от раскли¬
нивающего действия гвоздей расстояние 5 между гвоздями, забитыми
в одно волокно, а также расстояние крайних гвоздей от торца элемента
нужно принимать в зависимости от отношения толщины с пробиваемо¬
го элемента к диаметру гвоздей (рис. 110, б):
При c^\0d необходимо	 s^l5d;
При с = Ы необходимо	 s^25d.
Для промежуточных значений с расстояние 5 принимают по интер¬
поляции. Если деревянный элемент не пробивается гвоздями насквозь,
то независимо от его толщины принимает	15d.
Расстояния гвоздей от продольной кромки элемента должно быть не
меньше 4d. При рядовом расположении гвоздей расстояние между смеж¬
ными рядами должно быть не меньше 4d, а при шахматном — не меньше
3d (рис. 110, в).
Вследствие ограниченной длины гвоздей толщина пробиваемого ими
пакета досок не может быть большой. Поэтому в поясах дощато-гвозде¬
вых ферм в каждой ветви можно укладывать только один (рис. 111, а)
или два (рис. 111, б) слоя досок. Гвозди забивают в пояса с двух сто¬
рон или же с одной. Забивка гвоздей с двух сторон обеспечивает большую
плотность пакету и поэтому предпочтительнее, причем гвозди могут быть
перепущены друг за друга на Уз толщины средней доски без увеличения
расстояния между ними. Однако для упрощения изготовления ферм в
горизонтальном положении без перекантовки часто применяют односто¬
роннюю забивку гвоздей. Гвозди в поясах дощатых ферм устанавливают
рядами, по возможности увязывая шаг гвоздей вдоль пояса с панелью
решетки вертикальной стенки (см. рис. 111, а—в).
В показанном на рис. 111, б поясе фермы сначала были поставлены
гвозди, соединяющие вертикальную стенку с одной ветвью пояса, а
затем прибиты доски вторых ветвей. Гвозди, шляпки которых оказыва¬
ются закрытыми поставленными после досками, образуют так называе¬
мый внутренний гвоздевой забой. Такой забой в случае усуш¬
ки дерева и образования щелей между досками не позволяет уплотнить
пакет добивкой гвоздей.
Увеличение сечения пояса может быть достигнуто постановкой до¬
полнительных горизонтальных досок, прикрепленных гвоздями, забиты¬
ми в кромки досок крайнего яруса пояса (рис. 111, в).
Кроме гвоздей, для плотности соединений устанавливают также не¬
которое количество болтов. Доски вертикальной стенки связывают гвоз¬
дями, концы которых рекомендуется загибать.
В дощато-гвоздевых фермах обычно устраивают сплошную верти¬
кальную стенку. Для экономии материала иногда применяют также
фермы, в которых у опор вертикальная стенка сделана сплошной, а в
средней части—сквозной решетчатой.
В стыках поясных досок дощатые накладки обычно соединяют с поя¬
сом металлическими нагелями. Нагели, прикрепляющие накладки, за¬
меняют гвозди на всем протяжении стыковых соединений.
В СССР и в некоторых зарубежных странах иногда применяли фер¬
мы с дощатой стенкой и брусчатыми поясами. Устройство брусчатых
поясов освобождает от необходимости постановки гвоздей (нагелей) для
сплачивания пакета поясных досок и уменьшает составность сечения
178

поясов, снижающую их несущую способность. В этом отношении брус¬
чатые пояса могут быть оценены положительно, так как позволяют со¬
здавать мощные пояса при небольшом расходе гвоздей и дают возмож¬
ность в случае необходимости уменьшать высоту главных ферм пролет¬
ного строения без чрезмерного развития сечения поясов.
Гвоздевые фермы с брусчатыми поясами образуют из двух частей
(Л и Б на рис. 111, г), каждая из которых состоит из одной ветви поя¬
сов с прибитыми к ней досками одного слоя стенки. Гвозди, прикрепляю¬
щие доски стенки к брусчатым поясам, передают последним горизон¬
тальные слагающие усилия в досках (раскосах) стенки. Длина этих
гвоздей составляет около трехкратной толщины досок стенки. Изготов¬
ленные части складывают, стягивают болтами и соединяют гвоздями,
которые забивают в стенку вдоль обоих поясов. Эти гвозди предназна¬
чены для передачи вертикальных слагающих усилий от одного слоя рас¬
косов стенки другому. Первый ряд гвоздей полезно забивать косо, чтобы
они попали своими концами в брус противоположной ветви пояса (см.
174

Рис. 112. Конструкция пролетного строения с дощато-гвоздевыми фермами расчетным
пролетом 21,2 м
рис. 111, г). Стыки одноярусных поясов перекрывают брусчатыми на¬
кладками, обычно расположенными сверху и снизу стыкуемого элемен¬
та и скрепленными с ними двусрезными металлическими нагелями (рис.
111, д). В стыках двухъярусных поясов стыковые накладки при¬
ходится ставить и с боков стыкуемых элементов, что сильно осложняет
постановку нагелей, пронизывающих пояса в двух направлениях.
Недостатками брусчатых поясов являются, во-первых, трудность из¬
менения их сечения по длине ферм в соответствии с эпюрой расчетных
усилий, во-вторых, существенно усложняется устройство стыков поясов.
Ввиду того что фермы с дощатой стенкой и брусчатыми поясами не име¬
ют существенных преимуществ перед полностью дощатыми фермами,
они не получили распространения в строительстве автодорожных мостов.
В последнее время в опытном проектировании и строительстве появ¬
ляются конструкции, соединяемые на клею.
Одним из интересных примеров применения клееных элементов мо¬
жет служить конструкция дощатых ферм (балок), в которых клеевые
соединения применяются в комбинации с гвоздевыми. Так, например,
пояса балки можно сделать из клееных дощатых пакетов с устройством
клееных стыков отдельных досок (рис. 111, ж); ветви же пояса, образо¬
ванные каждая из такого клееного пакета, можно прикрепить гвоздями
к стенке из двух слоев перекрестных досок (рис. 111, е). Клеегвоздевые
балки такой конструкции имеют преимущество перед клееными — стен-
180

Сэ CNJ
ай
чп
91
9Ыг 9
Рис. ИЗ. Конструкция дощато-гвоздевой фермы расчетным пролетом 21,2 м:
/ _ стык нижних досок; 2 — стык верхних досок нижнего пояса

ки их не имеют многослойных клееных соединений и под нагрузкой
доски ее работают на продольные усилия. По сравнению с гвоздевыми
балками клееные пояса не требуют постановки стыковых накладок и
обеспечивают более эффективную работу досок, входящих в сечение мно¬
гослойного пояса.
Пример конструкции пролетного строения с дощато-гвоздевыми фер¬
мами расчетным пролетом 21,2 м при габарите Г-7 приведен на рис. 112.
Пролетное строение имеет в поперечном сечении шесть главных ферм,
расположенных на расстояниях 1,45 м друг от друга. Частое расположе¬
ние главных ферм дало возможность придать им небольшую высоту.
Фермы соединены между собой попарно продольными и поперечными
связями так, что образуются блоки, удобные для установки на место.
Между смежными блоками связи устроены только над опорами.
Главные фермы (рис. 113) имеют расчетную высоту 1,76 м, состав¬
ляющую V12 от пролета. Пояса ферм образованы каждый из четырех
досок сечением 22X6 см, расположенных в два яруса. Стенка состоит
из двух слоев досок сечением 20X4 см. Стьжи поясных досок перекрыты
дощатыми накладками на металлических нагелях диаметром 12 мм. В
стыках верхних поясов торцы досок плотно пригнаны для обеспечения
передачи сжимающих усилий. При этом стыки верхних поясов рассчи¬
таны не только на работу в эксплуатационных условиях, но и на про¬
изводственный случай продольной надвижки ферм с вылетом консоли,
равным половине пролета главных ферм, при котором верхние пояса
работают на растяжение. Стенка главных ферм через каждые 1,77 м
укреплена стойками жесткости из брусьев 10X14 см с дощатыми под¬
кладками 10x6 см. У опор стойки жесткости двойные.
В пролетном строении предусмотрены только верхние продольные
связи (см. рис. 112) раскосной системы, уложенные непосредственно на
верхние пояса ферм и связанные с ними гвоздями, забитыми 'в кромки
поясных досок.' Поверх элементов продольных связей над каждым поя¬
сом уложена доска, служащая для опирания на нее поперечного настила
(накатин) проезжей части. В промежутках между элементами продоль¬
ных связей под этой опорной доской установлены дощатые прокладки.
Вертикальные поперечные связи соединяют главные фермы только
попарно, установлены через каждые две панели стоек жесткости и со¬
стоят из дощатых раскосов и нижних схваток, прикрепленных гвоздями
к стойкам жесткости. Для лучшего распределения временной нагрузки
на главные фермы пролетного строения было бы полезным устроить
поперечные связи между всеми фермами и рассчитать их на усилия, воз¬
никающие при работе пролетного строения как пространственной си¬
стемы.
Фермы пролетного строения по проекту предусмотрено собирать со
строительным подъемом в 7,1 см.
§ 52. ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ
С ДОЩАТО-НАГЕЛЬНЫМИ ФЕРМАМИ
Дощатые фермы с соединениями на нагелях применяют в тех слу¬
чаях, когда пояса ферм имеют значительную толщину и связь их со
стенкой с помощью гвоздей оказывается необеспеченной из-за недоста¬
точной длины гвоздей или невозможности разместить расчетное их ко¬
личество. Как указывалось, основной производственный недостаток
дощато-нагельных ферм — необходимость сверления большого числа от¬
верстий для нагелей. Эта трудоемкая работа требует тщательного вы¬
полнения во избежание смещения и перекосов (увода) отверстий по
отношению к проектному их положению.
В настоящее время в мостах применяют металлические нагели из
круглой арматурной стали диаметром 16—24 мм. Нагели устанавлива-
182

ют в отверстия, имеющие тот
же диаметр, что и нагели. Дли¬
ну нагелей принимают немного
больше толщины соединяемого
пакета. Для плотной связи со¬
единяемых элементов ставят
также болты в количестве око¬
ло 20% от общего числа скреп¬
лений (болтов и нагелей). Диа¬
метр болтов принимают рав¬
ным диаметру нагелей. Нагели
и болты располагают в рядо¬
вом или шахматном порядке,
не меньше чем в два ряда в
каждой доске.
Расстояние между осями
нагелей и болтов, размещен¬
ных вдоль одного волокна де¬
ревянного. элемента (рис.
114, а), а также расстояние от оси крайнего нагеля до торца элемента
должны удовлетворять условию s^6d. В поперечном направлении рас¬
стояние между осями продольных рядов нагелей надо принимать не
меньше 3 d, а от осей нагелей до продольных кромок элемента — не
меньше 2,5 d.
Раньше в дощатых фермах широко применяли деревянные нагели
диаметром 3—5 см, выточенные из молодого дуба. Перед употреблением
в дело нагели хорошо просушивали и пропитывали олифой или масля¬
нистым антисептиком для предохранения от усушки и разбухания. Из¬
готовление деревянных нагелей представляет собой трудоемкую и кро¬
потливую работу. Поэтому в современных конструкциях мостов дере¬
вянные нагели почти совсем не применяют. Однако на автомобильных
дорогах имеется еще большое число эксплуатируемых мостов с доща¬
тыми фермами, имеющими соединения на дубовых нагелях. При этом
строившиеся в прошлом мосты с дощатыми фермами на деревянных
нагелях в основном делали двух видов: со сквозной решеткой (системы
Тауна) и со сплошной стенкой (системы Лембке).
Современные нагельные фермы имеют конструкцию, аналогичную
конструкции гвоздевых ферм, только решетку нагельных ферм делают
как сплошной, так и сквозной (рис. 114, б). Большое значение имеет
правильное размещение нагелей в поясах. Необходимо, чтобы нагели
были установлены так, чтобы как в отношении поясных досок, так и
досок раскосов стенки были полностью соблюдены соответствующие
требования (см. рис. 114, а). Для этого расположение нагелей прихо¬
дится увязывать как с размерами досок поясов, так и досок раскосов,
а также углом наклона раскосов к горизонту. Схема расстановки на¬
гелей в поясе дощато-нагельной фермы показана на рис. 114, б. Точки
пересечения осей раскосов желательно совмещать с осями досок ярусов
поясов.
Чтобы доски пояса работали равномернее, а нагели не работали
слишком интенсивно на изгиб под действием усилий, передаваемых им
раскосами, в каждой ветви пояса не рекомендуется ставить более
трех досок. Поэтому пояса мощных дощато-нагельных ферм обычно де¬
лают двухъярусными, а иногда даже трехъярусными.
В нагельных фермах можно также применять брусчатые пояса. Та¬
кие фермы нет необходимости составлять из двух частей, как это тре¬
бовалось при гвоздевых соединениях. Однако трудности изменения се¬
чения поясов по длине фермы и сложность стыковых соединений в этой
конструкции сохраняются в полной мере.
Рис. 114. Расположение нагелей в дощато¬
нагельных фермах
183

Если дощатые фермы с соединениями на деревянных нагелях уже
давно вышли из применения, то и фермы с металлическими нагелями
тоже не получили сколько-либо' существенного распространения из-за
сложности и трудоемкости работ по сверлению большого числа отвер¬
стий для нагелей. Поэтому дощато-нагельные фермы в настоящее время
применяют довольно редко и в большинстве случаев предпочитают им
более простые по изготовлению дощато-гвоздевые фермы.
§ 53. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
СО СБОРНЫМИ ДОЩАТЫМИ ФЕРМАМИ
Пролетные строения с дощатыми фермами могут быть сделаны сбор¬
ными из заранее изготовленных блоков. Сборные пролетные строения
(рис. 115, а) образуют из плоских или пространственных блоков завод¬
ского изготовления. Плоские блоки (рис. 115, б) дощатых ферм объеди¬
няют в целые фермы, а затем, в зависимости от принятого метода мон¬
тажа, устанавливают на опору отдельными или спаренными фермами.
Пространственные блоки (рис. 115, в) выполняют в виде двух плоских
блоков ферм, соединенных между собой продольными и поперечными
связями. Пространственные блоки объединяют в укрупненные блоки пол ¬
ного пролета на берегу или собирают конструкцию в пролете с помощью
дополнительных временных рабочих опор. Длина и масса блоков сбор¬
ных пролетных строений определяются имеющимися транспортными и
монтажными средствами. В осуществленных конструкциях со сборными
дощатыми фермами длина блоков составляла 4,5—8 м.
°1
1
2
Л/"
Ф
3
\
184
Рис. 115. Сборные конструкции дощатых ферм:
1 — крайний блок; 2 — средний блок; 3 —продольные связи; 4 — поперечная диафрагма

Рис. 116. Конструкция сборного пролетного строения с дощатыми фермами, составлен¬
ного из пространственных блоков
Основная особенность конструкции сборных дощатых ферм — стык
их блоков. Пояса ферм в стыке блоков перекрыты дощатыми накладка¬
ми на металлических нагелях и болтах. В стыке сжатого пояса поло¬
вина усилия может быть передана через плотно пригнанные торцы пояс¬
ных досок. Поэтому стыковые накладки верхних поясов обычно значи¬
тельно короче, чем у нижних поясов (рис. 115, г).
Стык элементов стенки, соединяемых блоками, может быть выполнен
по-разному. В осуществленных конструкциях стенка каждого блока
окаймлена стойками жесткости (одиночными или сплоченными из двух
брусьев), надежно связанными с раскосами стенки нагелями и болтами.
Эти стойки предназначены для передачи поперечной силы в стыке блоков.
Стойки жесткости сопрягающихся блоков могут быть соединены между
собой с помощью дубовых вкладышей, установленных в гнезда, выре¬
занные в стойках жесткости, окаймляющих торцы блоков (см. рис.
185

115, г). Другим видом соединения могут служить пластинчатые нагели,
установленные в пазы, нарезанные в кромках сопрягающихся стоек жест¬
кости дощатых ферм пролетного строения (рис. 116).
Сверление отверстий для нагелей и болтов в монтажных соединениях
(стыках) блоков, а также нарезку пазов для пластинчатых нагелей надо
делать на месте, после установки блоков в проектное положение и вы¬
верки продольного профиля и плана собираемых ферм.
Конструкция пролетного строения с дощато-гвоздевыми фермами,
собранного из пространственных блоков заводского изготовления и осу¬
ществленного в Карело-Финской АССР, приведена на рис. .116. Про¬
летное строение, рассчитанное под нагрузки Н-10 и НГ-60 при ширине
проезжей части 6 м, имеет в поперечном сечении четыре главные фермы
расчетным пролетом 21,5 м. Каждая ферма состоит из трех частей:
двух крайних блоков длиной по 7,8 м и среднего блока длиной 7,5 м.
Одноименные части смежных ферм объединены попарно в пространст¬
венные блоки с помощью верхних и нижних продольных связей и жест¬
ких поперечных диафрагм. Пространственные блоки соединены между
собой стыкованием поясов и стенок главных ферм, а также постановкой
связей.
Стык поясов осуществлен дощатыми накладками на металлических
нагелях и болтах, а стык стенки — с помощью дубовых пластинчатых
нагелей, врезанных в сопрягающиеся стойки жесткости. Монтажные эле¬
менты, как-то: стыковые накладки поясов, элементы продольных связей
в стыкуемых панелях, поперечные связи между спаренными фермами
(выделены штриховкой на плане рис. 116), установлены при сборке кон¬
струкции на месте. Конструкция выполнена из сухой антисептированной
древесины. Лесоматериал был просушен в сушильных камерах и про¬
питан антисептиком на деревообделочном заводе, изготавливавшем эле¬
менты пролетных строений. Блоки массой около 8 т доставляли с завода
сначала по железной дороге, а затем до места строительства на автомо¬
билях с прицепом. Сборка и установка пролетных строений были осу¬
ществлены в короткие сроки.
Сборные дощатые конструкции должны быть обязательно изготов¬
лены из хорошо просушенного и пропитанного маслянистым антисепти¬
ком лесоматериала. В противном случае блоки могут покоробиться от
увлажнения и высыхания во время хранения и перевозки, что очень за¬
труднит последующую сборку пролетных строений.
При условии применения лесоматериала, хорошо просушенного и про¬
питанного маслянистым антисептиком, а также при тщательном изго¬
товлении элементов, обеспечивающем точность их геометрических раз¬
меров, пролетные строения из готовых блоков могут быть признаны
вполне рациональной конструкцией, отвечающей требованиям индустри¬
ализации строительства деревянных мостов.
§ 54. ОСОБЕННОСТИ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
С КОНСОЛЬНЫМИ ДОЩАТЫМИ ФЕРМАМИ
Так как гвоздевые и нагельные соединения могут вполне удовлетво¬
рительно работать на знакопеременные усилия, то пролетные строения
с дощато-гвоздевыми и дощато-нагельными фермами можно делать и
консольной системы. Достоинствами консольных пролетных строений яв¬
ляются экономия в материалах, получаемая по сравнению с разрезны¬
ми пролетными строениями, а также несколько меньшая их строитель¬
ная высота. Недостатки консольных пролетных строений — более слож¬
ная их конструкция и трудность применения типовых решений. Поэтому
консольные пролетные строения применяют довольно редко, обычно в
городских мостах, осуществляемых по индивидуальным проектам.
186

Характерной особенностью балочно-консольных ферм является сопря¬
жение подвесных пролетных строений с поддерживающими их консоля¬
ми. Простейшее сопряжение может быть осуществлено устройством
опорного выступа у консолей и опиранием на него фермы подвесного
пролетного строения. При малой высоте подвесного пролетного строения
его непосредственно опирают на консоли, а при большой высоте на кон¬
цах ферм подвесного пролетного строения устраивают опорные выступы
(рис. 117, а).
Так как опорные выступы имеют небольшую высоту, в них возникают
значительные напряжения, особенно в раскосах стенки и их прикрепле¬
ниях. Поэтому при больших усилиях, передаваемых сопряжениями, при-
Рис. 117. Конструкция консольно-балочных дощатых ферм:
/ — консоль основной фермы; 2—подвесная ферма; 3 — опорные брусья; 4 — болты, закрепляющие
стальную полосу; 5 — стальные швеллеры против поперечных смещений подвесной фермы; 6 —
стальная полоса, поддерживающая подвесное пролетное строение; 7 — окаймляющая стойка жест¬
кости; 8 — стальная полоса стремени, поддерживающего подвесную ферму; 9 — седлообразные эле¬
менты стремени
187

18*20
1=523
О
о

меняют передачу опорных реакций подвесных ферм с помощью метал¬
лических элементов.
Одно из применявшихся конструктивных решений приведено на рис.
117, б. Здесь концы консоли и подвесной фермы окаймлены мощными
стойками жесткости, составленными из 3—4 брусьев, надежно прикреп¬
ленных к зажатым между ними стенкам металлическими нагелями и
болтами. Между брусьми стойки жесткости с каждой стороны ферм
установлено по изогнутой стальной полосе, концы которой закреплены
болтами и нагелями. Полоса эта проходит над торцами ближайших к
стыку двух брусьев стойки жесткости (как у подвесной фермы, так и у
консоли), обработанных по круговой кривой. В зазоре между подвесной
фермой и консолью полоса проходит свободно, обеспечивая своей гиб¬
костью шарнирное сопряжение.
Против перемещений подвесного пролетного строения в поперечном
направлении в сопряжении обычно устраивают дополнительное продоль¬
но-подвижное крепление, например, в виде выступов на стальных швел¬
лерных коротышей (см. рис. 117, б). Другой вид сопряжения подвесной
фермы с консолью приведен на рис. 117, в, где подвесная ферма поддер¬
живается стальным стержнем, состоящим из стальных полос и седло¬
образных элементов, опирающихся на верхний пояс консоли и нижний
пояс подвесной фермы.
В остальном конструкция консольных дощатых ферм аналогична
разрезным. Некоторые особенности характерны только для ферм пере¬
менной высоты.
Конструкция участка над средней опорой дощато-гвоздевой фермы
городского моста показана на рис. 118. Мост рассчитан на пропуск на¬
грузок по схемам Н-8 и НГ-60 и трамвая. Ширина проезжей части моста
Ими тротуаров по 1,5 м. В поперечном сечении пролетное строение
имеет шесть главных ферм (рис. 117, г), полная высота главных ферм
на опоре 4,99 м.
Пояса над опорой имеют довольно мощное сечение — верхний из че¬
тырех ярусов досок, а нижний из трех ярусов. Кроме того, оба пояса уси¬
лены дополнительными горизонтальными досками.
Конструкция проезжей части моста в виде асфальтированной дере-
воплиты, уложенной на поперечины, опирается на верхние горизонталь¬
ные доски верхних поясов главных ферм.
Доски нижнего пояса, имеющие перелом над опорой (см. рис. 118),
приторцованы в стыке и, кроме того, перекрыты накладками, имеющими
специфическое очертание. Накладки прикреплены гвоздями и болтами.
Гвоздевой забой в досках поясов характерен более густым размеще¬
нием гвоздей в крайних ярусах. Это вызвано тем, что к кромкам этих
досок прикреплены горизонтальные доски, передающие гвоздям допол¬
нительные сдвигающие усилия.
Поперечные связи пролетного строения (см. рис. 117, г) состоят из
брусчатых раскосов, врубленных в стойки жесткости, верхней и нижней
горизонтальных схваток и дополнительно поставленных полудиафрагм
из досок, пришитых к верхним схваткам и стойкам жесткости.
§ 55. РАСЧЕТ ДОЩАТЫХ ФЕРМ
В расчетном отношении дощатые фермы представляют собой много¬
решетчатую, статически неопределимую систему со многими лишними
неизвестными. Поэтому точный расчет дощатых ферм практически сло¬
жен, да и не нужен.
Определение усилий в элементах и подбор их сечений. Усилия в эле¬
ментах дощатых ферм с достаточной точностью можно определить ис¬
ходя из предположения, что изгибающие моменты в ферме восприни¬
маются поясами, поперечные же силы — раскосами решетки. Можно
189

Рис. 119. Линии влияния усилий в элементах дощатых ферм
считать, что усилия в раскосах, пересекаемых одним вертикальным се¬
чением, равны между собой.
Рассматривая вертикальное сечение фермы (рис. 119, а) и приклады¬
вая к пересеченным элементам решетки неизвестные усилия D, равные
по величине, но разные по знаку в восходящих и нисходящих раскосах,
можно сделать следующие выводы. Так как усилия в раскосах, попавших
в вертикальное сечение, равны по величине, то каждые два усилия во
встречных раскосах приводятся к вертикальной равнодействующей N =
= 2Dsina; горизонтальные слагающие усилий в раскосах взаимно урав¬
новешиваются. Так как силы N лежат на одной вертикали, проходящей
через центры пересечений раскосов, то из условия равновесия отсечен¬
ной части фермы получим:
2 N = kDs\n a = Q,
где k — число раскосов, попадающих в вертикальное сечение фермы, называемое чис¬
лом систем раскосов; a — угол наклона раскосов.
В фермах со сплошной стенкой (без зазоров), образованной из до¬
сок шириной с (рис. 119, б), число раскосов обоих слоев стенки, попа¬
дающих в вертикальное сечение, составляет:
с
где h — теоретическая высота фермы.
Тогда усилие в раскосе
D
Q
k sin a
а для фермы со сплошной стенкой
D =
cQ
2h sin acos a
Oc
h sin 2a
190

Усилия в верхнем и нижнем поясах могут быть определены по мо¬
ментам относительно точек т и п, лежащих на пересечениях равнодей¬
ствующих N с поясами (см. рис. 119, а). Тогда усилие:
в нижнем поясе U = Mm : h\
в верхнем шоясе 0 = Мп : h.
Усилия в поясах и раскосах для п-й панели фермы, а также в рас¬
косах у опоры находят с помощью линий влияния (рис. 119, в).
Подбор сечений элементов дощатых ферм имеет некоторые харак¬
терные особенности. В растянутом поясе за рабочую площадь прини¬
мают площадь сечения всех досок, за исключением тех, которые служат
стыковыми накладками. При этом должно быть учтено ослабление се¬
чения нагелями или гвоздями, а также болтами, исходя из предпо¬
ложения, что в расчетном сечении совмещаются все ослабления, рас¬
положенные на участке длиной 20 см. Кроме того, учитывают, что доски
пояса из-за податливости нагельных и гвоздевых соединений недоста¬
точно полноценно включаются в работу. Поэтому рекомендуется вводить
в расчет площадь досок, прилегающих к стенке, с коэффициентом 1,0,
второй слой досок — с коэффициентом 0,8 и третий слой — с коэффициен¬
том 0,6.
Сжатый пояс рассчитывают на прочность и устойчивость.
Рабочую площадь сжатого пояса при расчете на прочность прини¬
мают с учетом ослабления досок болтами и нагелями. При этом ослаб¬
ление нагелями принимают без совмещения близлежащих ослаблений
в одном сечении. Ослабление сечения сжатого пояса гвоздями, постав¬
ленными без предварительного рассверливания гнезд, разрешается не
учитывать. При проверке сжатого пояса на прочность вводят коэффици¬
енты снижения расчетной площади сечения вторых и третьих слоев до¬
сок, как и в растянутом поясе.
При проверке сжатого пояса на устойчивость принимают полную
площадь его сечения без учета ослабления и коэффициентов снижения
площади вторых и третьих досок. Проверка на устойчивость необходи¬
ма только в направлении из плоскости фермы. При этом надо рассмат¬
ривать как устойчивость пояса в целом, так и отдельных составляющих
его досок. При проверке устойчивости всего сжатого пояса в целом гиб¬
кость его определяется формулой
где Ху' — гибкость всего сечения пояса при изгибе из плоскости фермы; 1У — свободная
длина пояса при изгибе из плоскости фермы, принимаемая равной расстоянию меж¬
ду узлами связей, расположенных в уровне этого пояса; ру — радиус инерции се¬
чения всего пояса, рассматриваемого как целое относительно вертикальной оси;
ц — коэффициент, учитывающий увеличение гибкости пояса вследствие податливо¬
сти соединений (нагелей, связей) и принимаемый по формуле (VIII.14) (см. § 47);
при этом в число швов сдвига пш не вводят средний шов между слоями досок
стенки; Хв — гибкость отдельной доски пояса в случае изгиба из плоскости фермы.
Для поясов на гвоздевых соединениях для случаев достаточного защемления гвоз¬
дей можно принимать А,в = 0, а при нагельных соединениях гибкость доски Хв =
= 3,46/в/б (здесь б — толщина доски и /в — расстояние между стяжными болтами
пояса), причем если /В^76, то можно принимать Хв = 0.
Для определения места обрыва досок поясов, а также размещения
стыков отдельных поясных досок пользуются эпюрой материалов
поясов (рис. 120, а). Для этого строят эпюру наибольших усилий, дей¬
ствующих в последовательных панелях поясов; эта эпюра имеет пара¬
болический вид. Затем в том же масштабе наносят в виде полос усилия,
выдерживаемые сечением поясов при различном числе досок. Места пе¬
ресечения эпюры наибольших усилий с эпюрой усилий, выдерживаемых
досками поясов (точка а), определяют теоретическое положение мест,
где могут быть оборваны доски. Одновременно надо обрывать по две
доски в обеих ветвях одного яруса симметрично относительно верти-
191

Рис. 120. Эпюра материалов нижнего пояса и эпюра дополнительных напряжений
в поясах дощатой фермы
кальной оси пояса во избежание эксцентричного действия в нем усилия.
Кроме того каждую доску надо завести за теоретическое место обрыва на
длину, достаточную для размещения нагелей или гвоздей в количестве,
потребном для передачи не меньше половины усилия, выдерживаемого
одной доской. Пользуясь эпюрой материалов, удобно также разметить
положение стыков (см. b на рис. 120, а) поясных досок. На эпюре на¬
носят и доски (см. д на рис. 120, а), служащие накладками. При раз¬
бивке стыков необходимо стремиться к тому, чтобы возможно больше
использовать доски стандартных длин.
В поясах дощатых ферм вследствие изгиба ферм от вертикальной
нагрузки, кроме продольных сил, возникают также дополнительные из¬
гибающие моменты, вызванные искривлением поясов при изгибе фер¬
мы. Это вызывает увеличение напряжений в крайних кромках сечения
поясов, которое проявляется тем больше, чем больше высота поясов Н
по сравнению с расчетной высотой h фермы. Величины наибольших на¬
пряжений можно определить по расчетному моменту М в вертикальном
сечении фермы (рис. 120, б):
3тах = Т-'/<0,9^и, При / =
2ЬНз | bHh2
12 ‘ 2
где / — момент инерции сечения фермы, который принято определять без учета стенки;
b, Н — ширина и высота пояса; Rn — расчетное сопротивление дерева на изгиб.
Несколько приближенно величину аШах можно получить, полагая, что
при изгибе кривизна досок пояса одинакова с кривизной изогнутой оси
главных ферм и напряжения в сечении распределяются по закону плос¬
кости. Тогда:
amax = 0 0 +#/Й),
где о — нормальное напряжение в поясе от продольной силы.
Размеры элементов решетки определяют расчетом сжатых дощатых
раскосов. Сжатые раскосы стенки проверяют на устойчивость из плос¬
кости ферм. Свободную длину сжатых раскосов для дощатых ферм со
сквозной решеткой приближенно можно принимать равной удвоенному
расстоянию между центрами пересечений раскосов, а для ферм со
сплошной стенкой — шестикратной ширине досок раскосов. Однако та¬
кой способ определения свободной длины сжатых раскосов стенки до¬
щатых ферм слишком примитивен. Более точно свободная длина /0 сжа¬
той доски стенки может быть определена по данным канд. техн. наук.
В. А. Пащенко, рассматривающего работу сжатой стенки, ограниченной
192

Tnin 5,5d	. c cj
t и, min. 5y5cL
поясами и вертикальными стойками жесткости, с учетом упругого влия¬
ния связи со встречными растянутыми досками второго слоя стенки, т. е.
1о = Г1^0’
где h0 — расстояние между осями поясов, ограничивающих рассматриваемый участок
стенки; г\ — коэффициент, зависящий от отношения h0/a (здесь а — расстояние
между вертикальными стойками жесткости):
h0/a . .	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6
rj ....	0,74 0,69 0,64 0,59 0,55	0,52	0,50 0,48 0,45	0,42	0,40
Расчет соединений элементов. Количество нагелей или гвоздей, не¬
обходимое для прикрепления раскосов вертикальной стенки к поясам,
определяют по разному для разных конструкций дощатых ферм.
В фермах со сплошной перекрестной стенкой все нагели (гвозди),
прикрепляющие раскосы к поясам, работают одинаково и двумя среза¬
ми симметрично передают поясам горизонтальную слагающую своих
усилий, составляющую на единицу длины пояса:
т= QS = 0,5FnhQ _ Q
~ I ~ 0,5^2 _ h ’
где I — момент инерции фермы, приближенно равный моменту инерции сечений поясов
относительно горизонтальной оси фермы, т. е. равный 2/7n(0,5/i)2=0,5Fn^2; S — ста¬
тический момент сечения рассматриваемого пояса относительно нейтральной оси
фермы, равный 0,5Fnh; Fп — площадь сечения пояса брутто; h — расчетная высота
фермы.
По усилию Т определяют число нагелей (гвоздей), которое необхо¬
димо поставить на единицу длины пояса для прикрепления раскосов
стенки. При этом расчетную несущую способность нагелей определяют
по формулам (VII.1—VII.3) как для симметрично нагруженных. За тол¬
щину с среднего элемента принимают суммарную толщину раскосов
стенки (рис. 121, а) и вводят коэффициент 0,8, учитывающий снижение
несущей способности нагеля на смятие вследствие передачи ему разно
направленных усилий от раскосов и наличия вертикальной слагающей,
передаваемой через средние срезы нагелей. В этом расчете принимают
коэффициент Ka=U так как смятие нагелей с раскосами и поясами
происходит вдоль волокон. При гвоздевых соединениях в расчет могут
быть введены только те гвозди, которые входят во вторую ветвь пояса
не меньше чем на 4 диаметра гвоздя, не считая его заострения дли¬
ной l,5d.
В гвоздевых фермах со сплошной стенкой гвозди принято распола¬
гать простыми рядами, при которых часть гвоздей неизбежно попадает
в щели между досками стенки или очень близко от их кромок. Эти гвоз¬
ди не могут полноценно передавать усилия, а поэтому реально устанав-
7—4257
Рис. 121. Схемы к расчету прикрепления раскосов стенки к поясам
193

ливаемое число гвоздей в при¬
креплении стенки к поясам сле¬
дует увеличивать на 10% в
сравнении с требуемым по
расчету.
Размещение нагелей в поя¬
сах дощатых ферм представля¬
ет известные трудности и тре¬
бует увязки с размерами досок
поясов и раскосов стенки, а
также с углом наклона послед¬
них к горизонту. При довольно
распространенном размещении
нагелей, приведенном на рис.
122, расстояния между рядами
нагелей в поясе еп и в раскосах ер должны быть связаны между собой
зависимостью ep = encosa. Обозначая через сп и ср расстояния от рядов
нагелей до кромок досок раскосов, имеем
Рис. 122.
Расположение нагелей
дощатой фермы
в поясе
bp = ep-j-2cp = 2ер = 2еп cos а = 2 (hu — 2cn) cos a.
Таким образом, из условия расстановки нагелей ширины досок поя¬
сов и раскосов, а также угол наклона раскосов к горизонту связаны меж¬
ду собой приведенной зависимостью.
Шаг нагелей в поясе
вп	hn 2сл	bp
tga	tga 2 sin a
Увязывая размеры элементов Ап, bp и угла а, надо следить за тем,
чтобы размеры еп, сп, ер и ср удовлетворяли правилам размещения наге¬
лей в досках.
В случае устройства двух- или трехъярусных поясов, для удобства
размещения нагелей и сохранения одинаковой их расстановки в досках
всех ярусов пояса нужно располагать оси ярусов друг от друга на рас¬
стояниях, равных вертикальному расстоянию между точками пересече¬
ния осей раскосов m = 6p/COsa. При этом ширину досок удобно принимать
hu = m или немного меньшей, оставляя между досками ярусов зазоры
А = т—hu.
В дощато-гвоздевых фермах гвозди в досках поясов наиболее удобно
размещать, принимая шаг их вертикальных рядов равным горизонталь¬
ному расстоянию между центрами пересечений раскосов 2a = bp/s\na или
же доле этого расстояния.
По длине фермы нагели обычно располагают одинаково; гвозди же
можно размещать различно по участкам, определяя для каждого участ¬
ка необходимое число гвоздей на единицу длины пояса по наибольшему
сдвигающему усилию в начале (ближе к опоре) участка. Длину участ¬
ков с постоянным размещением гвоздей нужно принимать равной при¬
мерно 7е—XU пролета.
В фермах с брусчатыми поясами доски стенки передают вертикаль¬
ную слагающую V своих усилий через гвозди, забитые ниже поясов в
стенку, и горизонтальные слагающие Т ветвям пояса. Вертикальное уси¬
лие, приходящееся на единицу длины, выражается формулой
V = —— tg a,
2 h s
где a — угол наклона досок стенки.
При расчете гвоздей, передающих усилия V, надо иметь в виду, что
они работают в условиях несимметричного соединения.
194

6)
Рис. 123. Детали опирания поперечин на ферму
Так как для гвоздей несущую их способность принимают независи¬
мой от направления передаваемых ими усилий по отношению к волокнам
древесины, то расчетное усилие, выдерживаемое каждым из гвоздей
рассматриваемого соединения, будет (рис. 121, б):
по смятию дерева TrB = 306d;
по изгибу гвоздей TrB = 230d2 + 62, но не больше 370d2,
где б — толщина одного слоя досок стенки; d — диаметр гвоздей.
Гвозди, прикрепляющие каждый из слоев досок стенки к ветви поя¬
са, передают погонное сдвигающее усилие:
Т _ Q
2 ~ 2 h '
Несущая способность гвоздей, работающих здесь тоже ® условиях
несимметричного соединения, определяется формулами:
по смятию досок раскосов Ггв = 70 Ы\
по смятию поясного бруса 7ТВ = 30 a\d,
где ci\ — глубина заделки гвоздя в поясном брусе.
Рис. 124. Схема работы нагелей в стыке поясных досок
Q А/
Рис. 125. Линии влияния
усилий в стыке блоков
сборной дощатой фермы
7*
195

По изгибу несущая способность гвоздей выражается приведенной
формулой для гвоздей, работающих на усилие V.
Количество гвоздей, устанавливаемых в прикреплении стенки к
брусьям поясов и во взаимном скреплении обоих слоев досок стенки,
тоже нужно увеличивать на 10% за счет попадания части гвоздей в швы
между досками.
Кроме продольных (горизонтальных) сдвигающих усилий, на соеди¬
нение поясов со стенкой могут передаваться еще и вертикальные усилия
от передачи местных сосредоточенных сил элементами конструкции
проезжей части.
В тех случаях, когда доски стенки спилены заподлицо с поясом
(рис. 123, а) и передача давлений от поперечин проезжей части на фер¬
му происходит через прокладной элемент, опирающийся как на кромки
поясных досок, так и на торцы досок стенки, специальной проверки на¬
гелей (гвоздей) в поясах на передачу местной вертикальной нагрузки
можно не делать, так как большая часть давления будет передаваться
более жестким торцам досок стенки. Если же конструкция проезжей
части передает свою нагрузку через шапочный брус, опирающийся на
поясные доски верхнего пояса (рис. 123, б), то необходимо учитывать и
вертикальные усилия, передающиеся нагелям (гвоздям), соединяющим
пояс со стенкой.
Сосредоточенное давление Р от временной нагрузки, передаваемое
ферме поперечиной, благодаря жесткости шапочного бруса и поясных
досок распределяется на нагели (гвозди), расположенные на некоторой
длине, которую можно ориентировочно принимать равной 5ЛП, где hu —
высота доски пояса. Тогда на нагели (гвозди) в верхней поясной доске
на длине этого участка будут передаваться дополнительные вертикаль¬
ные усилия V = P/n, где п — число нагельных срезов на участке длиной
5ЛП. Суммарное расчетное усилие, действующее на срез нагеля:
z=VtI+v\
где Ти — продольное сдвигающее усилие, действующее на один срез нагеля от усилий
в раскосах стенки.
В стыках досок поясов нагели или гвозди, передающие усилие через
стыковую накладку (рис. 124, а) или дополнительную доску (рис. 124,6),
одновременно служат и для связи пояса с решетчатой стенкой. При этом
нагели (гвозди), установленные в пределах одной полунакладки, долж¬
ны быть рассчитаны на усилие NCT в поясной доске, соответствующее
сечению в месте стыка. Это усилие слагается из усилия Ылвв в поясной
доске у начала стыка и усилия AN, передаваемого ветви пояса раскоса¬
ми стенки на длине полунакладки. Таким образом, А^Ст = Л^лев + АЛЛ На
длине второй полунакладки усилие А N от стенки передается другими
срезами, а поэтому требующееся по расчету число нагелей в обеих полу-
накладках оказывается одинаковым.
Особенности расчета сборных ферм. В сборных дощатых фермах,
кроме обычного расчета всех элементов и их соединений, должна быть
произведена проверка прочности соединений между блоками конструк¬
ции. Соединение поясов с помощью накладок рассчитывают на усилия
N, определяемые по наибольшему изгибающему моменту в сечении по
стыку блоков. По расчетному усилию N проверяют сечение накла¬
док с учетом ослаблений и определяют требующееся количество нагелей
и болтов для прикрепления их к поясу. Поперечная сила Q, действую¬
щая на стенку, передается в стыке блоков через дубовые вкладышц
которые должны быть проверены на смятие и скалывание, аналогично
расчету колодок (см. § 25). Кроме того, на усилие Q должны быть рас¬
считаны нагели, прикрепляющие окаймляющие стойки к стенке блоков.
Линии влияния усилий в стыке блоков фермы приведены на рис. 125.
196

Глава X
МОСТЫ С ПРОЛЕТНЫМИ СТРОЕНИЯМИ АРОЧНЫХ,
КОМБИНИРОВАННЫХ И ВИСЯЧИХ СИСТЕМ
§ 56. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
И СИСТЕМЫ АРОЧНЫХ МОСТОВ
Деревянные арочные мосты широко применяли в прошлом веке и на¬
чале нынешнего. Благодаря хорошему внешнему виду их часто строили в
городах.
Будучи распорной системой, арки, кроме вертикальных давлений, пе¬
редают опорам также довольно значительные горизонтальные усилия —
распор. Поэтому опоры арочных мостов работают в более тяжелых ус¬
ловиях по сравнению с опорами балочных мостов. В большинстве слу¬
чаев их делают массивными из каменной или бетонной кладки
(рис. 126). При большой высоте опор или слабом грунте основания из-за
наличия распора требуется развитие размеров опор и большие затраты
на них материала. Поэтому деревянные арочные мосты можно приме¬
нять только при хороших грунтах и небольшой глубине воды. В частно¬
сти, устройство арочных мостов бывает целесообразным на горных
дорогах при надежных скальных грунтах в месте перехода и значительно
реже при благоприятных условиях пересечения равнинных рек.
Арочные деревянные пролетные строения могут служить для пере¬
крытия довольно больших пролетов, даже под современные тяжелые
нагрузки мостов. При этом в экономическом отношении они имеют преи¬
мущества перед балочными пролетными строениями, так как требуют
меньшей затраты материалов и имеют более простую конструкцию. Все
же в последнее время деревянные арочные мосты на автомобильных до¬
рогах и в городах устраивают довольно редко. Объясняется это глав¬
ным образом тем, что в арочных мостах трудно применить типовые кон¬
струкции, а для пролетных строений приходится устраивать массивные
опоры. Тем не менее в известных условиях устройство таких мостов и
теперь может быть оправданным, в особенности при разработке более
рациональных конструктивных форм, позволяющих уменьшить трудоем¬
кость их изготовления и сборку. В частности, хороших результатов
следует ожидать от применения арочных мостов с клееной конструкцией.
В зависимости от требуемой отметки покрытия проезжей части, уров¬
ней воды в реке, судоход¬
ного габарита и топогра¬
фических особенностей
места перехода арочные
мосты могут быть устрое¬
ны с ездой поверху и по¬
низу.
Езда поверху имеет
ряд преимуществ:	число
арок в поперечном сече¬
нии моста может быть та¬
ким, чтобы затрата мате¬
риалов на конструкцию
арки и проезжей части
была наименьшей; вся
несущая конструкция про-
197

Рис. 127. Основные схемы деревянных арочных мостов
летного строения защищена от атмосферных осадков настилом. Поэтому
большинство деревянных арочных мостов имеет езду поверху.
При пролетах до 25—30 м арки могут быть сделаны сплошного сече¬
ния из пакетов досок или брусьев (рис. 127, а). При больших пролетах
они становятся неэкономичными и маложесткими. Поэтому для пролетов
25—60 iM приходится применять арочные фермы. Арочные фермы могут
быть устроены по системе Гау — Журавского (рис. 127, б) с поясами и
раскосами из бревен или брусьев и стойками из металлических тяжей.
Другой разновидностью арочных ферм являются дощатые их конструк¬
ции, обычно устраиваемые на гвоздевых соединениях (рис. 127, виг).
Так как пятовые сечения арок вследствие обмятий древесины всегда
имеют возможность несколько поворачиваться под действием нагрузок,
то деревянные арки практически работают как двухшарнирные. При
большой строительной высоте, а также в случаях, когда конструкции
желательно собирать путем установки готовых полуарок, целесообразны
трехшарнирные арочные фермы (рис. 127, г).
Арочные мосты с ездой поверху, имеющиеся на автомобильных до¬
рогах и в городах СССР и за рубежом, обычно перекрывают пролеты
15—30 м, реже 30—50 м. Одним из исключительно крупных деревянных
арочных мостов под современные нагрузки является автодорожный мост
с пролетом 61 м, построенный в СССР близ Витебска.
Основными характеристиками арочных мостов являются отношение
f/l, т. е. отношение стрелы f арки к ее пролету /, называемое подъемом
арки, а также высота арки h. Подъем деревянных арок в мостах может
быть принят от 7з до 7ю, в зависимости от местных условий. Наиболее
употребительны отношения f/l от Vs до 7в- Высота арок сплошного сече¬
ния может быть назначена от 7г5 до 7зб пролета. Высоту арочных ферм
принимают несколько большей, примерно от 7is до 725 пролета. Очерта¬
ние оси деревянных арок в большинстве случаев дают по квадратной
параболе или по кругу.
Арочные мосты с пониженной ездой и ездой понизу применяют в тех
случаях, когда конструктивная высота недостаточна для устройства
арочного моста с ездой поверху. Стрелу подъема арок в таких мостах
принимают равной от 7s до 7б пролета. Арочные мосты с ездой понизу
могут быть устроены без затяжки или с затяжкой. В первом случае рас-
пор арок передается опорам моста, во втором — распор воспринимает
198

затяжка, а пролетное строение передает опорам только вертикальные
давления (рис. 127, д). Если по условиям вертикальной планировки про¬
езжую часть приходится располагать выше уровня пят арок, то получаем
арочный мост с пониженной ездой (рис. 127, е). В обоих случаях пролет¬
ное строение имеет две арки в поперечном сечении, расположенные
друг от друга на довольно большом расстоянии, определяемом габари¬
том проезда, что вызывает усложнение и утяжеление конструкции про¬
езжей части. Требуется также надежное закрепление арок против поте¬
ри устойчивости в поперечном направлении. Поэтому деревянные ароч¬
ные мосты с пониженной ездой и ездой понизу применяют в очень редких
случаях.
Для придания арочным мостам пространственной жесткости необхо¬
димо устройство продольных и поперечных связей.
В мостах с ездой поверху одну из систем продольных связей обычно
устраивают вдоль арок, другую — в уровне проезжей части
(рис. 128, а). Но так как в уровне проезжей части не всегда имеются
элементы, которые могут служить поясами устраиваемых здесь продоль¬
ных связей, то часто приходится вводить в конструкцию добавочные эле¬
менты, используемые как пояса продольных горизонтальных связей в
уровне проезжей части. В пролетных строениях с арочными фермами
продольные связи обычно устраивают вдоль обоих их поясов (верхних
и нижних). Для лучшего распределения временной нагрузки в попереч¬
ном направлении полезно устраивать поперечные связи в плоскостях не¬
которых надарочных стоек.
Продольные связи в уровне проезжей части могут и отсутствовать, но
тогда вместо них должны быть поставлены поперечные связи в плоско¬
стях всех надарочных стоек (рис. 128, б). В широких мостах с большим
числом арок в поперечном сечении продольными связями достаточно со¬
единить арки попарно (рис. 128, в).
В пролетных строениях с пониженной ездой и ездой понизу одну из
систем продольных связей устраивают в уровне проезжей части. Вто¬
рую систему продольных связей располагают вдоль арок. В пределах
высоты габарита проезда на мосту эти связи прерывают и заменяют на¬
клонными (рис. 128, г) или вертикальными (см. В—В на рис. 128)
жесткими рамами. При подъемистых арках в верхних частях средних
подвесок над габаритом проезда могут быть устроены поперечные связи,
увеличивающие поперечную жесткость пролетного строения.
Рис. 128. Расположение связей в деревянных арочных мостах:
/ — продольные связи в уровне проезжей части; 2—продольные связи вдоль арок; 3 — ветровые
пояса связей в уровне проезжей части; 4 — поперечные связи; 5 — поперечные рамм
199

§ 57. КОНСТРУКЦИЯ АРОЧНЫХ МОСТОВ
Арки сплошного сечения делают из пакетов брусьев или досок, свя¬
занных между собой в единый криволинейный элемент. Наиболее упот¬
ребительны арки из пакета выгнутых досок, уложенных плашмя друг на
друга (рис. 129, а и 130, а) и связанных гвоздями или нагелями и бол¬
тами. Дощатые арки с гвоздевыми соединениями проще в изготовлении,
чем нагельные с трудоемким сверлением дыр для нагелей. Кроме того,
гвоздевые соединения требуют небольшого расхода металла.
Кривизну доскам придают, выгибая их заранее или непосредственно
во время укладки в арку. Укладывать прямые доски без предваритель¬
ного их выгиба можно при небольшой кривизне арок, когда отношение
толщины досок к радиусу кривизны арки составляет не больше V200—
7250- При большой кривизне, во избежание дополнительных напряжений
доски надо предварительно выгибать, применяя пропаривание. Доски
пропаривают сырым паром в закрытых ящиках в течение 1,5—2 ч. После
этого доски попарно связывают по концам и выгибают, загоняя между
их серединами клинья. В выгнутом состоянии доски оставляют под укры¬
тием для просушки. Продолжительность естественной просушки — не
меньше 1,5—2 мес.
Доски арки сшивают между собой гвоздями, забиваемыми после
укладки каждой последующей доски (см. рис. 129, а). По длине арки
число гвоздей изменяется в зависимости от величины расчетной попереч¬
ной силы. По высоте арки количество гвоздей, прикрепляющих последо¬
вательные доски, также изменяется в соответствии с величиной сдвигаю¬
щих усилий в швах между досками, которые, как известно, выражаются
формулой: T = QS/I и, следовательно, имеют наибольшее значение у
200
Рис. 129. Конструкция арок сплошного сечения:
1 — гвозди; 2 — пластинчатые нагели; 3 — колодки

6)
Рис. 130. Основные конструкции деревянных арочных мостов:
/ — клиновидные вкладыши; 2—прогон; 3 — поперечные балки; 4 — связи вдоль верхних поясов;
5 — связи вдоль нижних поясов; 6 — ветровые пояса

нейтральной оси сечения, уменьшаясь по мере удаления от нее. Поэтому
размещение гвоздей по высоте арки имеет характер, показанный на по¬
перечном сечении рис. 129, а. Стыки досок в арках располагают вразбеж¬
ку на расстояниях 0,7—1,0 м друг от друга. Вблизи стыков ставят стяж¬
ные болты.
Недостаток арок из дощатых пакетов — большое количество швов,
легко задерживающих сырость и способствующих загниванию древеси¬
ны. Поэтому дощатые арки нужно делать из лесоматериала, пропитан¬
ного креозотом или другим надежным антисептиком. Особое внимание
надо уделять защите пятовых частей арок, легче всего подвергающихся
загниванию. В связи с этим торцы арок не нужно опирать непосредст¬
венно на каменную или бетонную кладку, а надо применять металличе¬
ские подкладки или простейшие металлические шарниры. Концы арок
нужно тщательно обработать антисептиком и обеспечить быстрый бес¬
препятственный сток попадающей на них воды.
Арки из пакетов брусьев в современных мостах применяют значи¬
тельно реже. Брусчатые арки делают из нескольких заранее выгнутых
брусьев, уложенных друг на друга вплотную или с зазором и связанных
пластинчатыми нагелями (рис. 129, б) или колодками (рис. 129, в) и
болтами.
В последнее время начали применять клееные арки. За рубежом по¬
строен ряд клееных арочных мостов. Устройство клееных арок не пред¬
ставляет каких-либо трудностей. Их делают из досок, укладываемых
плашмя по кривой, соответствующей очертанию оси арки, и склеивае¬
мых между собой. Поперечное сечение клееных арок может быть прямо¬
угольным или двутавровым. Крайние доски арки надо стыковать с по¬
мощью зубчатого стыка или «на ус»; в средней части высоты арки доски
могут иметь стыки впритык.
Арки или полуарки (при трехшарнирных арках) можно склеивать в
вертикальном или горизонтальном положении. Склеивание в вертикаль¬
ном положении, наиболее удобное для нанесения клея на соединяемые
поверхности, при арках большого пролета или значительной кривизны
требует высоких вспомогательных поддерживающих конструкций. Склеи¬
вание в горизонтальном положении упрощает конструкцию приспособле¬
ний для склеивания, но сопряжено с необходимостью более тщательного
выполнения клеевых швов, чтобы избежать обтекания. Склеенная арка
после снятия ее с прессов обычно стремится несколько распрямиться.
В связи с этим при изготовлении арок радиус кривизны укладываемых
досок соответственно принимают несколько меньшим проектного ра¬
диуса.
Арочные фермы по системе Гау — Журавского (рис. 130, б) по кон¬
струкции аналогичны балочным фермам той же системы. Пояса из
брусьев и бревен могут иметь криволинейное очертание или, лучше, по¬
лигональное с переломами в местах опирания надарочных стоек. В по¬
перечном направлении арочные фермы для пространственной жесткости
связывают между собой двумя системами продольных связей и попе¬
речными связями. Продольные связи укладывают или непосредственно
на пояса (см. верхние связи на рис. 130, б), или на поперечные схватки
пролетного строения (см. нижние связи на рис. 130, б). Поперечные свя¬
зи устраивают в плоскостях надарочных строек.
Из арочных ферм за последнее десятилетие чаще всего применяли
дощато-гвоздевые (рис. 130, в). Простота конструкции, легкость изготов¬
ления и удобство монтажа крупными блоками — главные преимущества
мостов этого вида.
Надарочную конструкцию в деревянных арочных мостах устраивают
различно. Надарочные стойки могут быть оперты непосредственно на
арки. Однако обычно отдают предпочтение стойкам, обхватывающим
арки (см. рис. 130), так как в этом случае обеспечивается лучшая попе-
202

речная жесткость конструкции. Для улучшения передачи давления стоек
аркам может быть применено устройство клиновидных вкладышей (см.
рис. 130, а). Такие же вкладыши устраивают для опирания прогонов на
надарочные стойки. При наличии прогонов они поддерживают поперечи¬
ны проезжей части и служат также ветровыми поясами верхних связей.
При другом варианте конструкции проезжей части на стойках укрепля¬
ют поперечные балки (см. рис. 130, б, в), на которые опирают прогоны
проезжей части. Специальные ветровые пояса, устанавливаемые для
устройства верхних связей, обычно закрепляют у верхних концов над-
арочных стоек.
Пример конструкции пролетного строения с дощатыми арочными фер¬
мами приведен на рис. 131. Арки имеют пролет 42,8 м и стрелу подъема
6,6 м, т. е. около 1/6,5 пролета. Пролетное строение было рассчитано под
нагрузки Н-8 и НГ-60. В поперечном сечении мост имеет шесть арочных
ферм, расположенных на расстояниях 2,3 м друг от друга. Общая шири¬
на моста между перилами 15 м. Арочные фермы двухшарнирные, серпо¬
видной формы с высотой в средней части 1,8 м; ось ферм имеет круговое
очертание.
Вертикальная стенка фермы дана из двух слоев досок толщиной по
4 см, а пояса образованы каждый из четырех досок сечением 7X22 см
(см. поперечное сечение арок на рис. 131). Связь поясов со стенкой обес¬
печена гвоздями. Очертание поясов имеет переломы через каждые две
панели надарочного строения. В местах переломов стыки досок поясов
перекрыты надкладками из отрезков досок (см. стыки пояса на рис. 131),
прикрепленными металлическими нагелями и болтами. Вертикальная
стенка арок для жесткости укреплена вертикальными брусьями, обжи¬
мающими стенку с двух сторон и стянутыми болтами. Арки оперты на
массивные опоры с помощью несложных металлических опорных частей.
Надарочное строение состоит из стоек, являющихся 'продолжением
стоек жесткости арок, и опирающихся на них поперечных балок, поддер¬
живающих прогоны проезжей части. Верхние концы надарочных стоек
обхватывают продольные брусья сечением 18x22 см, установленные над
каждой аркой и служащие поясами горизонтальных связей в уровне кон¬
струкции проезжей части. Эти пояса называют ветровыми поясами.
К ним прикреплены гвоздями диагонали связей; распорками связей слу¬
жат поперечные балки.
Еще две системы продольных связей даны вдоль верхнего и нижнего
поясов арочных ферм. Диагонали верхних связей прикреплены гвоздями
непосредственно к верхним поясам ферм. Дощатые распорки как верх¬
них, так и нижних связей прикреплены к стойкам жесткости. Диагонали
нижних связей прикреплены к распоркам.
Поперечные связи между надарочными стойками установлены только
в плоскостях двух наиболее высоких стоек вблизи пят арочных ферм
(см. рис. 131).
Поперечные связи между арочными фермами расположены в плоско¬
стях всех надарочных стоек и образованы из дощатых полудиафрагм,
пришитых гвоздями к стойкам жесткости и связанных между собой.
Опыт эксплуатации мостов с такими поперечными связями показал не¬
достаточную их надежность, так как часто наблюдается отрыв нижних
досок полудиафрагм от стоек жесткости. Поэтому более надежно устраи¬
вать поперечные связи в виде полный диафрагм из двух перекрестных
слоев досок, связанных не только поверху, но и понизу с поперечной рас¬
поркой. Или же лучше делать поперечные связи из брусчатых распорных
крестов, врубленных в стойки жесткости.
Общее представление о конструкции пролетных строений с трехшар¬
нирными дощатыми арочными фермами дает схема моста, запроектиро¬
ванного для перекрытия глубокого ущелья (рис. 132). Арки этого моста
имеют пролет 48 м и стрелу подъема 16 м. Высота арок в четверти про-
203

Рис. 131. Конструкция пролетного строения с дощато-гноздевыми арочными фермами

Рис. 132. Мост с трехшарнирными дощатыми арочными фермами
лета 3,2 м. Верхние пояса полуарок очерчены по параболе, нижние же
для упрощения конструкции даны прямолинейными. В поперечном се¬
чении мост имеет три арочные фермы, расположенные на расстояниях 3 м
друг от друга. Надарочная часть и сопряжения с берегом имеют обыч¬
ную эстакадную конструкцию.
§ 58. РАСЧЕТ АРОЧНЫХ МОСТОВ
Деревянные арочные мосты в большинстве случаев имеют двухшар¬
нирную или, реже, трехшарнирную систему.
Распор двухшарнирной сплошной арки пологого очертания выражает¬
ся формулой
Г Мо „
\-J-yds
J ‘	,	(Х.1)
Н--
cos <р
dx
где М0 — моменты от внешней нагрузки в сечениях арки, равные для вертикальной на¬
грузки моментам в простой разрезной балке; F, /—площадь и момент инерции
сечения арки; у, ср — ординаты и углы наклона оси арки.
Для пологих арок круговое и параболическое очертания мало отли¬
чаются друг от друга. Кроме того, при пологих арках без особой погреш¬
ности можно пренебречь вторым членом знаменателя в формуле (Х.1).
Тогда в случае действия на параболическую арку одного вертикального
груза Р, расположенного на расстоянии а от левой опоры, получим:
i
С M^yds	р М04/(/ — х) xdx Ра(1 — а) *(л i а я2 \
J / J 7/2	3/	1 [	/2 J
I
Р y*ds _ РГ 4/*(/ — х) I2 dx _ 8 /Ч
J / J L I2	] / _ 15 / ’
(‘-fX'+f
а2
/2
Р.
(Х.2)
205

При движении груза Р по пролетному строению разность а/1—а2//2
изменяется от 0 до !Д; заменяя приближенно эту разность величиной Vs,
получим простую приближенную формулу, определяющую распор арки
//=igl(i—2-J.	(Х.З)
Для пологих арок эта формула дает достаточно точные результаты.
При загружении всего пролета равномерно распределенной нагруз¬
кой р распор арки
По формулам (Х.2) и (Х.З) можно построить линию влияния распо¬
ра, а значения ординат этой линии, приведенных на рис. 133, а для
///= 1, вычислить по формуле (Х.2). Для других соотношений стрелы
подъема к пролету ординаты линии влияния Н надо умножать на реаль¬
ное значение l/f.
Изгибающий момент и продольная сила (см. рис. 133, а) в произ¬
вольном сечении арки с координатами х и у и углом наклона ср оси к го¬
ризонту:
Мх -=М0 — Ну;
Nх = Н cos cp-J-Qo sin ср,
где Мо, Q0 — момент и поперечная сила в арке, как для простой балки.
Опасное сечение арки, в котором напряжения от совместного дейст¬
вия изгибающего момента и продольной силы оказываются наибольши¬
ми, обычно находятся между Vs и lU пролета. Для пологих арок опасное
сечение находится ближе к Vs а для более подъемистых оно прибли¬
жается к ]Д I-
Рис. 133. Линии влияния усилий в двухшарнирных арках
205

Прочность арки сплошного сечения проверяют по формулам:
Z
5=1
К	j М	Rc
F	* tW	R ^
1 нт ?w рсч
^pC4=m2U/HT;
\2N
ЗШОЛе^бр
^	/о
при Х = р —.
Р
Здесь 1ГРсч — момент сопротивления арки; т2 — коэффициент условий работы арки,
учитывающий составность ее сечения и равный 1,0 для клееных арок, 0,9 для арок
на гвоздях, металлических нагелях и пластинчатых шпонках, 0,9 и 0,85 — соответ¬
ственно для двухъярусных и трехъярусных арок на колодках; £ — коэффициент,
учитывающий дополнительный момент от нормальной силы N при деформации
арки; X— гибкость арки в вертикальной плоскости; /0 — свободная длина арки в
ее плоскости, принимаемая равной /cs; s — полная длина оси арки между опорами;
к — коэффициент, учитывающий вид опирания арок и равный для двухшарнирных
арок 0,6, для трехшарнирных — 0,7.
Коэффициент р, учитывающий составность сечения, для арок, обра¬
зованных из брусьев, связанных шпонками или колодками, можно при¬
нимать равным 1,2. Для арок из пакетов досок, связанных гвоздями или
нагелями, величину этого коэффициента надо определять по формуле
Р- =
bhnu
,2„
*О^с
для гвоздевых арок;
а .
для арок на стальных нагелях, если а> —;
л	<2
то же, если —,
где d — диаметр гвоздя или нагеля; а — наименьшая толщина элементов, составляющих
арку; b, h — ширина и высота арки; пш — расчетное число швов между элемента¬
ми, составляющими арку; пс — расчетное число срезов связей (гвоздей, нагелей)
в одном шве на 1 пог. м длины элемента.
"Р“ *.= Й5~
4,= -
da
kc = —
с 2,5^2
Если арка образована из элементов, подвергнутых выгибу с пропари¬
ванием, то расчетное сопротивление дерева надо снижать на 10%.
В случаях, когда напряжение от изгиба M/W^ не превышает 10% от
напряжения сжатия N/FбР, арку нужно проверить на устойчивость в
плоскости ее кривизны (без учета изгибающего момента) по формуле
N
<Р^бр
где ф — коэффициент продольного изгиба, определяемый по расчетной гибкости X арки.
Кроме указанных расчетов, должна быть также проверена устойчи¬
вость арок на продольный изгиб из плоскости их кривизны. Проверку эту
делают без учета изгибающего момента, причем за свободную длину
арки принимают расстояние между узлами продольных связей, соеди¬
няющих арки.
При расчете дощатых ферм линии влияния усилий в поясах можно
построить, проводя сечение, нормальное оси арки, и считая, что нормаль¬
ная сила и изгибающий момент в этом сечении воспринимаются пояса¬
ми, а поперечная сила — раскосами. Тогда усилие в поясе, например
верхнем NBi получим по моменту относительно точки пересечения оси
нижнего пояса (рис. 133, б):
	 MqH 7/g/H
207

где Мон — момент, как в простой балке, относительно оси нижнего пояса в рассматри¬
ваемом сечении; h — расчетная высота арки в рассматриваемом сечении.
Усилия в раскосах могут быть определены по формуле
jj	 Q 	Qq cos у— Н sin <р
k sin a	k sin а	’
где ф — угол наклона оси арки к горизонту в рассматриваемом сечении; k — число си¬
стем раскосов в арочной ферме; а — угол наклона раскосов к оси арки в рассмат¬
риваемом сечении.
§ 59. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ МОСТОВ
КОМБИНИРОВАННЫХ СИСТЕМ
Для перекрытия пролетов, превышающих 50 м, обычные системы де¬
ревянных ферм (Гау — Журавского, дощатые) оказываются неприемле¬
мыми из-за больших сечений и длин требующегося для них лесоматериа¬
ла. Такие пролеты могут быть перекрыты фермами комбинированных си¬
стем. Комбинированные фермы состоят из простой фермы, усиленной
дополнительным арочным поясом (рис. 134, а) или подпружной аркой
(рис. 134, б). Во всех этих системах дополнительный криволинейный
пояс (арка) значительно облегчает работу балочной фермы.
Комбинированные системы в виде жесткой балки с дополнительным
верхним арочным поясом принято называть гибкой аркой с жесткой
затяжкой. Это безраспорная система, поскольку распор арочного пояса
полностью воспринимается балкой (фермой) жесткости, выполняющей
роль жесткой затяжки. При действии на пролетное строение вертикаль¬
ной нагрузки оно передает опорам вертикальные давления. Верхним по¬
ясом этой трехпоясной системы служит или непрерывный криволинейный
элемент (собственно гибкая арка), или шарнирно-стержневой много¬
угольник, образованный из прямолинейных элементов с переломами в
узлах.
Применение пролетных строений в виде гибкой арки с жесткой за¬
тяжкой для деревянных автодорожных мостов было впервые предложе¬
но в СССР в 1934 г. За прошедший с этого времени период был построен
целый ряд крупных мостов через многоводные реки с пролетными строе¬
ниями, перекрывавшими пролеты до 62,5 м.
Главные фермы комбинированной системы в виде гибкой арки с
жесткой затяжкой могут иметь различную схему и быть статически не¬
определимыми или определимыми.
Арочный пояс комбинированных ферм в опорных узлах может быть
центрирован на нижний пояс фермы жесткости (рис. 135, а) или на
верхний (рис. 135, б). Более употребительно центрирование на нижний
пояс, при котором арочный пояс может быть доведен непосредственно
до опор и надежно закреплен своими концами. Вертикальные слагаю¬
щие опорных усилий арки в этом случае непосредственно передаются
Рис. 134. Основные схе¬
мы деревянных пролет¬
ных строений комбини¬
рованных систем:
/ — арочный пояс; 2 — фер¬
ма жесткости; 3 — подпруж-
ная арка
208

опорам. Однако центровка на
нижний пояс дает некоторое
увеличение в нем растягиваю¬
щих усилий по сравнению с
центрированием на верхний
пояс. Возможно также центри¬
рование арочного пояса на се¬
редину высоты (ось) фермы
жесткости; но такое решение
из-за сильного усложнения
опорных узлов не получило
практического применения.
В тех случаях, когда могут
возникнуть затруднения в по¬
лучении высококачественного
лесоматериала для изготовле¬
ния комбинированных ферм
большого пролета, нижние их
пояса, интенсивно работающие
на растяжение и являющиеся
весьма ответственными эле¬
ментами конструкции, могут
быть выполнены из металла.
При устройстве металлического
нижнего пояса надо применять
статически определимую схему
ферм с шарниром в середине
пролета (рис. 135, в) для избе¬
жания дополнительных напря¬
жений в элементах, вызывае¬
мых различными температурными удлинениями дерева и металла, а так¬
же деформациями обмятий и усушки древесины.
В комбинированных фермах в виде гибкой арки с жесткой затяж¬
кой (см. рис. 135) полную высоту Н главных ферм принимают равной
от 75 до 7е I, высоту фермы жесткости А«72о I и высоту арочного
пояса — от 7ео до 7so
Очертание арочного пояса делают параболическим или круговым.
Арочный пояс кругового очертания имеет лучший вид и дает возмож¬
ность ближе к опорам располагать портальные ветровые рамы, умень¬
шив тем самым длину открытых участков пояса. Это объясняется тем,
что ординаты круговой кривой вблизи опор больше, чем ординаты па¬
раболической кривой. Но зато при круговом очертании арочного пояса
в первых его панелях кривизна получается большей, чем у параболиче¬
ского пояса, что в поясах в виде непрерывного криволинейного элемента
вызывает в этих панелях довольно значительные дополнительные изги¬
бающие моменты от влияния кривизны (см. § 61).
Для придания пространственной жесткости в пролетном строении
устраивают не менее двух систем продольных связей. Одну систему рас¬
полагают вдоль нижнего пояса ферм (эти связи, как правило, являются
основными), вторую — вдоль арочного пояса на участке, где он распо¬
лагается выше габарита проезда. Опорные давления этих верхних свя¬
зей от ветровых нагрузок передают с помощью вертикальных порталь¬
ных рам, расположенных в плоскостях подвесок, имеющих достаточную
высоту для размещения над габаритом проезда ригеля этих рам. Рамы
передают свои горизонтальные ветровые опорные усилия нижним свя¬
зям, на что последние должны быть рассчитаны. На участках от мест
примыкания к ферме жесткости (см. рис. 135, а) до портальных рам
арочный пояс не имеет закрепления в поперечном направлении и работа-
а)
члпн верхних ';ия^ей
v <'тТ
x'f I I
SfstfSs I v'lvivV у
1 IVV'N/t4
V' X IX \ 1 Н
УЧ1А1/\! А.1/\'АУЧ/'
1 / *
Рис. 135. Схемы пролетных строений^ в виде
гибкой арки с жесткой затяжкой:
/ — открытый участок арочного пояса; 2 — верхние
продольные связи; 3— портальная рама; 4 нижние
продольные связи; 5 — промежуточные поперечные
связи
8—4257
209

ет как открытый пояс. Третья система продольных связей может быть
устроена в уровне проезжей части. Однако в большинстве осуществлен¬
ных мостов рассматриваемой системы ограничивались лишь двумя си¬
стемами связей — вдоль нижнего и арочного поясов.
Кроме перечисленных основных связей, в плоскостях подвесок (выше
габарита проезда) устраивают дополнительные поперечные связи для
увеличения пространственной жесткости пролетного строения.
Мосты комбинированной системы в виде фермы жесткости с под-
пружной аркой (см. рис. 134, б) представляют собой распорную систему.
Поэтому применение мостов этого вида обычно бывает целесообразным
лишь в редких случаях, когда распор подпружной арки можно легко пе¬
редать низким опорам или на естественный (скальный) грунт, например,
в горных условиях.
§ 60. КОНСТРУКЦИЯ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
В ВИДЕ ГИБКОЙ АРКИ С ЖЕСТКОЙ ЗАТЯЖКОЙ
В конструкции пролетных строений в виде гибкой арки с жесткой за¬
тяжкой сочетаются конструктивные формы арочных и балочных пролет¬
ных строений с решетчатыми фермами.
Криволинейный арочный пояс делают из пакетов досок, скрепленных
гвоздями или металлическими нагелями и стянутых болтами, аналогич¬
но обычным аркам. Полигональный пояс брусчатый, со стыками в узлах,
имеет переломы профиля в местах, где примыкают подвески обычно де¬
ревянные или из металлических тяжей.
Фермы жесткости устраивают по типу ферм Гау — Журавского или
дощатых.
Примером моста с фермами в виде гибкой арки с жесткой затяжкой
пролетом 52,5 м может служить один из построенных мостов. Главные
фермы пролетных строений этого моста имеют криволинейный дощатый
пояс и фермы жесткости системы Гау — Журавского (рис. 136). Полная
высота ферм (стрела арочного пояса) составляет 10,84 м, или около
V5 пролета. Высота фермы жесткости — 2,8 м, что составляет около
V19 пролета. Длина средних панелей 3,3 м, крайних — 3,15 м. Мост рас¬
считан под нагрузки Н-8 и НГ-60, а также на пропуск трамваев.
Арочный пояс очерчен по круговой кривой и образован из двух вет¬
вей, каждая из которых имеет девять досок сечением 22x8 см, связан¬
ных металлическими нагелями и болтами диаметром 19 мм.
Для придания арочному поясу жесткости в вертикальном и горизон¬
тальном направлениях между его ветвями поставлены продольные про¬
кладные брусья, расположенные в два яруса и связанные с дощатыми
пакетами арочного пояса горизонтальными нагелями и болтами диамет¬
ром 12 мм (рис. 137). Прокладные брусья воспринимают часть изгибаю¬
щих моментов, возникающих в элементах арочного пояса вследствие его
кривизны. Полный изгибающий момент в рассматриваемой панели рас¬
пределяется между ветвями арочного пояса и прокладными брусьями
пропорционально их жесткостям. Стыки досок арочного пояса располо¬
жены вразбежку; торцы их в стыках плотно пригнаны друг к другу. Под¬
вески имеют сечение из двух брусьев, обхватывающих арочный пояс в
узлах. В местах устройства портальных рам и полурам, укрепляющих
открытую часть арочного пояса, подвески образованы из четырех
брусьев.
В поперечном сечении брусья подвесок связаны между собой соеди¬
нительной решеткой из деревянных крестов и металлических тяжей.
Каждый брус подвесок опирается на арочный пояс с помощью двух вер¬
тикальных коротышей, связанных с брусом подвески болтами и нагеля¬
ми. Коротыши упираются в поперечные схватки, предохраненные от
сползания по арочному поясу врубкой и упорными дощатыми коротыша-
210

8*

ми, прикрепленными к верхней поверхности ветвей арочного пояса (см.
рис. 137). Несколько выше уровня верхнего пояса фермы жесткости
ветви подвесок стыкуются с парными брусьями, обхватывающими брусья
подвесок и обжимающими с двух сторон пояса фермы жесткости. Эти
брусья связаны с подвесками и поясами ферм жесткости нагелями и
болтами.
В сопряжении с верхними поясами ферм жесткости (рис. 138, а) об¬
хватывающие брусья имеют овальные отверстия для скрепляющих бол¬
тов, позволяющие свободно подтягивать тяжи фермы жесткости. Эти
ферхмы имеют пояса из брусьев сечением 22X24 см; верхний из двух, а
нижний пояс из четырех таких брусьев, расположенных в два яруса.
Стыки поясов перекрыты деревянными накладками на металлических
нагелях. Основные раскосы даны из двух брусьев, а обратные — из
одного. Раскосы упираются в дубовые подушки, составленные из трех
брусьев с продольным направлением волокон (рис. 138, б). В опорном
узле ветви нижнего пояса прерваны и на их место вставлены дубовые
коротыши, в скошенные торцы которых упирается арочный пояс
(рис. 138, в). Дубовые коротыши и концы брусьев пояса обхватывают
деревянные накладки, связанные с перекрываемыми элементами метал¬
лическими нагелями и болтами.
Конструкция проезжей части имеет мощные поперечные балки в ви¬
де ригельно-раскосных решетчатых ферм на нагельных соединениях.
Поперечные балки опираются в узлах фермы жесткости на центрирую¬
щие подушки, уложенные на узловые подушки ферм жесткости (см.
рис. 138, б). Концы поясов поперечных балок проходят между ветвями
подвесок и связаны с ними нагелями и болтами. Благодаря этому
создается жесткое закрепление нижних концов подвесок, способствую¬
щее увеличению поперечной жесткости пролетного строения. Уровень
проезжей части в пролетном строении назначен так, что верхние пояса
ферм жесткости оказываются расположенными под настилом тротуаров.
Связи между главными фермами устроены в плоскости нижних поя-
А-А
Рис. 137. Деталь конструкции панели арочного пояса:
1 — прокладные брусья; 2 — болты и нагели
212

Рис. 138. Узлы гибкой арки:
верхний пояс поперечной балки:	2 - овальные отверстия:	3 - нижний пояс поперечной балки: 4 - опорная центрирующая подушка поперечной балки; 5 - ду.
всрлпип iiwTiv itv у	rtoeuft полгаечник

Рис. 139. Конструкция опорного узла гибкой арки:
i —место упора арочного пояса в верхний пояс балки жесткости; 2—брусья верхнего пояса балки
жесткости; 3—брусья нижнего пояса балки жесткости; 4 — дополнительная накладка; 5 —место
упора торца арочного пояса; 6 — вкладыш для упора арочного пояса
сов ферм жесткости и вдоль арочного пояса, в пределах между порталь¬
ными рамами. Диагонали нижних связей проходят через две панели и
для уменьшения свободной длины подвешены в середине к нижнему по¬
ясу поперечных балок.
Кроме двух основных портальных рам, в плоскостях всех подвесок
имеются более легкие поперечные рамы. В плоскостях коротких подве¬
сок, где по условиям габарита нельзя разместить ригель поперечной
рамы, устроены жесткие полурамы, увеличивающие жесткость в попе¬
речном направлении открытых участков арочного пояса. Нижним риге¬
лем поперечных рам и полурам служат поперечные балки конструкций
проезжей части. Верхний ригель портальных рам выполнен в виде ферм
Гау — Журавского с металлическими тяжами. Ригели промежуточных
рам имеют более легкую конструкцию с дощатыми раскосами, прикреп¬
ленными нагелями.
Арочные пояса в опорных панелях ниже уровня проезжей части
соединены между собой в поперечном направлении жесткими связями из
деревянных раскосов и металлических тяжей, что увеличивает попереч¬
ную жесткость открытой части арочных поясов.
В комбинированных фермах с дощатой балкой жесткости некоторые
трудности представляет сопряжение арочного пояса с балкой жесткости.
В конструкции, показанной на рис. 139, ветви арочного пояса подтесаны
с внутренних сторон, а брусчатые элементы поясов балки жесткости —
снаружи. Ветви арочного пояса наведены на балку жесткости и упира-
214

Схема	,	Продольный, разрез

ются внизу своими торцами в скошенную поверхность концевых вклады¬
шей. С боков сопряжение укреплено дощатыми накладками, поставлен¬
ными на металлических тупиковых нагелях. Арочный пояс частично
упирается и в верхний пояс фермы жесткости; кроме того, арочный пояс
в пределах высоты балки жесткости стянут с ней болтами.
Пролетные строения в виде гибкой арки с балкой жесткости дощатой
конструкции требуют обязательного антисептирования.
Примером применения комбинированной системы в виде балки жест¬
кости с нижней подпружной аркой для перекрытия большого пролета
под легкую нагрузку может служить мост, построенный в 1938 г. в
Югославии у г. Крони (рис. 140). Мост рассчитан на равномерно рас¬
пределенную нагрузку интенсивностью 290 кгс/м2 и на пропуск отдель¬
ных грузов весом до 3 тс. Основная несущая конструкция этого моста
состоит из балочной фермы с раскосной решеткой и совместно работаю¬
щей с ней двухшарнирной арки. Пролет арки составляет 85 м; стрела
подъема — 12 м. В поперечном сечении мост имеет две главные фермы,
расположенные на расстоянии 4,5 м друг от друга. Арки составного сече¬
ния имеют каждая по две ветви из пяти связанных между собой брусьев
сечением 26x25 ом.
В промежутках между ветвями проходят стойки надарочной части
и фермы жесткости.
Поперечная жесткость пролетного строения обеспечивается продоль¬
ными ветровыми связями, расположенными в плоскостях верхних и
нижних поясов фермы жесткости, а также связями, расположенными
вдоль арок в пределах, где они находятся ниже уровня проезжей части.
Арки своими пятами опираются на железобетонные шарниры, передаю¬
щие опорные давления бетонным опорам. Проезжая часть моста имеет
двойной дощатый настил, поддерживаемый поперечинами, опирающими¬
ся непосредственно на нижние пояса ферм жесткости. Для защиты от
увлажнения над мостом устроена крыша из волнистого этернита, под¬
держиваемая легкими деревянными стропилами.
§ 61. РАСЧЕТ ФЕРМ В ВИДЕ ГИБКОЙ АРКИ
С ЖЕСТКОЙ ЗАТЯЖКОЙ
При расчете ферм в виде гибкой арки с жесткой затяжкой арочный
пояс считают состоящим из отдельных прямолинейных элементов, шар¬
нирно связанных между собой в местах примыкания подвесок. Если
арочный пояс фактически образован из прямолинейных элементов со
стыками в местах перелома, то такая расчетная схема полностью соот¬
ветствует действительной конструкции. Если же арочный пояс устроен
криволинейным, то заменой его в расчете полигональным элементом
вызываются незначительные неточности в величинах продольных усилий,
так как жесткость арки невелика по сравнению с жесткостью балки
(затяжки).
Балка жесткости с полигональным арочным поясом представляет со¬
бой однажды статически неопределимую систему. За лишнюю неизвест¬
ную удобнее всего принять горизонтальную слагающую усилий в эле¬
ментах арочного пояса, т. е. распор его Н. Как известно, величины уси¬
лий в статически неопределимых системах зависят не только от нагрузок
и геометрической суммы сооружения, но и от размеров поперечных сече¬
ний их элементов. Поэтому для расчета таких систем надо вначале, хо¬
тя бы ориентировочно, задаться размерами сечений элементов или хотя
бы их отношениями. Это можно сделать, определив сначала усилия в
элементах конструкции каким-либо приближенным путем и подобрав по
полученным усилиям сечения элементов. Приняв подсчитанные таким об¬
разом размеры сечений элементов статически Неопределимой системы,
можно дальше перейти к более точному ее расчету.
216

Рис. 141. Схемы к расчету комбинированных ферм в виде гибкой арки с жесткой
затяжкой
Величина распора в арочном поясе определяется выражением
(рис. 141, а)
Н =
°нр
&НН
(XIII Л)
где N — усилия в элементах статически определимой (основной) системы от единич¬
ных сил, приложенных по направлению действия неизвестного усилия Н\ N — уси¬
лия в элементах основной системы от действия внешней нагрузки (для построения
линий влияния от одной вертикальной силы Р= 1); F — площади сечения элемен¬
тов; s — длины элементов.
Усилия в элементах основной системы от усилия Я, приложенного по
направлению лишнего неизвестного, определяются следующим образом,
В элементах арочного пояса (рис. 141, г) при угле наклона ап рассмат¬
риваемого элемента пояса
Nn=-^—,	(XIII.2)
cos ап
в подвесках
Sn=tf(tgaB-tga„+1).	(ХП1.3)
217

В элементах фермы жесткости для п-й панели усилия от Н= 1 полу¬
чаются из условия равновесия сил в вертикальном сечении (см.
рис. 141, а):
в нижнем поясе Uп =
И(Уп-К)
А
в верхнем поясе
в раскосе Dn= -
я tg «п
sin а
(ХШ.4)
Определив по формулам (XIII.2) — (XI11.4) усилия N в элементах ос¬
новной системы при Н можно подсчитать величину
N2
EF
S.
Чтобы получить линию влияния лишнего неизвестного Я, надо по¬
строить кривую прогиба фермы жесткости от единичного усилия Н= 1.
При этом для упрощения можно ограничиться учетом влияния деформа¬
ций только одних поясов. Тогда кривую прогиба фермы жесткости легко
построить, как эпюру моментов от системы фиктивных грузов, определя¬
емых деформациями поясов (рис. 141, б). Так, фиктивный груз в верх¬
нем узле
Iуг   п   2d (уп К)
в h	EFyffl
и фиктивный груз в нижнем узле
w — Юя	2dy’n
н A	EF0h2	’
где d — длина панели фермы; Z7*, Fo — площадь сечений нижнего и верхнего поясов
фермы жесткости.
Приложив фиктивные грузы к балке пролетом I и построив от них
эпюру изгибающих моментов, получаем линию влияния величины бНр.
Разделив ординаты этой эпюры на ранее подсчитанное значение бНн,
получаем линию влияния искомого лишнего неизвестного Я. Зная линию
влияния распора Я, можно построить линии влияния усилий во всех эле¬
ментах системы, пользуясь формулами (XIII.2) и (XIII.3) для элементов
арки и подвесок и следующими формулами для определения усилий в
элементах фермы жесткости:
,, __ М0 — Я (уп — h) .
u п —	,	»
оп=
Мр-Нуп
h
D _Qo—я tgап
п	sin а
(XIII.5)
где Мо> Qo — изгибающий момент относительно соответствующих моментных точек и
поперечная сила в рассматриваемом сечении фермы жесткости.
Линии влияния для характерных элементов комбинированной систе¬
мы в виде гибкой арки с фермой жесткости приведены на рис. 141, в.
При проектировании деревянных конструкций статически неопреде¬
лимых систем необходимо иметь в виду, что на величины лишних неиз¬
вестных, а следовательно, и усилий во всех элементах системы оказыва-
218

ют существенное влияние деформации обмятия во врубках и сопряже¬
ниях конструкции. Эти деформации, не учитываемые при обычных
расчетах, тем больше, чем менее тщательно изготовлена конструкция.
Поэтому действительные усилия в элементах комбинированных ферм
могут отличаться от полученных расчетом, особенно при недостаточно
качественном их выполнении.
Определенность работы системы в виде гибкой арки с жесткой за¬
тяжкой может быть достигнута введением шарнира в затяжке по сере¬
дине пролета, превращающего систему в статически определимую.
В элементах дощатого арочного пояса, имеющего криволинейное
очертание, кроме продольных усилий, возникают также изгибающие
моменты, вызванные кривизной элементов. Обозначая через / стрелу
кривизны элемента арочного пояса в рассматриваемой панели
(рис. 141, <9), получим дополнительный изгибающий момент Mn = Nnf,
который вызывает довольно значительные дополнительные напряжения
в арочном поясе, особенно при большой длине панелей между подвеска¬
ми. Изгибающий момент от кривизны может быть частично передан спе¬
циальным брусьям, поставленным между ветвями арочного пояса и
включенным в совместную работу с ним на изгиб с помощью горизон¬
тальных нагелей.
В этом случае изгибающий момент Мп распределяется пропорцио¬
нально моментам инерции сечения арочного пояса /а и дополнительных
брусьев /б. Момент, передающийся на брусья, будет
М,=-
'Мп1 б
+ Л*
а момент, действующий на сечение арочного пояса
М
а
Мпгя в
К + h
При этом моменты инерции /а и /б надо принимать с учетом состав-
ности их сечений.
Горизонтальные нагели, связывающие дополнительные брусья с вет¬
вями арочного пояса, передают сдвигающие усилия, которые на 1 пог. м
арочного пояса приближенно составляют
Р
где sn—длина элемента арочного пояса.
Проверку прочности сечения арочного пояса в комбинированных
фермах делают аналогично тому, как рассчитывают арки в арочных
мостах.
Проверку прочности элементов фермы жесткости, а также расчет вет¬
ровых связей производят обычным путем.
§ 62. конструкция висячих мостов
С ДЕРЕВЯННОЙ ФЕРМОЙ ЖЕСТКОСТИ
Висячие мосты с деревянной фермой жесткости применяют в тех слу¬
чаях, когда необходимо перекрыть большой пролет, а построить метал¬
лический или железобетонный мост по каким-либо причинам затрудни¬
тельно. Такие условия встречаются в горных районах, особенно на пио¬
нерных дорогах в удаленных местностях. Однако применение дерева в
таких мостах может быть целесообразно только при наличии на месте
леса, когда доставлять к месту строительства надо лишь легкие и удоб¬
ные для перевозки стальные канаты. Пилоны деревянных висячих мостов
обычно делают железобетонными или бетонными; концы оттяжек за-
219

крепляют в грунте специальными анкерами. Висячими мостами с дере¬
вянной фермой жесткости могут быть перекрыты пролеты до 100—150 м.
Монтировать их можно без подмостей, на весу.
В висячих мостах с деревянной фермой жесткости главным несущим
элементом служат канаты или ванты из проволочных крученых тросов.
Канат с помощью подвесок поддерживает деревянную конструкцию
ферм жесткости с конструкций проезжей части. Ванты, представляющие
собой прямолинейные отрезки стальных тросов, тоже могут поддержи¬
вать ферму жесткости. Концы канатов или вант проходят над вершинами
пилонов и закрепляются в грунте с помощью специальных анкерных
устройств. Деревянные фермы жесткости в большинстве случаев делают
по системе Гау — Журавского.
Особенности конструкции висячих мостов с деревянными фермами
жесткости можно рассмотреть на примере моста, построенного в горном
районе по проекту инж. С. А. Цаплина. Мост имеет так называемую
двухцепную систему, образованную из двух канатов различного очерта¬
ния (рис. 142, а).
Устройство двух канатов увеличивает жесткость системы и уменьша¬
ет изгибающие моменты, действующие на деревянную ферму жесткости.
Мост рассчитан на нагрузку Н-8 и имеет ширину проезжей части всего
5,5 м (рис. 142, г).
Пилоны железобетонные, пролет между осями пилонов 99,82 м, рас¬
четный пролет фермы жесткости 96,75 м, ширина моста между осями
ферм 6,5 м. Висячая конструкция образована из стальных оцинкованных
крученых канатов. Анкерные закрепления оттяжек в грунте — железобе¬
тонные.
Конструкция ферм жесткости с проезжей частью подвешена к сталь¬
ным канатам с помощью стальных тяжей с гайками на концах. Подвес¬
ки прикреплены к стальным канатам с помощью деревянных подушек и
обжимок из дуба (рис. 142, б). Средний узел (рис. 142, в) имеет чугун¬
ные отливки, обжимающие пересекающиеся стальные канаты. У этого
узла расположены также специальные муфты, служащие для соедине¬
ния частей стальных канатов с разным диаметром в верхней и нижней
частях.
Фермы жесткости по системе Гау — Журавского имеют расчетную вы¬
соту 2 м, т. е. 748 пролета. Поперечные балки проезжей части тоже ре¬
шетчатые, той же системы. Опорными тяжами поперечных балок служат
концы подвесок, проходящие через пояса этих балок.
Таким образом, вес ферм жесткости, проезжей части и временной на¬
грузки передается на висячую часть (стальные канаты) через попереч¬
ные балки. Фермы жесткости обхватывают по высоте концы поперечных
балок и проходят вдоль моста немного в стороне от плоскостей канатов
и подвесок. Это вызывает некоторый изгиб поясных брусьев поперечных
балок. Узлы ферм жесткости имеют обычную для системы Гау — Журав¬
ского конструкцию. Стыки их поясов расположены в одной вертикальной
плоскости через каждые две панели, образуя отдельные балки сборного
пояса.
В местах опирания фермы жесткости на массивные опоры для вос¬
приятия отрицательных реакций устроены анкерные стержни, заделан¬
ные в кладке опор.
Пролетное строение имеет продольные ветровые связи в плоскости
нижних поясов ферм жесткости. Так как диагонали этих связей большой
длины, то в местах их взаимного пересечения они подвешены к конструк¬
ции проезжей части. Роль поперечных связей выполняют решетчатые
поперечные балки.
Пролетное строение было собрано без подмостей, с помощью кабель-
крана.
221

Глава XI
ОПОРЫ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
БОЛЬШИХ ПРОЛЕТОВ
§ 63. ОБЩИЕ ДАННЫЕ
Опоры деревянных мостов больших пролетов могут иметь различную
конструкцию в зависимости от местных условий, а также вида и назна¬
чения моста. Различают типы опор — свайные, рамные, ряжевые и мас¬
сивные. На выбор типа опор в первую очередь влияет характер грунтов
по трассе мостового перехода.
Если грунты допускают забивку свай, то опоры в большинстве слу¬
чаев делают свайными. Свайные опоры имеют сравнительно неслож¬
ную конструкцию и вполне удовлетворительно работают при не слишком
тяжелых ледовых условиях. Для ускорения возведения и возможной ин¬
дустриализации изготовления конструкции надводную часть свайных
опор часто делают сборной из заранее заготовленных на берегу и до¬
ставляемых к месту установки готовых блоков. Эти блоки могут быть в
виде плоских конструктивных элементов, часто называемых рамами.
В некоторых случаях применяют и более тяжелые пространственные
блоки. Опоры, имеющие сборную конструкцию из плоских блоков, при¬
нято называть рамными.
При выборе типа опор необходимо учитывать водный и ледовый ре¬
жим пересекаемой реки. Свайные и рамные опоры не в состоянии вос¬
принимать своей конструкцией удары льдин. Большую опасность для
свайных и рамных опор представляет также корчеход, наблюдающийся
па некоторых реках, в виде плывущих при паводке подмытых водой
стволов деревьев. Для предохранения свайных и рамных опор от повреж¬
дений льдом их защищают ледорезами.
В тех случаях, когда грунтовые условия таковы, что забить сваи
невозможно, прибегают к уст¬
ройству опор, закладываемых
на естественном основании. Ес¬
ли опоры желательно сделать
деревянными, то при невоз¬
можности забивки свай приме¬
няют ряжевые опоры. Ря¬
жи, представляющие собой де¬
ревянные срубы, заполненные
камнем, устанавливают непо¬
средственно на спланирован¬
ное дно реки и в случае необ¬
ходимости защищают от раз¬
мыва.
Более капитальное решение
дает применение массивных
опор из бетонной или камен¬
ной кладки, заложенных на до¬
статочной глубине в грунте,
чтобы избежать их подмыва.
Массивные опоры1 (рис. 143)
1 Сведения о массивных опорах излагаются в курсах железобетонных, бетонных и
каменных мостов.
222

приходится устраивать на реках с сильным ледоходом или с особо тя¬
желым водным режимом, а также на горных реках с быстрым течением,
когда деревянные опоры применить невозможно. Устройство каменных
опор может быть целесообразно при наличии местного каменного мате¬
риала вблизи строящегося моста. На реках со скальным дном тоже мо¬
гут оказаться более выгодными массивные опоры вместо громоздких
и дорогостоящих ряжей. Массивные опоры целесообразны и в случаях,
когда пролетные строения имеют конструкцию, обеспечивающую дли¬
тельный срок службы (например, клееную конструкцию), или же пред¬
полагается стадийное строительство моста, при котором пролетные
строения вначале делают деревянными, а затем заменяют железобетон¬
ными или металлическими, устанавливая их на имеющиеся опоры.
§ 64. СВАЙНЫЕ ОПОРЫ
Свайные опоры представляют собой наиболее распространенный вид
опор деревянных мостов и применяются в тех случаях, когда грунт до¬
пускает забивку свай. Схема и конструкция свайных опор зависят от
системы и пролета пролетных строений, а также от высоты опор.
Опора состоит из кустов коренных свай, расположенных под места¬
ми опирания главных ферм пролетных строений и воспринимающих их
опорные давления. Ширину опор по фасаду делают тем большей, чем
больше их высота и глубина воды в реке. Обычно ширину опор, считая
ее между осями свай или свайных кустов, назначают от 0,2 до 0,3 их
высоты. При небольшой высоте опор ширина их по фасаду определяется
конструкцией концевых частей опирающихся на них пролетных строений
моста.
Для пространственной жесткости сваи связывают между собой в по¬
перечном и продольном направлениях горизонтальными и наклонными
(диагональными) схватками. Высоту ярусов между горизонтальными
схватками обычно принимают не больше 3—4 м.
При небольшой высоте опор, а также в 'мостах с широким габаритом
проезжей части поперечная жесткость и устойчивость опор полностью
обеспечиваются горизонтальными и наклонными схватками (рис. 144, а).
В тех же случаях, когда высота опор превышает их ширину (между
крайними коренными сваями), необходимы укосины (рис. 144, б, в) и
дополнительные откосные сваи.
В мостах с ездой поверху, имеющих пролетные строения с несколь¬
кими главными фермами, опоры в поперечном направлении имеют соот¬
ветствующее количество кустов коренных свай. Размещение свай при
этом может быть сделано двояко: кусты свай под концами ферм могут
быть развиты по фасаду моста (см. рис. 144, б) или же в поперечном
направлении (см. рис. 144, а). Двухрядное по фасаду размещение свай
несколько больше стесняет русло реки, но зато дает большую гарантию
безопасности против повреждений опоры ледоходом. Действительно,
если при сильном ледоходе будут повреждены крайние сваи опор, то
пролетные строения все же будут поддерживаться средними сваями. По¬
этому на реках с интенсивным ледоходом, особенно при возможном ко¬
соструйном течении во время прохода льда, надо отдавать предпочте¬
ние опорам с двухрядными по фасаду кустами свай.
Опоры под пролетными строениями с ездой понизу характерны тем,
что расположенные под концами главных ферм кусты коренных свай
раздвинуты в поперечном направлении на большое расстояние (см.
рис. 144, в). Из-за этого горизонтальные и диагональные поперечные
схватки получаются очень длинными и могут провисать, а также вибри¬
ровать при проходе временной нагрузки. Поэтому в таких опорах всегда
приходится ставить дополнительные сваи, не несущие вертикальных на¬
грузок от главных ферм и служащие только для поддержания попереч-
223

ных схваток опор. Обычно достаточно постановки одной или двух до¬
полнительных свай в поперечном сечении опоры.
В мостах, имеющих на части длины езду понизу, а на остальной части
езду поверху, опоры, над которыми сопрягаются пролетные строения с
разным уровнем расположения езды, имеют некоторые особенности.
В этих опорах расположение свай в одних поперечных рядах должно со¬
ответствовать размещению ферм в пролетном строении с ездой поверху,
а в других рядах — положению ферм в пролетном строении с ездой по¬
низу (рис. 145). Кроме того, расположение свай в опоре должно давать
возможность поставить продольные связи. Для этого приходится ста¬
вить добавочные сваи, позволяющие устраивать продольные горизон¬
тальные и диагональные схватки (см. рис. 145, в).
/ — коренная свая; 2 — дополнительная свая
224

Пролетные строения с решетчатыми фермами сопрягают с берегом с
помощью одного или нескольких балочных (см. рис. 145, а, б) или реже
подкосных пролетных строений. При большой высоте насыпи опоры бе¬
реговых балочных пролетных строений связывают между собой горизон¬
тальными продольными схватками, а также подкосами или диагональ¬
ными схватками. Тогда береговые пролетные строения объединяются в
единую жесткую конструкцию, часто называемую свайным устоем
(см. рис. 145, б). При устройстве в свайном устое подкосов направле¬
ние их делают таким, чтобы они могли воспринимать усилия, возникаю¬
щие от давления насыпи на сваи и от горизонтальных воздействий, вы¬
зываемых при входе временной нагрузки с насыпи на мост.
Конструкция свайных опор мостов с большими пролетами аналогич¬
на конструкции свайных опор простейших балочных и подкосных мостов.
Пример свайной опоры под пролетные строения с ездой поверху,
имеющие в поперечном сечении по три главные фермы, приведен -на
рис. 146. В местах опирания главных ферм опора имеет по кусту из четы¬
рех свай. Продольная и поперечная жесткость опоры обеспечивается
горизонтальными и диагональными схватками. Кроме того, поставлены
и укосины.
Стыки свай, как правило, делают вполдерева. Горизонтальные и диа¬
гональные схватки связывают со сваями врубками и болтами, аналогич¬
но тому, как это делают в опорах простейших балочных мостов. Сопря¬
жение укосин со сваями также ничем не отличается от опор малых
мостов.
Рис. 146. Конструкция свайной опоры моста с ездой поверху
225

На реках с сильным ледоходом свайные опоры
для защиты от повреждений обшивают пластина¬
ми на участке от межени до уровня на 0,5 м выше
высокого ледохода.
При большой глубине воды в реке при межен-
нем уровне необходимо укрепление подводной час¬
ти свайных опор для обеспечения достаточной их
жесткости (см. § 66).
Расчет свайных опор заключается в проверке
коренных свай на прочность и устойчивость под
действием передающихся им сжимающих усилий, а
также проверке опоры в целом на устойчивость
против опрокидывания под действием ветровой на¬
грузки. При наличии укосин надо определять дей¬
ствующие в них усилия и проверить их сечения. Все
эти расчеты аналогичны расчетам опор простейших
балочных мостов (см. § 27). При этом, определяя
наибольшие сжимающие усилия в сваях, кроме дав¬
ления от вертикальной нагрузки, следует принимать
во внимание и дополнительные усилия, могущие
возникнуть от продольных тормозной и ветровой
нагрузок. Если Т — продольное усилие от тормозной
и ветровой нагрузок, приходящееся на опору, то до¬
полнительное усилие в одной свае (рис. 147) может
быть определено по формуле
где Н — расстояние от опорных брусьев ферм до уровня ниж¬
ней горизонтальной схватки;
с — ширина опоры по фасаду;
п — число коренных свай в одном поперечном ряду опоры.
§ 65. РАМНЫЕ ОПОРЫ
В рамных опорах надводную их часть, а иногда и всю опору в целом
образуют из отдельных звеньев, изготовленных заранее на берегу и уста¬
новленных на место готовыми блоками. Как уже указывалось, плоскост¬
ные блоки принято называть рамами, что и определило термин «рамные
опоры». Устройство рамных опор дает возможность индустриализиро¬
вать часть работ по изготовлению рам и механизировать работы по уста¬
новке, чем достигается существенное ускорение темпов возведения опор.
Конструкции рамных опор. В зависимости от вида пересекаемого
препятствия и характера грунтов в месте перехода рамные опоры могут
устраиваться различно. В мостах через лощины и небольшие речки с
каменистым или скальным дном, не допускающим забивки свай, приме¬
няют опоры, в которых рамы устанавливают непосредственно на выров¬
ненную поверхность грунта. При пересечении оврагов, суходолов и мел¬
ких водотоков с нескальными грунтами рамы могут быть заложены в
котлованах, на глубине ниже промерзания грунта (рис. 148, к).
Наиболее распространенным видом рамных опор в мостах через ре¬
ки, дно которых допускает забивку свай, являются свайно-рамные
опоры. Такие опоры состоят из забитых в грунт свай, обрезанных не¬
сколько выше уровня меженных вод, с установленной сверху сборной
рамной конструкцией (рис. 148, г, д). Основанием рамной части опор
может служить и монолитная конструкция (рис. 148, и) в виде фунда¬
мента из бетонной или каменной кладки. Такие опоры бывают целесо¬
образны при устройстве путепроводов, когда забивка свай между дей¬
ствующими железнодорожными путями невозможна.
1_
4- +
Рис. 147. Схема к оп¬
ределению дополни¬
тельных усилий в
сваях от продольной
нагрузки
226

В зависимости от своего расположения в опоре рамы могут быть по¬
перечными (рис. 148, а) или продольными (рис. 148, г).
Поперечные рамы представляют собой готовые плоскостные
блоки на всю ширину опоры. Установленные на место, такие блоки сра¬
зу образуют полную конструкцию опоры и требуют лишь соединения
между собой в продольном направлении горизонтальными и наклонными
схватками (см. рис. 148, г, д). Каждая рама состоит из стоек, верхней
1 — рама;
месте; 5 —
Рис. 148. Схемы рамных опор:
— рамы верхнего яруса; 5 — рамы нижнего яруса; 4 — укосина, устанавливаемая на
вайное основание; 6 — дополнительная свая для укосины; 7 — массивный фундамент,
8 — котлован, засыпанный песком
227

горизонтальной насадки и нижнего лежня. Для жесткости элементы ра¬
мы связывают наклонными схватками. Высоту рам для удобства их
установки в готовом виде, а также из условия использования бревен
стандартных длин обычно делают не больше 5—6 м. При большой вы¬
соте рамные опоры делают многоярусными, устанавливая друг на дру¬
га (см. рис. 148, д).
Характерные схемы поперечных рам, применяемых в опорах мостов,
приведены на рис. 148, а—в. Невысокие рамы делают из вертикальных
стоек, связанных наклонными схватками. При большой высоте опор, в
частности и при многоярусных опорах, для увеличения их поперечной
жесткости и устойчивости рамы расширяют книзу путем устройства на¬
клонных крайних стоек (см. рис. 148, б) или укосин (см. рис. 148, в).
Рамы высотой 6—8 м устраивают с двумя ярусами схваток.
Продольные рамы представляют собой готовые плоскостные
блоки, устанавливаемые вдоль оси моста (рис. 148, е). Такие рамы мо¬
гут быть применены только для широких опор с двумя и болыишм чи¬
слом стоек по фасаду. Каждую опору составляют из нескольких про¬
дольных рам, устанавливаемых под местами опирания пролетных
строений, и связывают эти рамы между собой наклонными, а иногда и
горизонтальными поперечными схватками (рис. 148, з). Продольные ра¬
мы (рис. 148, ж) по конструкции аналогичны поперечным рамам, но
имеют значительно меньшую ширину. Опоры с продольными рамами
чаще всего делают на свайном основании, но возможно устройство и
других видов оснований.
Как поперечным, так и продольным рамам стараются придавать
такую конструкцию, чтобы рама представляла собой монтажный блок,
все элементы которого прочно связаны между собой врубками и метал¬
лическими креплениями. Это необходимо для того, чтобы изготовленную
на берегу раму можно было без опасности ее повреждения доставить к
опоре и установить на место. Так как рамы обычно изготовляют на бере¬
гу в горизонтальном положении, то конструкция их должна быть прове¬
рена на работу в момент подъема из горизонтального положения в вер¬
тикальное. Рамы устанавливают на место краном или путем поворота
их из горизонтального положения с помощью лебедок.
Конструкция рамной опоры моста с ездой поверху, образованной из
поперечных рам, приведена на рис. 149, а. Рамы с двумя ярусами схва¬
ток и укосинами расположены на свайном основании. Сваи обрезаны на
высоте 0,25—0,5 м над уровнем меженних вод, а установленные на них
насадки связаны со сваями хомутами. Поверх насадок уложены коро¬
тыши для рамы. Каждая опора составлена из двух рам, установленных
самостоятельно и связанных друг с другом (по фасаду моста) горизон¬
тальными схватками и диагональными распорными крестами.
Узловые соединения рам конструируют так, чтобы сопряжения стоек
с насадкой и нижним лежнем были способны передавать не только сжи¬
мающие, но растягивающие усилия. Кроме того, все соединения должны
быть такими, чтобы при подъеме, транспортировании и установке рамы
не могло произойти расстройства ее сопряжений. Поэтому в узлах рам
обычно ставят довольно много металлических креплений — хомутов,
скоб, болтов (рис. 149, б).
Опора с поперечными рамами под пролетные строения с ездой понизу
показана на рис. 149, в. Каждая рама в этой опоре образована из двух
рядов стоек и парных насадок и лежней. В местах опирания концов фер¬
мы рамы имеют по стойке из четырех бревен. Между концами этих бре¬
вен в поперечном направлении поставлены прямоугольные вкладыши
для увеличения смятия при передаче опорных усилий главных ферм про¬
летных строений с горизонтальных элементов рамы на ее стойки. Сред¬
ние стойки рам не несут вертикальных давлений и служат для уменьше¬
ния длины наклонных поперечных схваток.
228

Рис. 149. Конструкция опор с поперечными рамами:
i — схватки между рамами; 2 —прокладка; 3 — вкладыш для увеличения площади смятия
Простейшая свайно-рамная опора с продольными рамами приведена
на рис. 150, а. Она состоит из основания в виде свай с насадками, на ко¬
торые установлены четыре легкие продольные рамы. Рамы скреплены
между собой диагональными и горизонтальными схватками. Кроме того,
опора имеет укосины, устанавливаемые на месте.
Конструкция высокой рамной опоры городского моста через суходол
приведена на рис. 150, б. Опора имеет шесть спаренных продольных рам,
установленных нижними лежнями на прокладные бревна, уложенные на
насадки свайного основания. Рамы имеют по две стойки, образованные
каждая из четырех бревен. Стойки связаны между собой горизонталь¬
ными схватками, пропущенными в зазоры между бревнами и обхваты¬
вающими их, а также диагональными схватками, расположенными в за¬
зорах между бревнами стоек. Продольные рамы связаны между собой
в поперечном направлении распорными крестами и горизонтальными
схватками. Благодаря большой ширине поперек моста опора не имеет
укосин.
Сравнивая между собой конструкции опор с поперечными и продоль¬
ными рамами, необходимо отметить, что поперечные рамы имеют боль¬
шую массу и значительные габаритные размеры. Но зато каждая опора
состоит из небольшого числа рам. При устройстве продольных рам мас¬
са и размер их получаются меньшими, что облегчает их транспортиро¬
вание и установку. Но число рам, образующих опору, оказывается боль¬
шим. Поэтому выбор конструкции рамных опор (с поперечными или
229

продольными рамами) зависит от местных условий и подъемно-транс¬
портного оборудования, которым может располагать строительство.
В автодорожных мостах более употребительны опоры с поперечны¬
ми рамами. Опоры с продольными рамами обычно устраивают только в
тех случаях, когда по условиям строительства нет возможности приме¬
нить достаточно мощное оборудование для установки более тяжелых
поперечных рам.
Кроме опор с поперечными и продольными рамами, в автодорожных
мостах могут быть применены и опоры из готовых пространственных
блоков. Надводную часть таких опор изготавливают на берегу в виде
готовой пространственной конструкции, устанавливаемой затем на под¬
готовленное свайное основание. Применение таких опор позволяет зна-
Рис. 150. Конструкция опор с продольными рамами:
/ — диагональные схватки; 2 — горизонтальные схватки; 3 — укосины; № /—4—номера рам
230

чительно ускорить темпы строительства, но требует наличия мощных
транспортных и подъемных средств для доставки и установки на место
тяжелых и громоздких пространственных блоков.
Расчет рамных опор. Расчет рамных опор в основном аналогичен
расчету свайных опор. Некоторые особенности возникают лишь при рас¬
чете рам с наклонными крайними стойками и проверке нижних закреп¬
лений рам.
В рамах с наклонными крайними стойками усилия, возникающие в
их элементах, можно определять приближенным путем. Наибольшие
опорные давления, передаваемые раме концами главных ферм, можно
считать действующими на расположенные под ними стойки.
При этом в наклонных стойках сжимающее усилие (рис. 151, а)
получается равным
Sz = Vycosa,
где Vi — опорное усилие фермы, передаваемое на рассматриваемый узел рамы; Si —
усилие в стойке рамы; a — угол наклона стойки к вертикали.
Горизонтальные ветровые усилия на пролетное строение Wu W2y
W3 передаются рамной опоре в виде горизонтальной силы W=WX + W2 +
+ и момента M = 'ZWh (рис. 151, б). Нагрузку на узлы рамы от мо¬
мента М можно приближенно принять изменяющейся по прямолинейно¬
му закону; тогда (рис. 151, в) на крайний узел действует вертикальная
т г	Ь/[хл	„ р	V м
сила Км =	—, а усилие в стоике SM = —-—.
2 х2	cos a
Горизонтальное усилие W приближенно можно считать передающим¬
ся на наклонные стойки и диагональные схватки рамы. Принимая, что
на каждый из крайних узлов приходится по половине силы, т. е. по
0,5 W, можем разложить эти усилия на слагающие Sw, передающуюся на-
231

клонной стойке, и D, передающуюся диагональной схватке. Из разло¬
жения получаем (рис. 151, г)
s	W cos Р .
w 2 sin (а + р)
jj	 W cos а
2 sin (а + р) ’
где Р — угол наклона диагональной схватки к вертикали.
Полное усилие в крайней наклонной стойке рамы от ветровой нагруз¬
ки на пролетное строение: S = SM + SW.
Проверку закрепления рам и их элементов на возможные растяги¬
вающие усилия нужно делать для случая действия на мост горизонталь¬
ных поперечных и продольных нагрузок. Проверять на поперечные на¬
грузки надо с учетом действия ветрового давления (рис. 151, д). Если
Q — усилие, действующее на рамную опору от веса пролетных строений
и собственного веса самой рамной конструкции, a Wh W2, №"з и W4 —
поперечные ветровые силы, действующие на перила, полосу проезжей
части, поверхность главных ферм и боковую поверхность опоры, то наи¬
большее растягивающее усилие, могущее возникнуть между рамой и
ее основанием в крайнем подветренном узле:
Sx
2WH
2*2
где т — полное число свай в основании опоры; Я— плечи ветровых давлений; х— рас¬
стояния от оси опоры до отдельных свай, причем суммирование должно быть
произведено для всех рядов свай опоры; Х\ — расстояние до крайней сваи.
На полученное усилие должно быть проверено закрепление лежня
рамы к свайному основанию, а также насадки к свае. При этом, если
знак усилия S\ получается отрицательным, то растягивающего усилия в
закреплении не возникает.
Прикрепление наклонной стойки рамы к нижнему лежню должна
быть рассчитано на усилие:
*SCt = ^i/cos а>
где а — угол наклона стойки к вертикали.
Проверку на действие продольных горизонтальных нагрузок нужно
делать, принимая тормозное усилие с одного пролета и продольное вет¬
ровое давление на пролетное строение и опору (рис. 151, е). Растягиваю¬
щее усилие S2 может возникнуть в сваях поперечного ряда под ненагру-
женным временной нагрузкой пролетным строением. Величина растяги¬
вающего усилия
с _ тн + WH' О
02 —	,
0,5 тс	т
где с — ширина опоры по фасаду; Т — продольное усилие от торможения и давления
ветра на главные фермы; 0,5т — число свай в одном поперечном ряду опоры;
W — продольная ветровая сила, действующая на опору; Я, Я' — плечи продоль¬
ных усилий.
При отрицательном знаке выражения для S2 растягивающего усилия
от продольных нагрузок не возникает.
В многоярусных опорах нужно проверять закрепление рам каждого
яруса.
§ 66. ОСОБЕННОСТИ УКРЕПЛЕНИЯ ПОДВОДНОЙ ЧАСТИ
СВАЙНЫХ ОПОР
При большой глубине меженней воды сваи в нижней части опор, не
связанные между собой ниже уровня воды, находятся в очень неблаго¬
приятных условиях, работая на совместное действие сжимающих сил и
232

изгиба, вызываемого горизонтальными силами. Поэтому при глубине
воды, превышающей примерно 2 м, надо предусматривать крепление под¬
водной части свайных опор и свайных оснований рамных опор.
Простейший способ укрепления подводной части свай — уменьшение
их свободной длины путем каменной наброски вокруг свай (рис. 152, а).
При глубине воды, превышающей 2,5—3 м, каменная наброска недоста¬
точна. В этом случае может быть применено укрепление в воде ряжевых
бездонных ящиков (обноски), поставленных на дно реки вокруг опор и
заполненных камнем (рис. 152, б). Ряжевую обноску собирают вокруг
опоры на плаву из заранее обработанных бревен. После погружения на
дно и заполнения камнем ряжевый ящик окружают каменной отсыпкой
против подмыва. Такой способ укрепления свай может быть применен
при глубине воды до 4—4,5 м. Длинные стенки против выпучивания от
давления каменной засыпки полезно связывать между собой поперечны¬
ми перегородками.
Однако укрепление подводной части свайных опор каменной наброс¬
кой и ряжевыми ящиками сильно стесняет живое сечение русла реки и
требует много материалов (камня, бревен). Поэтому каменную наброс¬
ку применяют только при слабом дне, требующем защиты от размыва.
Более целесообразно устройство крепления нижних частей свай с
помощью подводных подкосов или металлических тяжей (рис. 152, в).
При глубине воды, не превышающей 4—5 м, подкосы и тяжи могут быть
поставлены специальными приемами, не требующими применения под¬
водных работ. Так, при устройстве подводных подкосов (рис. 153, а) к
свае перед ее забивкой прирубают и приболчивают вертикальный ко¬
ротыш с Таким расчетом, чтобы после погружения сваи он пришелся
вблизи дна реки. При этом, забивая сваю, принимают меры, предотвра¬
щающие ее поворот в плане. Затем вдоль сваи опускают подкос с наде¬
тым на него и на сваю овальным металлическим кольцом, которое
укрепляют на подкосе костылями. Когда подкос дойдет до коротыша,
<*)
I til
Id '
г)
Рис. 152. Схемы подводных связей в свайных опорах:
7 —каменная наброска; 2 — ряжевые ящики; 3 — подводные подкосы или тяжи; 4 — подводные
подкосы, устанавливаемые водолазами; 5 — подводный каркас
233

Рис. 153. Детали конструкции подводных связей свайных опор:
/ — коротыш; 2 — костыли; 3 — подводный подкос; 4 — металлическое кольцо; 5 — подкос на время
опускания; 6 — металлические полосы; 7 — тяж; 8 — металлический хомут
кольцо попадает на заранее забитый в сваю костыль. Поворачивая да-
лее подкос вокруг нижнего его конца, приводят его в проектное положе¬
ние и соединяют с соседней сваей с помощью врубки и болта. Подкос
может быть и заранее прикреплен к свае, до ее забивки. Прикрепить его
можно с помощью двух металлических полос, шарнирно связанных бол¬
тами с подкосом и сваей (рис. 153, б). При забивке сваи подкос подвя¬
зывают к ней, а по окончании забивки поворачивают и закрепляют верх¬
ним концом на соседней свае.
Особенность подводных подкосов — возможность их работы только
на сжимающие усилия. Поэтому подкосы, поставленные в плоскостях,
параллельных фасаду моста, надо располагать в опоре во встречных
направлениях (рис. 152, в). В поперечном сечении моста подводные под¬
косы в двух половинах опоры делают с встречным направлением (см.
рис. 152, г и ниже рис. 154, а).
Лучшее крепление подводной части свай достигается постановкой
металлических тяжей (см. рис. 153, в). Нижний конец тяжа или заранее
прикрепляют к свае болтом и хомутом (рис. 153, г), или же по оконча¬
нии забивки сваи на нее надевают кольцо тяжа, удерживаемое на свае
с помощью заранее забитого в нее костыля (рис. 153, б). Верхний конец
тяжа, имеющий нарезку, пропускают через отверстие в деревянной попе¬
речной схватке и закрепляют гайками. Достоинство металлических под¬
водных тяжей — возможность начального натяжения, обеспечивающего
активную их работу как скрепляющих элементов. Так как металлические
тяжи способны работать только на растягивающие усилия, их тоже при¬
ходится располагать в двух встречных направлениях как вдоль, так и
поперек опоры.
Подводные подкосы и тяжи должны быть рассчитаны на усилия, воз¬
никающие в них от горизонтальных усилий, действующих на опору.
Если W — равнодействующая горизонтальных усилий, приходящихся
на опору, то усилия Diy возникающие в подводных подкосах или тяжах,
работающих при данном направлении усилия W, могут быть определены
из выражения (рис. 154, а).
Г = 2Ас OS&.	(XI Л)
Усилия в подкосах (или тяжах) различных панелей связаны между
собой условием, что горизонтальные перемещения А их верхних концов
должны быть равны. Это условие может быть выражено следующим об¬
разом (рис. 154, б):
д =—^^	.	(XI.2)
FnE cos2 рл	F ЬЕ cos2 Р/
Подставляя выражение D* из формулы (XI.2) в уравнение (XI.1), по¬
лучим:
234

откуда
(XI.3)
w
Dndn у Fj cos3 h
Fn cos2 p„ ^ di
A.
WF„ cos2 рл
У7/ cos3 Э/
~di
где суммирование распространяется на все подкосы (тяжи) опоры, ра¬
ботающие при рассматриваемом направлении действия силы W.
Здесь рг- — углы наклона подкосов или тяжей к горизонту; Dn, D,- — усилия в подко¬
сах (тяжах) п-й и t-й панелей; Fn, /ч — площади сечения подкосов (тяжей) в со¬
ответствующих панелях; (Зп, Рг — углы наклона подкосов (тяжей) к горизонту;
dn> di — длины рассматриваемых панелей; Е — модуль упругости материала под¬
косов или тяжей.
При равных длинах панелей dt равных углах р наклона подкосов
(тяжей) и одинаковых площадях их сечения усилие в подкосе (тяже):
т cos р
где т — число подкосов (тяжей), работающих на силу W.
Аналогично определяют усилия в элементах подводных связей, распо¬
ложенных в направлении оси моста и работающих при действии про¬
дольных горизонтальных усилий.
При большой глубине воды, превышающей 5—6 м, поставить подвод¬
ные связи из подкосов или тяжей становится трудным. Тогда могут быть
применены подводные связи из горизонтальных и наклонных схваток,
устанавливаемых водолазами (рис. 152, г).
Способом закрецления подводной части свай, не требующим привле¬
чения водолаза, может служить применение специальных подводных
каркасов (рис. 152, д). Каркас представляет собой жесткую деревянную
пространственную конструкцию и служит не только для закрепления
подводной части свай, но выполняет роль направляющего кондуктора
при их забивке. Подводные каркасы особенно целесообразны при не¬
большой глубине погружения свай в грунт.
Каркас (рис. 155) образуют из нескольких горизонтальных рам, со¬
стоящих из продольной и поперечных бревен или брусьев, а также диа¬
гональных схваток. Продольные и поперечные элементы рам образуют
ячейки, соответствующие диаметру и расположению свай опоры. Рамы
связывают вертикальными и наклонными схватками так, что ячейки,
располагаясь точно одна под другой, служат каналами для погружения
свай. Нижняя рама каркаса располагается несколько выше поверхности
дна, а верхняя рама — на 0,25—0,5 м выше уровня воды в период стро¬
ительства опоры. Все элементы каркаса связывают между собой болта¬
ми. На нижней раме устанавливают настил или специальные короба для
балласта из камня или мешков с песком.
а) w ^	б)
Рис. 154. Схемы к расчету подводных подкосов и тяжей
235

Каркасы изготавливают на берегу, спускают по стапелям в воду, бук¬
сируют на плаву к месту установки и загружают балластом до взвешен¬
ного состояния. Установив его в проектное положение и тщательно вы¬
верив расположение как вдоль, так и поперек оси моста, каркас погру¬
жают на дно путем небольшой догрузки балластом. После вторичной
проверки положения опускаемого каркаса его окончательно догружают
балластом так, чтобы надежно предотвратить всплывание и смещение.
Неровное дно необходимо спланировать до постановки каркаса. Это
можно осуществить, погружая на дно мешки с песком, которые удобны
также тем, что предохраняют нижнюю раму каркаса от вдавливания в
дно и заиливания.
§ 67. РЯЖЕВЫЕ ОПОРЫ
Если грунт дна реки скалистый или каменистый и забить в него сваи
невозможно, а глубина воды значительна, свайные и рамные опоры ста¬
новятся неприемлемыми. Тогда приходится устраивать опоры в виде ря¬
жей. Ряжем называют деревянный сруб из бревен или брусьев, имеющий
стенки, днище и перегородки. Ряж устанавливают на предварительно
выравненное дно реки и заполняют камнем. Каменное заполнение необ¬
ходимо для устойчивости ряжа и для предохранения его стенок от по¬
ломки при ударах о них льдин или других плывущих предметов во вре¬
мя ледохода и паводка. Поэтому ряж заполняют камнем до наивысше¬
го уровня паводка.
236

Ряжевые опоры требуют большого количества лесоматериала и кам¬
ня. Изготовление их очень трудоемко. Из-за большой ширины ряжевые
опоры довольно сильно стесняют русло реки. В связи с этим мосты с
ряжевыми опорами, как правило, имеют большие пролеты. Один из не¬
достатков ряжевых опор — быстрое загнивание их стенок в пределах
колебаний уровня меженних вод.
Поскольку ряжевые опоры представляют собой дорогую и трудоем¬
кую конструкцию, требующую большой затраты строительных материа¬
лов, надо по возможности избегать их применения, прибегая к их устрой¬
ству, если нельзя применить другие, более экономичные виды опор.
Форму, очертания и основные размеры ряжей назначают в зависимо¬
сти от особенностей конструкции моста и водноледового режима пересе¬
каемой им реки.
Береговые опоры (устои) и промежуточные опоры (быки) уна реках
со слабым течением устраивают в виде ряжей прямоугольного в плане
сечения (рис. 156, а). На многоводных реках для улучшения обтекания
водой и облегчения пропуска ледохода применяют ряжи, заостренные с
верховой стороны (рис. 156, б), а при быстром течении и с низовой
(рис. 156, г). Размеры ряжа в плане определяют из условий его устой¬
чивости и по допускаемому давлению на грунт в основании ряжа. Для
устойчивости ряжа необходимо, чтобы ширина его понизу была не мень¬
ше 0,35—0,40 его высоты. Необходимую площадь Q подошвы ряжа оп¬
ределяют по полному давлению Q, передающемуся на его основание, счи¬
тая, что ряж опирается на 2/з площади своего днища:
где R — расчетное сопротивление грунта основания на сжатие.
Высокие ряжи целесообразно делать ступенчатыми, постепенно уве¬
личивая книзу уступами их поперечные размеры (рис. 156, в). При сла¬
бом грунте для увеличения площади основания ряжи можно устраивать
с уширением в нижней их части (см. рис. 156, г).
Рис. 156. Схемы ряжевых опор мостов:
/ — ряж; 2 — каменное заполнение; 3 — стена ряжа; 4 — поперечные перегородки; 5 — рамная над¬
стройка
237

План переднего
узла при рубке
с остатков
d2b
1
Рис. 157. Детали конструкции ряжевых опор:
стенка ряжа; 2 — стойка; 3 — днище; 4 — поперечная перегородка; 5 — сжим; 6 — овальное
отверстие

Фасад А- а
Ь
Вид Б
Рис. 158. Конструкция ряжевой опоры с рамной, надстройкой:
1 — лежни рамной надстройки; 2—бревенчатые коротыши; Застенка ряжа; 4—поперечная
перегородка

Пролетные строения опираются непосредственно на верх ража или,
при большом возвышении низа пролетных строений над уровнем высо¬
ких вод (примерно больше 2 м), на ряже устраивают рамную надстрой¬
ку. В этом случае дорогостоящую ряжевую конструкцию выводят на
0,5—1,0 м над уровнем высокого ледохода и во всяком случае не ниже
уровня высоких вод. Вышележащую часть устраивают в виде более лег¬
кой и дешевой рамной конструкции (см. рис. 156, в).
Стены ряжей рубят из бревен диаметром 20—26 см. Ряжи из брусьев
применяют реже. Венцы стен укладывают друг на друга с притеской для
лучшей передачи давлений. Иногда венцы укладывают с зазорами при¬
мерно в половину диаметра бревен, что дает экономию в лесоматериале.
Однако при такой рубке стен ряж дает большие осадки, а поэтому при¬
менять их можно только для невысоких ряжей и при небольших нагруз¬
ках, а также для временных мостов.
Углы стен ряжа рубят без остатка «в лапу» (рис. 157, а) или же с
остатком «в обло» (рис. 157, б). Рубка в «лапу» без остатка лучше тем,
что меньше стесняет течение реки. Рубка же «в обло» с остатком проще
для выполнения и обеспечивает большую прочность углов ряжа.
Детали сопряжения стен ряжа в переднем углу при рубке без остат¬
ка и с остатком приведены на рис. 157, в. При рубке этого угла с остат¬
ком можно укрепить его четырьмя вертикальными бревнами, стянутыми
болтами, и образовать, таким образом, мощное переднее ребро, способ¬
ное воспринимать удары льдин и других плывущих предметов. Деталь
сопряжения стен в тупом углу ряжа показана на рис. 157, г.
Для предохранения стен ряжа от выпучивания при заполнении его
камнем устраивают вертикальные обжимающие элементы — сжимы и
поперечные перегородки (рис. 157, д). Сжимы делают из бревен или
брусьев и устанавливают в углах ряжа и местах примыкания к стенкам
перегородок. Сжимы стягивают со стенами ряжа болтами; отверстия для
болтов в сжимах надо делать овальными (рис. 157, е), чтобы болты не
мешали осадкам стен ряжа. Перегородки располагают на расстояниях
2—3 м друг от друга, разбивая ими ряж на отдельные ячейки. Перего¬
родки могут быть сплошными на всю высоту ряжа или же в виде отдель¬
ных анкерных схваток высотой в один или несколько венцов. Бревна пе¬
регородок или схваток соединяют со стенами ряжа врубкой «в обло» или
«косой лапой», способными воспринимать растягивающие усилия.
Днище ряжа делают из бревен, врубленных в стены между вторым и
третьим или между третьим и четвертым венцами. Венцы, находящиеся
ниже днища, образуют как бы нож ряжа, который врезается в грунт.
Высоту ножа назначают с учетом плотности грунта, служащего основа¬
нием ряжа. При твердом грунте нож может состоять из одного венца;
тогда днище располагается между первым и вторым венцами стен. Брев¬
на днища располагают с небольшими зазорами, через которые засыпа¬
ют мелкий камень или щебень для заполнения неплотностей в опирании
днища после установки ряжа на грунт. В случае установки ряжа на сла¬
бый грунт днище делают сплошным.
Конструкция ряжевой опоры с рамной надстройкой под пролетные
строения с ездой поверху приведена на рис. 158. Ряж имеет в плане очер¬
тание с заострениями как с верховой, так и с низовой сторон. Боковые
стенки ряжа связаны между собой поперечными перегородками. Давле¬
ния от стоек рамной надстройки передаются специальным тройным по¬
перечным стенам, устроенным в верхней части ряжа. Верхние бревна
этих стенок, непосредственно поддерживающие лежни рамной надстрой¬
ки, имеют больший диаметр. Тройные поперечные стенки передают полу¬
ченные ими давления на боковые стены ряжа и через бревенчатые коро¬
тыши на его поперечную перегородку. Низовое ребро ряжа имеет врубки
«в лапу» без остатка, с верховой же стороны заострение имеет врубку
«в обло» с остатком и усилено четырьмя вертикальными сжимами.
240

Глава XII
ЛЕДОРЕЗЫ
§ 68. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
На реках, покрывающихся зимой ледяным слоем, опоры деревянных
мостов нуждаются в защите от повреждения ледоходом. Для этого пе¬
ред опорами устраивают ледорезы для дробления ледяных полей, предох¬
ранения опор от ударов льдин и направления плывущих льдин в пролеты
моста (рис. 159). Так как лед обычно интенсивнее всего идет в наиболее
глубокой части русла, где скорости течения большие, то главное внима¬
ние уделяют защите от ледохода речных опор. Опоры на поймах в боль¬
шинстве случаев могут быть защищены более легкими ледорезами; бе¬
реговые же опоры обычно вообще не требуют защиты от ледохода.
Как правило, ледорезы не связывают с опорами моста, чтобы огра¬
дить как опоры, так и пролетные строения от сотрясений при ударах
льдин. Расстояние ледорезов от опор назначают в зависимости от скоро¬
сти течения воды в период ледохода. При медленном течении, не превы¬
шающем 1 м/с, ледорезы размещают на небольшом расстоянии а= 1,5-1-
4-2 м от опор так, чтобы разломанные льдины не могли заплывать за ледо¬
рез и ударяться об опору. При быстром течении свыше 2 м/с расстояние
это доводят до а = 44-5 м, чтобы, падая с ледореза и продолжая двигать¬
ся по инерции вперед, льдины не могли повредить опоры. Ширину ледо¬
резов В делают равной или несколько большей ширины b опор (см.
рис. 159).
Возможно применение ледорезов, объединенных в одну общую конст¬
рукцию с опорами моста. Этим увеличивается жесткость ледореза и до¬
стигается экономия материалов, необходимых на опоры и ледорезы. Та¬
кая конструкция применяется при ряжевых опорах (см. § 70), но может
быть осуществлена и при свайных опорах на реках с несильным ледо¬
ходом, когда не возникает опасность больших сотрясений основных не¬
сущих конструкций моста от ударов
льдин о ледорезы. На реках с сильным
ледоходом ледорезы, объединенные с
опорами, практически еще не приме¬
няли.
Ледорезы, установленные непосред¬
ственно перед опорами моста, называ¬
ют предмостными. Если пред¬
мостных ледорезов недостаточно для
защиты опор моста на реках с особо
сильным ледоходом, то выше по тече¬
нию, на расстоянии А = 304-50 м, ста¬
вят еще один ряд так называемых
аванпостных ледорезов (см. рис.
159). Аванпостные ледорезы восприни¬
мают на себя первые, наиболее сильные
удары больших ледяных полей и раз¬
ламывают их на части. На реках, ха¬
рактерных образованием ледяных зато¬
ров, опасным всегда является место
встречи льдин с ледорезами. Здесь в
стесненном ледорезами живом сечении
.легко могут возникнуть заторы. Непо¬
средственная близость затора от моста
9—4257
Рис. 159. Схема расположения ледо¬
резов:
/ — аванпостный ледорез; 2 — предмостный
ледорез; 3—пойма; 4 — основное русло
241

всегда создает опасность повреждения последнего и сильно затрудняет
обеспечение пропуска ледохода с помощью взрывчатых веществ. При
наличии аванпостных ледорезов место вероятного возникновения затора
отодвигается от моста на расстояние, достаточное для безопасного про¬
ведения работ по ликвидации возможного затора. Поэтому на больших
реках с интенсивным ледоходом устройство аванпостных ледорезов обыч¬
но бывает необходимо.
Аванпостные ледорезы располагают в створе с предмостными ледо¬
резами или же в шахматном порядке. При шахматном расположении
ледорезов льдины дробятся на более мелкие части. При расположении
ледорезов в одном створе под мост могут заплывать более крупные льди¬
ны, но движение льдин в пролеты направляется лучше. В судоходных
пролетах аванпостные ледорезы всегда располагают в створе опор, чтобы
не мешать проходу судов.
Конструкция и основные размеры ледорезов зависят от силы ледо¬
хода, ширины защищаемых опор и уровня ледохода. В тех случаях,
когда дно реки допускает забивку свай, ледорезы делают свайными.
Если же грунты в русле реки не дают возможности забить сваи и опоры
моста ряжевые, то и ледорезы делают ряжевыми.
§ 69. КОНСТРУКЦИЯ СВАЙНЫХ ЛЕДОРЕЗОВ
На малых реках со слабым ледоходом для защиты однорядных опор
от ударов льдин могут быть применены простейшие ледорезы в виде ку¬
ста свай. Кустовой ледорез располагают на расстоянии 1,5—2 м от
опоры и образуют из трех или большего числа свай, забитых в грунт на
глубину не меньше 3—4 м. Сваи скрепляют между собой хомутами из
полосовой стали и болтами. Верх свай должен возвышаться над уров¬
нем самого высокого ледохода (УСВЛ) не меньше чем на 0,8—1,0 м
(рис. 160, а). Чтобы головы свай не так быстро разрушались от попе¬
ременного увлажнения и высыхания, их полезно обработать на конус
или покрыть защитной крышкой. Для ограждения более широких опор
применяют кустовые ледорезы с крыльями. Такой ледорез (рис. 160, б)
имеет режущее ребро из куста свай, связанных хомутами и болтами.
Рис. 160. Кустовые ледорезы:
/ — опоры; 2 — защитная крышка; 3 — хомут; 4 — подкос; 5 — диагональная схватка; 6 — попереч¬
ная схватка; 7 — обшивка
242

Несколько позади забивают еще две сваи, раздвинутые на ширину, со¬
ответствующую ширине защищаемой опоры. Эти сваи связывают с пе¬
редним кустом подкосами и обшивкой из досок или пластин, образую¬
щих крылья. Задние сваи связывают между собой поперечными и диа¬
гональными схватками.
При слабом ледоходе, когда можно допустить объединение ледоре¬
зов с опорами, в качестве задних свай кустового ледореза для устройст¬
ва крыльев могут быть использованы крайние сваи опоры.
Ледорезы с крыльями, имеющие в плане клиновидную форму, непло¬
хо предохраняют опоры от ударов льдин при ледоходе небольшой ин¬
тенсивности. Недостаток кустовых ледорезов — малая жесткость, особен¬
но при высоком уровне ледохода, когда возрастает скорость течения, а
следовательно, интенсивность ударов льдин, и плечо этих ударов.
При более интенсивном ледоходе кустовые ледорезы оказываются
недостаточно надежными, и приходится применять конструкции с на¬
клонным режущим ребром. Принцип работы ледореза с наклон¬
ным режущим ребром (рис. 161, а) заключается в том, что
льдина, встречая на своем пути наклонный нож ледореза, под влиянием
инерции скользит по нему и, поднявшись из ©оды, разламывается от
действия собственного веса. С учетом этого наклон режущего ребра при
ледоходе средней интенсивности делают от 1:1,5 до 1 : 2,0, а при сильном
ледоходе — от 1 : 2,0 до 1 : 2,5.
Верх режущего ребйа должен возвышаться над уровнем самого вы¬
сокого ледохода не меньше чем на 1—1,5 м, чтобы льдины не могли про¬
скочить через ледорез. Кроме того, чтобы плывущие льдины, погружен¬
ные больше чем наполовину толщины в воду, всегда наползали на нож
ледореза, нижний конец режущего ребра должен располагаться ниже
уровня самого низкого ледохода не меньше чем на 0,5—0,8 м.
Нож ледореза образуют из одного или нескольких бревен, укреплен¬
ных на головах наклонно срезанных свай шипами, хомутами и скобами.
Сваи ледореза забивают на расстояниях 2—2,5 м друг от друга. Нож
водореза сверху усиливают металлическим элементом — стальной поло¬
сой, уголком, рельсом. Прочность всей конструкции ледореза и распре¬
деление ударов льдин на все сваи обеспечиваются постановкой подко¬
сов и горизонтальных схваток. Боковые поверхности ледореза обшивают
досками или пластинами для предохранения от повреждения льдинами.
Если ледорез образован из одного или двух (рис. 161, б) рядов свай,
то его называют плоским. Плоские ледорезы могут служить для за¬
шиты лишь узких опор. Ледорез с наклонным режущим ребром может
быть объединен с опорой (рис. 161, в).
На многоводных реках с интенсивным ледоходом ледорезы должны
иметь большую прочность и жесткость, чтобы противостоять сильным
ударам набегающих льдин. При этом, кроме продольной жесткости, ле¬
дорезы должны обладать и достаточной поперечной жесткостью, так как
на больших реках всегда возможны отклонение направления течения во
время ледохода и боковые воздействия льдин. Поэтому на многоводных
реках ледорезы приходится устраивать довольно широкими. Это необ¬
ходимо и потому, что опоры мостов на таких реках всегда имеют сравни¬
тельно большую ширину.
Наиболее употребительны широкие ледорезы, имеющие так называ¬
емую шатровую конструкцию. Шатровый ледорез образуется из не¬
скольких сядов свай (рис. 162, а), забиваемых на расстояниях 2—3 м
друг от друга, и на глубину не меньше 4 м. На наклонно срезанных го¬
ловах среднего ряда свай укрепляют нож ледореза, обычно составленный
из трех сплоченных бревен, называемых шапочными. По обеим сто¬
ронам от среднего ряда забивают по боковому ряду свай, головы которых
также срезают наклонно, но несколько ниже, чем сваи среднего ряда. По
верху этих свай укрепляют наклонные насадки или схватки. Непосред-
9*
243

Вид А
la

Рис. 162. Схема шатрового ледореза:
/ — нож ледореза; 2— подкос среднего ряда свай; 3— подкос шатровой части; 4 — подкос боко¬
вого ряда свай; 5 — насадка боковых рядов свай; 6 — горизонтальная схватка; 7 — подводный ме¬
таллический тяж; 8 — обшивка; 9 — металлическая обшивка; 10 — костыль; // — металлическое
кольцо
ственно в эти насадки или в положенные на них поперечные схватки
упирают короткие подкосы, верхними своими концами подпирающие с
боков шапочные бревна ножа ледореза. Таким образом, конструкция
верхней части ледореза образует как бы стропильное перекрытие с но¬
жом ледореза в виде конька. Эту часть ледореза называют шатром, а
поэтому и ледорезы такого типа носят название шатровых.
Всю конструкцию шатрового ледореза выше уровня меженних
вод связывают подкосами и схватками, придающими ледорезу необ¬
ходимую жесткость как в продольном, так и в поперечном направле¬
ниях.
Раньше шатровым ледорезам придавали в плане клиновидное очер¬
тание (рис. 162, б) считая, что при такой форме ледорез лучше предох¬
раняет опоры от плывущих льдин. Однако такие ледорезы могут быть
причиной образования заторов льда. Поэтому, как правило, применяют
ледорезы постоянной ширины в плане (см. рис. 162, а), при которых обес¬
печивается более правильное движение плывущих льдин.
Шатровую часть и боковые поверхности ледореза покрывают обшив¬
кой из досок или пластин. Режущее ребро и боковые грани шатровой
части полезно обшить листовой сталью толщиной примерно 4 мм.
При большой высоте ледореза сваи требуется наращивать. Стык свай
делают на высоте 0,4—0,6 м над уровнем меженних вод, на уровне гори¬
зонтальных продольных схваток.
Пример конструкции шатрового ледореза приведен на рис. 163. Нож
ледореза, составленный из трех бревен, опирается на головы среднего
ряда свай, уширенные прикрепленными к ним коротышами. Верхние
концы наклонно срезанных свай несут парные наклонные схватки, на
245

которые опираются поперечные лежни, поддерживающие подкосы шат¬
ровой части ледореза. Подкосы, расположенные в плоскости среднего
ряда свай, упираются нижними концами в поперечные схватки, а верх¬
ними врублены в сваи зубом. Подкосы в плоскости крайних рядов свай
нижними и верхними концами упираются в поперечные схватки; ледорез
имеет подкосы и диагональные связи в поперечном направлении.
Вследствие сложности конструкции шатровых ледорезов и больших
усилий, передаваемых им от воздействий льда, все узлы и сопряжения
их элементов должны обеспечивать хорошую передачу усилий и прост¬
ранственную жесткость ледореза. Во всех сопряжениях применяют боль¬
шое число скрепляющих элементов (болтов, хомутов, штырей, скоб, ер¬
шей), надежно соединяющих деревянные элементы.
При большой глубине воды (больше 2 м) для обеспечения прочности
и жесткости свай ниже уровня межени их надо связать в неизменную
систему подводными подкосами или тяжами. Подводные подкосы на¬
правляют навстречу давлениям от действия льда (см. рис. 163), что
обеспечивает их работу на сжатие. Подводные металлические тяжи,
способные работать только на растяжение, располагают в обратном на¬
правлении (см. рис. 162, а). Чтобы подводные подкосы способствовали
увеличению не только продольной, но и поперечной жесткости ледореза,
их полезно располагать с наклоном и в поперечном направлении. Для
этого нижние концы опирают на крайние ряды свай ледореза, а верхние
закрепляют на среднем ряду (см. рис. 163). Аналогично, с наклоном в
двух направлениях, могут быть поставлены и металлические тяжи.
Кроме подводных связей, для предотвращения подмыва свай, осо¬
бенно при слабом грунте, дно вокруг ледореза нужно укреплять камен¬
ной отсыпкой.
246

§ 70. КОНСТРУКЦИЯ РЯЖЕВЫХ ЛЕДОРЕЗОВ
Если дно реки не допускает забивки свай и опоры моста устроены
ряжевыми, то и ледорезы тоже приходится делать ряжевыми.
В большинстве случаев ряжевые ледорезы объединяют с опо¬
рами, устраивая их в виде наклонного режущего выступа на передней
части опоры (рис. 164, а). Наклон ледорезной части делают от 1 : 1 до
1 : 172. Ввиду массивности ряжевых опор удары льдин обычно не могут
вредно повлиять на конструкции моста, и поэтому объединение ледореза
с опорой может быть допущено.
Бревна режущего ребра опирают на наклонно срезанную и обрабо¬
танную гребнем среднюю стенку. В поперечном направлении их укреп¬
ляют стропильными подкосами, опирающимися нижними концами на
обвязные брусья (бревна), уложенные на наклонно срезанные наружные
продольные стенки ряжа. На стропильные подкосы, а также на попереч¬
ные стенки ряжа, имеющиеся в передней его части, укладывают обшивку
граней ледореза, устраиваемую из бревен или брусьев, направленных
параллельно режущему ребру. Ледорез обшивают листовой сталью тол¬
щиной 4—6 мм и, кроме того, укрепляют режущее ребро металлическим
элементом. Ледорезная часть ряжа должна быть особенно тщательно
заполнена камнем так, чтобы стропильные подкосы и обшивка ледореза
надежно опирались на каменное заполнение.
Рис. 164. Ряжевые ледорезы
247

На реках с сильным ледоходом иногда прибегают к устройству ря¬
жевых ледорезов, не связанных с опорами (рис. 164, б). В этом случае
ряжевые опоры можно делать прямоугольными в плане и только при
быстром течении устраивать заостренной низовую их часть. Конструкция
отдельных ряжевых ледорезов аналогична ряжевым опорам с ледоре¬
зами.
§ 71. РАСЧЕТ ЛЕДОРЕЗОВ
Расчет ледорезов связан с известными трудностями. Во-первых, ве¬
личины воздействий, оказываемых льдом, очень неопределенны и, не¬
смотря на наличие специальных норм, могут быть определены лишь
очень ориентировочно. Во-вторых, деревянные ледорезы обычно имеют
конструкцию довольно сложной статической системы, затрудняющей
достаточно точное определение усилий в их элементах. В связи с этим
при проектировании мостов уже давно принято назначать конструкцию
деревянных ледорезов без каких-либо расчетов, пользуясь типовыми ре¬
шениями, производственным опытом и инженерной интуицией.
Однако такое положение нельзя признать правильным, учитывая, что
в настоящее время теория расчета мостов достигла высокого уровня и
конструкции мостов всех типов подвергаются подробным расчетам, поз¬
воляющим обоснованно назначать их основные размеры, сечения элемен¬
тов и детали конструкции. Поэтому и ледорезы необходимо рассчиты¬
вать.
В простых кустовых ледорезах под действием горизон¬
тального давления льда Н возникает изгибающий момент (рис. 165, а).
М=пН(е + ^-уху	(XII.1)
При наличии каменной отсыпки, окружающей сваи ледореза, место
наибольшего изгибающего момента можно принимать на уровне дна
(рис. 165, б), т. е. считать */i = 0. Величину горизонтального давления
льда Н надо определять по общим данным (см. § 8). При этом величину
коэффициента т, зависящую от формы опоры, для кустовых ледорезов
можно принимать равной 0,75.
Прочность ледореза проверяется по формуле
(XII.2)
Здесь е — расстояние от уровня расчетного ледохода до дна, принимаемое с учетом воз¬
можного размыва; у\ — глубина опасного сечения свай от уровня дна, опреде¬
ляемая по величине наибольшего изгибающего момента (см. § 27); п — коэффи¬
циент перегрузки, величину которого можно принимать равной 1,1; %W — сумма
моментов сопротивления сечений свай, образующих куст; /?и — расчетное сопро¬
тивление древесины на изгиб, которое для бревен с сохранением естественной ко¬
мичности можно увеличивать на 20%.
В кустовых ледорезах с крыльями режущее ребро
опирается верхним концом на подкосы, а поэтому работает как балка,
упруго защемленная одним концом и шарнирно опертая другим. Прене¬
брегая заделкой свай в грунт и одновременно принимая опирание ниж¬
них концов свай на уровне дна, получим значение наибольшего расчет¬
ного изгибающего момента, действующего на куст (рис. 165, в)
M = Q,25nHe.	(XII.3)
Наибольшее усилие в подкосе при расчетном уровне ледохода, при¬
мерно совпадающим с положением верхних концов подкосов
D = -
пН
пН Y а2 + А2 + 0,25В2
2 cos a cos у
(XII.4)
248
2 а

Здесь е — расстояние от верхнего конца подкоса до дна; а — угол наклона подкоса в
плоскости грани; у — половина двугранного угла, - образуемого крыльями ледо¬
реза; а, h, В — размеры ледореза (рис. 165, г).
В ледорезах с наклонным режущим ребром льдина,
набегая на нож, вызывает горизонтальное усилие, которое можно раз¬
ложить на две составляющие — параллельную ножу и нормальную W
(рис. 165, д).
По нормам величину нормального усилия на нож ледореза прини¬
мают
W==_RA2_ '
cos (3
а его вертикальную и горизонтальную слагающие:
V = RJi* и Н = Rah? tg Й,
где Rл — предел прочности льда на изгибе; h — толщина льда; р — угол наклона ре¬
жущего ребра к горизонту.
Определить усилия в элементах конструкции ледореза от воздействия
льда W можно приближенно. Нож ледореза может быть рассчитан на
изгиб как простая балка при действии силы W в середине пролета d
(рис. 165, е). Влияние неразрезанности ножа может быть учтено введе¬
нием в расчетный изгибающий момент понижающих коэффициентов 0,6
для средних и 0,8 для крайних панелей. Продольные удары льдин нужно
считать передающимися на средний ряд свай, несущий нож. Вертикаль¬
ная слагающая V воздействия льда передается сваям, а горизонтальная
249

слагающая Я—подкосам. Распределение усилий между подкосами за¬
висит от податливости верхних узлов треугольников, образуемых подко¬
сами со сваями (рис. 165, ж). Податливость определяют от горизонталь¬
ной силы по направлению режущего ребра ледореза, объединяющего
вершины этих треугольников. Усилия в элементах треугольника от еди¬
ничной горизонтальной силы будут:
в подкосе D= 1 /cos а; в свае N = tg а.
Усилия в тех же элементах от единичной силы, действующей по на¬
правлению ножа:
D' = CQS ; N' = sin р -}- cos р tg а.
cos а
Перемещение верхнего узла по направлению ножа от единичной го¬
ризонтальной силы
Ai =
DD’
EFd
d
cos а
NN’
EFn
dig a.
После подстановки значений величин, входящих в это выражение, и
проведения некоторых преобразований получим
Д,= [^ШЕ«Е+^ (tgp + tg0)]J^l = Al^l,
где А — выражение, стоящее в квадратных скобках, FD, FN — площади поперечных
сечений подкоса и сваи.
Так как в ледорезе угол наклона ножа (5 одинаков по всей его длине,
а панели d обычно тоже равны, то распределение горизонтальных усилий
между верхними узлами подкосов можно считать обратно пропорцио¬
нальным соответствующим коэффициентам А. Анализ этих коэффициен¬
тов показывает, что главное влияние на их величину оказывает наклон
подкосов tg а. Поэтому значения коэффициентов А можно принимать в
зависимости от этого наклона:
tga	 0,5	0,75	1,0	1,5	2,0;
А	 1,7	2,7	4,4	10	21.
Из этих данных видно, что податливость верхних узлов ледореза рез¬
ко возрастает с увеличением угла наклона подкосов. Так, например, в
ледорезе, имеющем схему, по рис. 165, з, при наклоне последовательных
подкосов 0,75; 1,25 и 1,75 соотношения усилий, передающихся на соот¬
ветствующие верхние узлы треугольников от горизонтального давления
льда Я, будут Я, : Я2 = 7,1 : 2,7 и Я2; Я3= 15,5 : 7,1. Тогда Нх : Я2; Я3 =
= 5,7: 2,2:1 или Я1 = 0,64Я; Я2 = 0,25Я; Я3=0,11Я. Следовательно, на
первый подкос передается около двух третей всего горизонтального уси¬
лия. Конечно, от воздействия льда на высоких уровнях ледохода возни¬
кающие давления на удаленные от головной части панели с крутыми
подкосами могут вызывать в них более значительные усилия. Однако все
же первый узел с наиболее пологим подкосом будет воспринимать глав¬
ную часть горизонтальных воздействий льда. Усилия в подкосах DL и
схватках Z* для i-й панели могут быть определены по формулам
Dt = HJcos ai и Z{ = Ht.
При отсутствии в нижней части ледореза подводных связей сваи под
действием горизонтальной нагрузки от льда работают на изгиб. Если
предположить, что сваи жестко заделаны в грунт, то при смещении ле¬
дореза под действием горизонтальной силы Я на величину А в них воз¬
никнут усилия, легко определяемые обычными методами строительной
250

механики. Так, горизонтальное усилие в т-й свае определится выраже¬
нием
12 (ат + 36)
ЬЦ4ат + ЗЬ)
LEI,
(XII.5)
где ат> b — длины верхнего и нижнего участков т-й сваи; EI — жесткость сваи.
Из условия равенства суммы всех горизонтальных сил в сваях на¬
грузке Н от льда получим
(XII.6)
Откуда, используя выражение (XII.5), будем иметь
27   ат	^ CLj + 3Ь
т~4ат+ 3Ь' ^ 4ai + 3b ’
где суммирование должно быть распространено на все сваи, поддержи¬
вающие нож.
Нетрудно убедиться, что наибольшие горизонтальные усилия переда¬
ются через первые сваи, имеющие наименьшие значения а. Так, для ле¬
дореза с геометрическими размерами, приведенными на рис. 165, з, уси¬
лия, передающиеся на сваи, будут: Zi = 0,30#; Z2=0,26#; Z3 = 0,23//;
Z4=0,21 //. Определив величину горизонтальной силы для рассчитывае¬
мой сваи, получим и действующие в ней изгибающие моменты (рис.
165, и):
в месте заделки сваи в грунт
М
т
Ь (2ат + 36) 2^ .
2(*т + 3 Ь) тУ
на уровне продольных горизонтальных схваток
Приведенные приемы, предлагаемые для расчета ледорезов с наклон¬
ным режущим ребром, приближенны, но все же дают возможность про¬
верить конструктивно назначенные сечения элементов ледорезов.
Глава XIII
ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬСТВА
ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
§ 72. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Постройку моста выполняют по техническому проекту и рабочим чер¬
тежам. Проектные материалы должны содержать подробные чертежи
всех возводимых конструкций с необходимыми указаниями, календар¬
ную последовательность всех видов работ и данные о методах их осу¬
ществления. Кроме того, проект организации работ по строительству
моста должен содержать календарные графики потребности строитель¬
ства в рабочей силе, материалах, механическом оборудовании и транс¬
портных средствах. В проекте должен быть также подробный план стро¬
ительной площадки с размещением на ней всех вспомогательных постро¬
ек, дорог, складов и др.
251

Строительная организация на основе проектных материалов, с уче¬
том местных условий, уточняет план организации строительства, состав¬
ляет более подробные календарные планы выполнения работ и обеспе¬
чения строительства всеми необходимыми материальными средствами.
Для более качественного и индустриального изготовления конструк¬
ций моста надо по возможности использовать имеющиеся в районе стро¬
ительства моста постоянные базы или заводы по изготовлению деревян¬
ных конструкций. При большом объеме работ, например при строитель¬
стве ряда мостов на участке дороги, может быть целесообразным
создание специальной мостостроительной базы или использование пере¬
движных механизированных мостостроительных отрядов, имеющих по¬
стоянные кадры рабочих и технического персонала, а также удобно пе¬
ревозимое оборудование для строительства деревянных мостов.
Для бесперебойного хода строительных работ надо до начала по¬
стройки моста заготовить необходимые материалы и позаботиться о
возведении вспомогательных зданий и устройств.
Лесоматериал, применяемый для строительства деревянных мостов,
должен удовлетворять установленным требованиям. Особенно тщатель¬
но надо проверять лесоматериал, предназначенный для несущих элемен¬
тов пролетных строений. При хранении лесоматериал должен быть за¬
щищен от увлажнения, загнивания, а также от слишком быстрого вы¬
сыхания. Так как применяемая для мостов древесина должна иметь
влажность не больше 15—25%, то, как правило, получаемый на строи¬
тельстве лесоматериал требует сушки. Его можно просушить в штабелях
на открытом воздухе. В этом случае продолжительность сушки тонкого
пиломатериала составляет 20—30 дней, а толстого пиломатериала и бре¬
вен не меньше 1,5—2 мес.
Значительно быстрее сушка может быть осуществлена искусствен¬
ным путем: нагретым воздухом, токами высокой частоты, нагреванием
в петролатуме. Интересен последний способ, при котором древесину по¬
гружают в петролатум (маслянистый материал, получаемый при очист¬
ке нефтяных смазочных масел), нагретый до 120—140° С. Находясь в
нагретой масляной среде, древесина быстро испаряет влагу без каких-
либо повреждений благодаря равномерному нагреву и пластифицирую¬
щему действию нагретого петролатума на древесину. При этом лесома¬
териал стерилизуется и приобретает лучшую сопротивляемость загни¬
ванию.
Перед началом строительства моста надо произвести его разбивку.
Разбивка осей моста заключается в нанесении на место продольной оси
моста, осей опор и расположения отдельных свай. Разбивку осуществ¬
ляют с помощью геодезических инструментов, устраивая в случае необ¬
ходимости легкие подмости в пределах речной части моста. На больших
реках положение опор можно устанавливать геодезическим путем, поль¬
зуясь базой, разбитой на берегу.
Для проверки отметок возводимой конструкции моста на берегу дол¬
жен быть устроен репер, связанный нивелировкой с продольным профи¬
лем дороги.
Всю разбивку моста выполняют возможно тщательнее, так как впо¬
следствии исправление ошибок и неточностей, допущенных при разбив¬
ке, может оказаться очень трудным.
§ 73. ПОСТРОЙКА БАЛОЧНЫХ
И ПОДКОСНЫХ МОСТОВ
Постройку деревянного моста начинают с возведения его опор. Сваи
для опор забивают механическим путем — копром и свайным молотом.
Для бойки свай применяют деревянные или металлические копры, пе¬
ремещаемые по грунту (на берегах), по специальным рабочим подмо-
252

стям или на плаву. Наклонные сваи забивают копрами с поворачиваю¬
щимися стрелами. При устройстве подмостей их размеры в плане дол¬
жны давать возможность установки копра для удобной забивки всех
свай. На многоводных и глубоких реках удобно применять копры, уста-
ковленые на плавучих средствах — баржах, понтонах.
Из молотов, предназначенных для забивки свай, при строительстве
деревянных мостов применяют паровые или пневматические молоты оди¬
ночного или двойного действия или же дизельные молоты.
При строительстве больших деревянных мостов для выяснения ре¬
альных условий погружения свай предварительно забивают пробные
сваи. Результаты бойки пробных свай дают возможность устанавливать
реально необходимую глубину их забивки в грунт.
При бойке свай надо следить за правильным их расположением в
плане и соответствием направления оси сваи проектному. По окончании
забивки свай надо тщательно проверить правильность их положения и
выправить сваи, отклонившиеся от проектного положения. Сваи, ошибоч¬
но забитые не в своем месте, отклонившиеся от вертикали больше чем
на 1/30 или поврежденные при забивке (расколовшиеся, надломленные),
должны быть выдернуты и заменены новыми.
Головы свай срезают на проектной отметке с запасом 2—3 см на
осадку. На забитые сваи устанавливают насадку и укрепляют ее метал¬
лическими штырями, забиваемыми в головы свай через просверленные
в насадке отверстия. Установленная насадка должна плотно опираться
на торцы всех поддерживающих ее свай. При большой высоте опор над
уровнем земли или над меженным уровнем воды сваи наращивают стой¬
ками. После укладки насадки устанавливают укосины (если они нужны
по проекту), горизонтальные и наклонные поперечные схватки, связыва¬
ющие сваи. Построив опоры, укладывают прогоны моста. Стойки, насад¬
ки и прогоны проще всего устанавливать легким самоходным краном.
Строить деревянный, мост очень удобно зимой. В этом случае заби¬
вать сваи, собирать пролетные строения и доставлять материалы можно
прямо со льда. Благодаря значительному упрощению и облегчению ра¬
бот по разбивке, устройству опор и сборке пролетных строений построй¬
ка в зимнее время со льда требует меньших затрат, чем летом.
В случае применения в мосту балок составного сечения их изготав¬
ливают в горизонтальном или вертикальном положении. Обычно удобнее
вести работы при вертикальном положении балки, на специальных стел¬
лажах.
Бревна, образующие балку, укладывают на подкладках, придавая им
проектный строительный подъем. Для этого нижнее, нестыкуемое бревно
выгибают с помощью клиньев, закрепляя его концы хомутами (рис.
166, а). Затем укладывают второе бревно и производят разметку и вы¬
делку гнезд для колодок, размечают гнезда по проектным размерам от
середины пролета балки к концам. После врезки колодок и установки
прокладок просверливают отверстия и устанавливают стяжные болты.
Составные прогоны можно собирать и в перевернутом виде.
Составные прогоны на пластинчатых нагелях удобнее всего изготав¬
ливать в горизонтальном положении. Подлежащие соединению брусья
(лежни) должны быть плотно пригнаны друг к другу и стянуты болта¬
ми. Затем пакету брусьев придают строительный подъем, который можно
обеспечить, уложив рядом две балки, соединенные на концах стяжными
хомутами, и выгнув их клиньями, установленными в середине пролета
(рис. 166, б). Выборку гнезд производят электродолбежником (рис.
166, в) сразу в двух соприкасающихся брусьях. При этом следят за тем,
чтобы высота вырезов в обоих брусьях получилась одинаковой. В гото¬
вые гнезда аккуратно забивают пластинчатые нагели.
При сборке подкосных мостов приходится устраивать рабочие под¬
мости с двумя ярусами настилов. Нижний рабочий настил располагают
253

Рис. 166. Схемы расположения изготавливаемых балок составного сечения на колодках
и пластинчатых шпонках:
/ — хомуты; 2—средний ярус; 3 — нижний ярус; 4 — клинья; 5 — рабочие болты; 6 — долбежная
цепь; 7 — электродолбежник
несколько ниже мест примыкания подкосов к сваям. С этого настила
делают обстройку опор, сборку и пригонку нижних узлов подкосов.
Верхний рабочий настил устраивают несколько ниже уровня прогонов
и используют его для сборки верхних узлов подкосов и укладки прого¬
нов. Качество врубок и сопряжений, точность пригонки частей и акку¬
ратность обработки элементов конструкции существенно влияют на
дальнейшую работу моста под нагрузкой и его долговечность.
Для уменьшения трудоемкости, улучшения качества работ и их уде¬
шевления применяют механизированные методы обработки дерева. При
большом числе одинаковых сопряжений или врубок для ускорения и об¬
легчения точного их выполнения полезно пользоваться шаблонами-кон¬
дукторами. Дерево следует обрабатывать механическим электроинстру¬
ментом — электропилами, электрорубанками, электродолбежниками,
электросверлами.
При изготовлении элементов мостов на строительных дворах или
базах обработка элементов должна быть максимально механизирована
и организована по конвейерному методу. Этот метод заготовки элемен¬
тов деревянных мостов можно применять в двух вариантах: изготавли¬
ваемая часть остается на месте, а специализированные бригады по оче¬
реди работают над ней; изготавливаемая часть перемещается по базе
и последовательно подвергается необходимой обработке.
§ 74. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КЛЕЕНЫХ
И КЛЕЕФАНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Клееные и клеефанерные конструкции нужно изготавливать на заво¬
дах или базах, в специально оборудованных цехах. Прочность и долго¬
вечность клееных и клеефанерных конструкций в большой степени зави¬
сят от качества их изготовления и строгого соблюдения всех требований
254

к лесоматериалу, клею и технологии обработки и склеивания элементов.
Поэтому изготовление клееных конструкций можно поручать только спе¬
циально обученному персоналу, при тщательном контроле работ на всех
этапах. Применяемый для клееных конструкций лесоматериал должен
иметь влажность не больше 15%. Склеиваемые поверхности пиломате¬
риала должны быть тщательно простроганы на рейсмусовом или четы¬
рехстороннем строгальном станке.
Бакелизированную фанеру применяют в виде целых листов или же
раскраивают ее в соответствии с проектными размерами конструкции,
применяя дисковую или ленточную пилу с мелкими зубьями.
Для получения качественного клеевого шва с бакелизированной фа¬
неры в местах склеивания должна быть удалена покрывающая ее плен¬
ка. Пленку снимают механизированными щетками или пескоструйным
способом. Склеиваемые поверхности бакелизированной фанеры и пило¬
материала должны быть очищены от пыли, грязи, а также от масляных,
лакокрасочных и других пятен.
Приготовление клея требует большой тщательности и аккуратного
выполнения всех установленных требований. Компоненты клея должны
удовлетворять техническим условиям и точно дозироваться по весу.
Большинство клеев, применяемых для деревянных конструкций, со¬
ставляют из смолы и добавляемого к ней отвердителя. При приготовле¬
нии клея смолу и отвердитель тщательно перемешивают в специальной
клеемешалке до получения однородной массы. Клей рекомендуется при¬
готовлять при температуре 10—20° С, при более высокой температуре
может наступить его преждевременное загустение. Клей наносят на од¬
ну или же на обе склеиваемые поверхности.
При склеивании элементов из бакелизированной фанеры, а также во
всех ответственных соединениях клей наносят на обе склеиваемые по¬
верхности. При небольшой площади соединения клей можно наносить
кистями или резиновой губкой, а при больших площадях, например при
склеивании досок, клей наносят специальными клеевыми вальцами.
После цанесения клея соединяемые элементы собирают в проектное
положение и на специальных установках обжимают с помощью механи¬
ческих прессов. Обжатие клеевых соединений должно осуществляться
не позднее чем через 25—30 мин после нанесения клея. Удельное давле¬
ние при обжатии клееных деревянных элементов должно быть 3—
5 кгс/см2, а при обжатии швов с бакелизированной фанерой — до
7 кгс/см2.
Качество склеивания сильно зависит от плотности прилегания друг
к другу склеиваемых элементов. Чем тоньше получается клеевой шов,
тем лучше обеспечивается прочность соединения. Поэтому при склеива¬
нии оекомендуется последовательно накладывать отдельные, достаточно
гибкие соединяемые элементы, что обеспечивает возможность хооошего
их прижатия.
Следует избегать такой технологии, при которой жесткий элемент
(например, уже склеенный многослойный дощатый пакет) накладыва¬
ется для склеивания на другой тоже жесткий элемент.
При склеивании «зубчатым стыком» и «на ус» соединяемые элемен¬
ты после нанесения клея должны подвергаться продольному обжатию с
помощью специальных механических устройств. Продолжительность вы¬
держивания склеиваемых элементов под давлением зависит от их темпе¬
ратуры; так, при температуре 18° С продолжительность обжатия — не
меньше 8 ч.
Применяя подогрев склеиваемых элементов, можно значительно со¬
кратить продолжительность их опрессовывания.
В течение всего процесса изготовления клееных конструкций надо
следить за тем, чтобы температурно-влажностный режим в цехе не под¬
вергался резким изменениям и не мог вызвать деформаций (усушки,
255

разбухания) склеиваемых элементов. С этой же целью лесоматериал,
идущий на изготовление клееных конструкций, желательно выдерживать
1—2 сут. в помещении для приобретения им температуры воздуха цеха
и некоторого выравнивания влажности.
После окончания работ по склеиванию все применявшееся оборудо¬
вание тщательно очищают от остатков клея подогретым раствором ще¬
лочи. При работах с фенолформальдегидным клеем надо соблюдать спе¬
циальные правила техники безопасности и, в частности, пользоваться
спецодеждой и резиновыми перчатками, так как клей разъедающе дей¬
ствует на кожу.
Антисептируют клееные конструкции маслянистым антисептиком (ка¬
менноугольным маслом), подвергая пропитке готовые склеенные элемен¬
ты. Пропитку делают под давлением или по способу горячих и холодных
ванн. Для увеличения проникания антисептика можно применять накол
деревянных элементов.
§ 75. ПОСТРОЙКА ОПОР МОСТОВ
С БОЛЬШИМИ ПРОЛЕТАМИ
Свайные опоры мостов с решетчатыми фермами строят теми же ме¬
тодами, как и свайные опоры балочных и подкосных мостов. Постройка
же рамных и ряжевых опор имеет некоторые особенности.
Рамы для опор, как правило, изготавливают на строительном дворе
или специальной площадке. Изготовление рам ведут одновременно с ра¬
ботами по устройству оснований для них. Устанавливают рамы'на ме¬
сто различными способами в зависимости от типа опор, местных усло¬
вий и имеющегося механического оборудования. Наиболее распростра¬
нены два способа установки рам — путем поворота и с помощью крана.
При установке поворотом готовую раму доставляют к месту возве¬
дения опоры в горизонтальном положении и укладывают ее на землю,
или на специально устроенные рабочие подмости (рис. 167, а), или же
на плавучую опору (баржу, понтоны) так, чтобы нижняя насадка рас¬
полагалась рядом с ее проектным положением. Затем рычагами, лебед¬
ками, полиспастами, мачтами или другими приспособлениями поднима-
Рис. 167. Схемы установки рам:
1 — рама; 2 — полиспаст; 3 — установленные
рамы; 4 — мачта; 5 — специальный выступ;
£ — баржа
256

отсыпка
ют раму из горизонтального положения и поворотом вокруг нижней на¬
садки приводят в вертикальное положение. При этом нижняя насадка
рамы должна быть закреплена против скольжения. Удобнее всего уста¬
навливать рамы краном. На суходоле рамы можно поставить в проект¬
ное положение автомобильным или гусеничным краном (рис. 167, в).
На многоводных реках пользуются плавучими кранами или установлен¬
ным на плаву копром.
Рамы небольшой высоты можно устанавливать и без мачты или кра¬
на. Для этого к первой устанавливаемой раме прикрепляют специаль¬
ный выступ (рис. 167, б) для подъема ее из горизонтального положения.
Следующие рамы поднимают, пользуясь полиспастами, прикрепленны¬
ми к уже установленным в вертикальное положение рамам.
В зимнее время рамы удобно устанавливать со льда. Поставленные
на место рамы закрепляют в проектном положении временными подко¬
сами, расшивкой досками или оттяжками. После установки всех рам
опоры их связывают между собой горизонтальными и диагональными
схватками.
Изготавливать, собирать и устанавливать ряжи можно как летом,
так и зимой. Летом для сборки ряжа выбирают на берегу удобное место,
имеющее пологий спуск к воде. Ряж рекомендуется собирать на берегу
до полной высоты для пригонки венцов и угловых врубок; после этого
верхнюю часть ряжа разбирают до высоты h (рис. 168) и с помощью
лежней и катков спускают его на воду. Спущенный на воду ряж погру¬
жается на глубину, примерно равную yh/y0l где у—объемный вес дере¬
ва, а уо — объемный вес воды. Чтобы ряж при спуске его на воду при
глубине h0 не осел на дно, необходимо, чтобы yh/yo<ho. Это условие оп¬
ределяет допускаемую высоту спускаемого ряжа:
*< A0/Y~ 1.25А0.
В случае отсутствия на берегу удобного места ряж собирают на спе¬
циальных подмостях, устроенных у берега.
Спущенный на воду ряж отводят на плаву к месту установки и за¬
крепляют якорями. Место установки ряжа должно быть предварительно
спланировано путем разработки дна или устройства каменной отсыпки.
Опускать ряж надо наращивая его сверху венцами. В случае неправиль¬
ной посадки ряж можно снова приподнять, для чего надо снять не¬
сколько верхних венцов. После посадки ряжа на место и тщательной
проверки правильности положения можно загружать его камнем. Объем
камня обычно составляет около 85—96% внутреннего объема всех ячеек
ряжа. В случае возможности подмыва дна у ряжа необходимо устроить
вокруг него каменную наброску высотой 1—1,5 м или лучше, уложить
фашинные тюфяки, загруженные камнем.
Наиболее удобно строить ряжи зимой, когда их можно опускать со
льда. Для этого над местом установки ряжа делают прорубь, около ко¬
торой его собирают. Одновременно планируют лед. Собранный на вы¬
соту около 80% его ширины ряж опускают в прорубь по каткам и леж¬
ням. Дальше его опускают так же, как и в летнее время.
257

§ 76. ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕШЕТЧАТЫХ ФЕРМ
Изготовление и сборка ферм Гау — Журавского. Сквозные пролетные
строения изготавливают на строительной площадке моста или же на за¬
воде (базе), а собирают или непосредственно в пролете, на рабочих под¬
мостях, или на берегу. При сборке на берегу готовые фермы или целые
пролетные строения затем доставляют в пролеты и устанавливают на
опоры моста. В случае сборки пролетных строений на месте в пролетах
устраивают подмости, которые служат также для подачи по ним отдель¬
ных элементов и деталей. Удобно собирать конструкции в зимнее время.
Фермы собирают на подмостях (рис. 169, а) в вертикальном положе¬
нии. Сборку начинают с нижних поясов, укладываемых на стеллажах или
клетках из брусьев с клиньями, дающих поясам необходимое очертание
в вертикальной плоскости с учетом строительного подъема. Стрелу стро¬
ительного подъема принимают равной 1/300 пролета, а очертание поясов
в профиле — по кругу, параболе или ломаной линии.
После проверки правильности положения нижних поясов как в про¬
филе, так и в плане устанавливают элементы нижних связей. Затем пе¬
реходят к постановке узловых подушек и раскосов. При постановке по¬
душек обращают внимание на точную пригонку их к врубкам в поясах.
Для сборки верхних поясов на подмостях устраивают второй ярус
рабочего настила со стеллажом или клетками; верхний настил устраи¬
вают так, чтобы не мешать заводке раскосов при их установке. После
сборки верхних поясов ставят верхние связи и тяжи главных ферм. Про-
Рис. 169. Подмости для сборки пролетных строений со сквозными фермами:
/ — клинья; 2 — портальный кран; 3 — монтируемое пролетное строение (пунктир); 4 — подмости
258

верив правильность установки и пригонки всех элементов ферм, натяги¬
вают тяжи последовательно от концов пролетного строения к середине.
Для ускорения и облегчения сборки деревянных мостовых конструк¬
ций целесообразно применять сборочные краны. Наиболее удобны пор¬
тальные и копровые краны. При сборке пролетных строений объемлю¬
щим портальным краном (рис. 169, б) его передвигают на подмостях по
специально устроенному рельсовому пути. Копровый кран располагают
между монтируемыми фермами, что затрудняет сборку конструкции про¬
езжей части и связей. Поэтому портальный кран обычно удобнее для
монтажных работ. При использовании для сборки пролетных строений
копрового или портального крана отпадает необходимость в устройстве
второго яруса рабочих подмостей для сборки верхних поясов.
По окончании сборки пролетного строения его освобождают от под¬
мостей (раскружиливают), осторожно выбивая клинья, поддерживаю¬
щие пояса ферм на сборочных клетках. Выбивание клиньев начинают от
середины пролета, постепенно переходя к обеим опорам.
Сборка деревянных пролетных строений на подмостях требует боль¬
шой затраты лесоматериала и рабочей силы для их изготовления; кроме
того, подмости загромождают русло реки. Поэтому во всех случаях, ког¬
да это возможно, надо применять методы возведения пролетных строе¬
ний, при которых собранные на берегу целые пролетные строения, от¬
дельные фермы или блоки устанавливают затем в готовом виде в про¬
ектное положение на опоры.
Изгоговление и сборка дощатых ферм. Изготавливать дощатые фермы
можно в горизонтальном или в вертикальном положении. Изготовление
дощатых ферм в горизонтальном положении целесообразно при неболь¬
ших их пролетах (до 20 м) в случае сборки на мостостроительных базах
или на площадке около строящегося моста. Дощатые фермы больших
пролетов удобнее собирать в вертикальном положении на подмостях или
вблизи моста с последующей установкой их в готовом виде на опоры.
В горизонтальном положении фермы изготавливают на деревянной
платформе-плазе или стеллаже, несколько поднятом над поверхностью
земли для удобства работ и возможности доступа к собираемым фермам
снизу. Сборку ферм начинают с укладки стоек жесткости и горизонталь¬
ных сжимных брусьев. Затем укладывают доски первых ветвей обоих
поясов. На поверхность собранных ветвей поясов укладывают доски
решетки. Разбивку и укладку досок раскосов при сквозной решетке на¬
до вести от концов фермы к середине, следя за соответствием располо¬
жения раскосов проектному.
В случае применения прокладок в поясах между раскосами их укла¬
дывают одновременно с раскосами.
В дощато-гвоздевых фермах со сплошной стенкой при наборе ее уп¬
лотняют уложенные доски путем подбивки их клиньями с последующей
прошивкой гвоздями. На стенку укладывают вторые ветви досок поясов.
При забивке уплотняющих монтажных гвоздей следят, чтобы они не по¬
падали в места последующего сверления дыр для нагелей или болтов.
Собранные фермы стягивают сжимами или струбцинами. Затем ста¬
вят нагели или гвозди. Для ускорения разбивки нагелей или гвоздей при¬
меняют шаблоны. Диаметр отверстий для нагелей и рабочих болтов
делают равным их диаметру. Гвозди надо забивать наименьшим количе¬
ством ударов нормально к плоскости досок. После забивки гвоздей с од¬
ной стороны фермы переворачивают и производят разметку рисок и за¬
бивку гвоздей с другой стороны.
По окончании сборки фермы поднимают в вертикальное положение и
в зависимости от принятого способа производства работ доставляют
затем в виде отдельных плоскостей на место установки в пролет или же
на плазе соединяют фермы связями и доставляют их на место уже в виде
готовых блоков пролетных строений.
259

В вертикальном положении доща¬
тые фермы изготавливают сле¬
дующим образом (рис. 170). На
сборочной площадке или подмо¬
стях устанавливают сборочные
клетки с клиньями, располагая
их в местах размещения стоек
жесткости, соединяя их между
собой в продольном и поперечном
направлениях временными скреп¬
лениями (рис. 170, /). Положение
стоек жесткости регулируют
клиньями так, чтобы оно соответ¬
ствовало очертанию строительно¬
го подъема ферм. После этого на¬
чинают сборку первых ветвей
поясов, укладывая доски в соот¬
ветствующие вырезы в стойках
жесткости и закрепляя их гвоздя¬
ми (рис. 170, II). Уложив доски
первых ветвей поясов, приступа¬
ют к набору вертикальной стенки
ферм (рис. 170, III), прикрепляя
ее доски монтажными гвоздями.
После этого устанавливают
вторые ветви поясов (рис.
170, IV) и одновременно вторые
ветви брусьев жесткости. Доски
поясов закрепляют монтажными
гвоздями. Для уплотнения соб¬
ранных ферм ставят стяжные
болты, после чего приступают к
окончательной прошивке поясов
и стенки гвоздями или сверлению
дыр и установке нагелей.
Для сборки дощатых ферм в
вертикальном положении не тре¬
буется устройства сборочных пла¬
зов или стеллажей.
§ 77. МОНТАЖ
ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
Блоки пролетных строений, от¬
дельные фермы (или их части)
изготавливают на берегу или со¬
бирают из готовых элементов-бло¬
ков, сделанных на заводе и до¬
ставленных к месту строительст¬
ва. Выбор способа установки го¬
товых конструкций в пролет зави¬
сит от особенностей сооружаемого
моста, местных условий, а также
возможностей получения необхо¬
димого подъемно-транспортного
оборудования.
Для установки целых блоков пролетных строений в виде спаренных
ферм требуется более мощное оборудование, так как масса перемещае¬
мой конструкции в этом случае велика. Установка отдельных ферм или
Рис. 170. Последовательность (/—IV)
изготовления дощатых ферм в верти¬
кальном положении:
1 — клинья; 2 — монтажные гвозди; 3 — стяж¬
ные болты
260

их блоков позволяет обойтись более легким оборудованием, но требует
выполнения на месте, в пролете, большого объема работ.
Доставлять готовые конструкции со сборочной площадки к месту их
установки можно различными способами.
Блоки пролетных строений или отдельные фермы в пойменных участ¬
ках моста часто собирают на земле или на низких подмостях непосред¬
ственно у перекрываемого пролета. В этом случае их поднимают на опо¬
ры с помощью копровых кранов или мачт. Этот способ применим и при
сборке конструкций зимой на льду, а также при доставке готовых бло¬
ков пролетных строений в низком уровне на плаву.
При пользовании копровыми кранами их полезно снабдить допол¬
нительными подкосами р (рис. 171, а) для облегчения подъемки ферм
из горизонтального положения в вертикальное. В зависимости от про¬
лета и массы ферму поднимают одним или двумя копровыми кранами
до проектного уровня. После этого краны перемещают в пролет и опу¬
скают ферму на опоры (рис. 171, б). При подъеме отдельных ферм надо
иметь в виду, что жесткость их в поперечном направлении незначитель¬
на. Поэтому, поднимая ферму пролетом больше 20 м, надо предусмат¬
ривать меры против опасности изгиба или потери устойчивости фермы
в поперечном направлении.
При установке элементов конструкции пролетных строений мачтами
последние располагают на опорах моста или в пролете.
Схема установки спаренных ферм (блоков пролетных строений) мач¬
тами и полиспастами показана на рис. 171, в, г. Две мачты — высокие,
их устанавливают на свайные основания, а две другие, более низкие —
на опоры моста. Под концы поднимаемого блока пролетного строения
подводят металлические балки (см. рис. 171, в) и поднимают его до
уровня верха опор. После этого подъемную балку опирают одним кон¬
цом на головную часть опоры (см. рис. 171, г), убирают малые мачты
и производят поперечную надвижку блоков пролетных строений.
Готовые блоки пролетных строений в низком уровне можно достав¬
лять плавучими кранами. Так, например, на рис. 171, е показана схема
установки готовых блоков пролетных строений двумя спаренными пла¬
вучими копровыми кранами. Пролетные строения, собранные в низком
уровне, выдвигают на специальные пирсы. Затем подводят плавучие
краны и устанавливают на понтоны этих кранов готовые блоки пролет¬
ных строений. Краны подают в пролет и поднимают (двумя кранами
сразу) блок пролетного строения на опоры.
Подача готовых пролетных строений на плаву возможна и в высо¬
ком уровне. В этом случае их собирают на берегу на подмостях, обеспе¬
чивающих положение ферм пролетных строений на проектном уровне.
В том же уровне располагают и пирсы для установки готовых конструк¬
ций на плавучие средства. Блоки пролетных строений доставляют к
опорам с помощью плавучих средств с высокой надстройкой (рис. 171, ж).
Если пролетные строения собирают на берегу (на насыпи) в створе
оси моста, то подавать готовые пролетные строения на место удобно
продольной надвижкой. Для этого требуется устройство дополнительных
вспомогательных опор для временного опирания перемещаемых спарен¬
ных ферм пролетных строений. При большой глубине воды продольная
надвижка может быть произведена с помощью вспомогательных плаву¬
чих опор. В случае если сборочная площадка, на которой изготавливают¬
ся блоки пролетных строений расположена на низком уровне и пролет¬
ные строения для установки их на место требуют подъемки, приходится
применять специальные монтажные краны.
Схема продольной надвижки пролетного строения с устройством
вспомогательных опор приведена на рис. 171, д. Надвижку ведут в уров¬
не верха насыпи, устраивая на опорах моста временные надстройки из
клеток или рамных блоков. Блоки пролетных строений перемещают на
261

клетках горизонтальными полиспастами. Кроме тяговых лебедок, уста¬
навливают тормозные лебедки с полиспастами с противоположной сто¬
роны, служащие для предохранения от случайных чрезмерных переме¬
щений пролетного строения по направлению движения. С передней
стороны к пролетному строению можно прикреплять специальный выс-
туп-аванбек, служащий для удлинения надвигаемой конструкции и
уменьшения свешивающейся его части при надвижке. После того как
спаренный блок ферм (блок пролетного строения) окажется над своими
постоянными опорами, его опускают на них домкратами, разбирая при
этом временные надстройки над опорами.
Продольную надвижку блоков пролетных строений можно осущест¬
влять, соединяя их по два или по три в неразрезную систему. В этом
случае можно обойтись без устройства дополнительных опор.
§ 78. ЗАЩИТА ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ ОТ ЗАГНИВАНИЯ
Загнивание деревянных мостов возникает в результате деятельности
дереворазрушающих грибков, развивающихся в древесине и питающихся
содержащимися в «ей органическими веществами. Развитие грибков в
древесине и их разрушающая деятельность происходят при температуре
от +3 до +40° С. При низких температурах деятельность грибков приос¬
танавливается, но грибки снова оживают с наступлением теплой погоды.
Наиболее благоприятные условия для их развития возникают при влаж¬
ности древесины от 30 до 60%. Для развития грибков необходим также
доступ воздуха. При отсутствии воздуха (например, под водой) гниения
не происходит.
Заражение древесины происходит при попадании на нее грибных
семян (спор) или же от соприкасания здоровой древесины с древесиной,
пораженной грибком. Опасны для древесины трещины в ней, зарубки и
другие места, где могут легко задерживаться споры грибка и особенно
при влажной среде. Распространение гнили происходит наиболее быстро
в элементах, сопряжениях и соединениях, подвергающихся увлажнению
и не обеспеченных хорошим проветриванием.
В неблагоприятных условиях всегда оказываются мосты, построенные
из сырого леса. В них при усушке древесины появляется много трещин,
щелей и неплотностей, делающих конструкцию легко поддающейся за¬
гниванию. Легко подвергаются загниванию также части деревянных мос¬
тов, соприкасающиеся с землей или с водой (сваи, венцы ряжей), осо¬
бенно если они подвергаются то увлажнению, то 'высыханию.
Из различных конструкций мостов наиболее опасны в отношении за¬
гнивания дощатые фермы, имеющие большую площадь открытых поверх¬
ностей деревянных элементов и большое число плоскостей соприкасания.
Загниванию деревянных мостов сильно способствует неудовлетвори¬
тельное их содержание — плохой отвод воды с настила, плохая очистка
от мусора, грязи и снега, несвоевременная и недостаточная подтяжка
болтов. Защита деревянных мостов от загнивания обеспечивается как
конструктивными мерами, предохраняющими дерево от увлажнения, так
и обработкой древесины химическими составами — антисептиками, уби¬
вающими дереворазрушающие грибки.
Конструктивные меры. Для предотвращения загнивания деревянных
мостов необходимо применять для их постройки здоровый лесоматериал,
просушенный до воздушно-сухого состояния (влажность не больше
20%). Конструкции деревянных мостов должны быть защищены от ат¬
мосферных осадков. Должна быть также обеспечена хорошая проветри-
ваемость элементов и сопряжений для быстрого их просыхания. Необ¬
ходимо обеспечивать быстрое удаление воды с поверхности покрытия
проезжей части и уменьшение проникания ее через элементы настила.
Для отвода воды, стекающей к бордюрным (колесоотбойным) брусь-
263

Рис. 172. Конструктивные меры защиты деревянных мостов от загнивания:
/ — водоспускная трубка; 2 — водоспускной лоток; 3 — гидроизолирующее покрытие; 4 — петли;
5 — доски
ям, устраивают водоспускные металлические трубки (рис. 172, а) или
деревянные лотки (рис. 172, б). Размер водоспускных трубок или лот¬
ков может быть определен из расчета 1 —1,5 см2 площади отверстия на
1 м2 поверхности покрытия проезжей части. Водоспускные трубки или
лотки надо располагать на расстоянии не реже 6—8 м друг от друга с
каждой стороны проезжей части. Устанавливать их надо так, чтобы сте¬
кающая вниз вода не попадала на нижележащие элементы моста.
Ответственные элементы и сопряжения в конструкциях мостов нуж¬
но предохранять от атмосферных увлажнений защитными крышками,
козырьками и навесами. Открытые торцы деревянных поперечин проез¬
жей части, быстро подвергающиеся загниванию, надо защищать от ат¬
мосферных влияний устройством навесов — козырьков из досок. Про¬
гоны мостов полезно предохранять от увлажнений обклейкой их сверху
толем, руберойдом или обшивкой кровельной сталью. Особенно важно
устройство таких покрытий в прогонах и балках составного сечения на
колодках или пластинчатых нагелях.
В пролетных строениях с решетчатыми фермами должны быть пре¬
дохранены от увлажнения наиболее уязвимые в отношении загнивания
ответственные сопряжения — стыки поясов и узловые соединения. Стыко¬
вые соединения обычно защищают от увлажнения предохранительными
крышками, которые для облегчения осмотра защищаемых частей устраи¬
вают съемными или открывающимися (рис. 172, в). В узловых соедине¬
ниях решетчатых ферм также желательно устраивать защитные крыш¬
ки. В нижних подгаечных брусьях отверстия для тяжей после постановки
последних нужно заливать разогретым битумом.
Дощатые фермы предохраняют от увлажнения сверху защитными
крышками (рис. 172, г), а над нижними поясами — козырьками (рис.
172, 5) из досок, покрытых гидроизолирующей обклейкой или кровель¬
ной сталью. Внешние поверхности крайних ферм для защиты от косого
дождя нужно обшивать досками, прибитыми к стойкам жесткости ферм.
Для проветривания пространства между стенками фермы и обшивкой
в пей должны быть устроены окна.
264

Для предохранения от загнивания деревянных элементов, соприка¬
сающихся с землей (сваи в конусах и на поймах, заборные стенки), мо¬
жет быть применена обмазка элементов жирной глиной (глиняная ру¬
башка), значительно уменьшающей доступ к элементам влаги и возду¬
ха. Применение глиняной рубашки особенно эффективно, если защи¬
щаемые деревянные элементы подвергнуты также антисептированию.
Защита антисептиками. Наиболее эффективной мерой защиты древе*
сины от загнивания является обработка ее антисептиками. Антисепти-
рование (консервирование) древесины рекомендуется применять совмест¬
но с конструктивными мерами, защищающими деревянные элементы.
Химические вещества — антисептики, применяемые для защиты дре¬
весины от загнивания, должны быть не только ядовитыми для дерево¬
разрушающих грибков, но обладать также способностью проникать в
толщу древесины и быть стойкими против вымывания атмосферными
осадками и против выветривания. Вместе с тем антисептики должны
быть безопасны для здоровья людей, не должны ослаблять механических
свойств дерева или увеличивать его огнеопасность, а также не должны
вызывать коррозию металлических частей.
Маслянистые антисептики довольно трудно проникают в
толщу древесины, но зато не вымываются водой и предохраняют древе¬
сину как от увлажнения атмосферными осадками, так и от интенсивного
высыхания. Обработка маслянистым антисептиком возможна только при
влажности древесины не больше 20—25%. Из маслянистых антисепти¬
ков для консервирования древесины наиболее употребительно каменно¬
угольное креозотовое масло. Для лучшего проникания в древесину крео¬
зотовое масло применяют подогретым до 80—95° С. Действие креозото¬
вого масла как антисептика весьма радикально — введенное в древесину,
оно сохраняет свои защитные свойства в течение 25—30 лет. Кроме
креозотового масла, для консервирования древесины могут быть при¬
менены антраценовое масло, торфяной креозот и сланцевое масло. Эти
антисептики примерно равноценны креозотовому маслу.
Водорастворимые антисептики легче маслянистых прони¬
кают в древесину, но и быстрее вымываются атмосферными осадками.
Водными антисептиками можно пропитывать древесину с влажностью
до 30—35%. Из водорастворимых антисептиков для мостов чаще всего
применяют фтористые соли — фтористый и кремнефтористый натрий, ди¬
нитрофенолят натрия и др.
Обрабатывать элементы деревянных мостов антисептиками можно
следующими способами: влажным поверхностным антисептированием;
консервированием по способу глубокой пропитки; консервированием с
помощью обмазок последующего действия (суперобмазок).
Влажное поверхностное антисептирование заключается в окрашива¬
нии (обмазке кистями), опрыскивании из гидропульта или погружении
элементов в ванну с антисептиком. Консервирование окрашиванием и
опрыскиванием дает слабое проникание антисептика в древесину и не¬
большой защитный эффект. Консервирование погружением деревянных
элементов в антисептик требует длительного их выдерживания в ванне
и тоже дает неглубокое проникание антисептика в древесину.
Для деревянных мостов следует применять глубокую пропитку эле¬
ментов конструкции. При глубокой пропитке в древесину вводят антисеп¬
тик под давлением, способом горячих и холодных ванн.
Глубокая пропитка дерева под давлением дает наилучший защитный
эффект. Этот способ заключается в том, что деревянные элементы за¬
гружают в автоклавы, где они подвергаются пропитке нагретым анти¬
септиком под давлением, то есть необходимо специальное оборудование
в виде стационарного или передвижного пропиточного завода.
Пропитка способом горячих и холодных ванн, также давая хороший
защитный эффект, ,не требует специального заводского оборудования.
265

Этот способ заключается в том, что деревянные элементы, подлежащие
пропитке, погружают в ванну с антисептиком, нагретым до 80—95° С с
помощью паропровода-змеевика или непосредственным подогреванием
ванны (при металлической ванне). Деревянные элементы выдерживают
в горячем антисептике в течение 3—5 ч. Затем консервируемое дерево
быстро переносят в ванну с холодным антисептиком (15—20° С для вод¬
ного антисептика и 40—50° С для маслянистого) и выдерживают от 1 до
3 ч. При нагревании древесины в горячей ванне воздух, находящийся в
клетках древесины, увеличивается в объеме и частично выходит наружу,
увлекая с собой и часть влаги. При охлаждении в холодной ванне вза¬
мен вышедшего воздуха древесина засасывает антисептик.
Для глубокой пропитки под давлением или по способу горячих и хо¬
лодных ванн желательно пользоваться маслянистыми антисептиками,
так как водные антисептики дают значительно менее длительный защит¬
ный эффект. Расход антисептика при пропитке способом горячих и хо¬
лодных ванн составляет 70—150 л на 1 м3 древесины.
При пропитке антисептик проникает в толщу древесины всего на
несколько сантиметров. Поэтому консервировать древесину нужно после
обработки элементов. Делать подтеску, сверление и другую обработку
дерева после пропитки нельзя, так как при этом нарушается образо¬
ванный антисептиком защитный слой. По аналогичным причинам лесо¬
материал перед консервированием должен быть просушен до воздушно¬
сухого состояния, чтобы в дальнейшем в конструкции он не растрески¬
вался от усушки. Если все же потребуется какая-нибудь механическая
обработка древесины после пропитки, то обработанные поверхности на¬
до промазать 2—3 раза горячим антисептиком.
Консервирование по способу последующего действия заключается в
нанесении на древесину антисептической обмазки (суперобмазки), со¬
держащей в значительном количестве сильный водорастворимый анти¬
септик. Пока древесина суха, суперобмазка бездействует. При появле¬
нии в древесине влаги антисептик начинает растворяться и постепенно
проникает в древесину путем диффузии через стенки ее клеток.
Для деревянных мостов применяют битумную суперобмазку, состоя¬
щую из 40—50% (по массе) фтористого натрия, 15—20% легкоплавкого
нефтебитума, 4% нефтяной пыли или древесных опилок и 24—28% зе¬
леного креозотового масла или керосина. Суперобмазку приготовляют
с подогревом до 60° С. На древесину ее наносят кистями, в летнее время
без подогрева, в холодную погоду с подогревом до 40—50° С. При моро¬
зе ниже минус 10° С ив дождливую погоду антисептировать суперобмаз¬
кой нельзя. Битумной суперобмазкой покрывают поверхности элемен¬
тов, промазывают сопряжения и врубки, шпаклюют трещины и щели.
Все внешние поверхности, непосредственно подвергающиеся атмосфер¬
ным влияниям, поверх суперобмазки покрывают дополнительным защит¬
ным слоем битума, который наносят через 5—10 дней после обмазки.
Для защиты свай и стоек у поверхности земли или на уровне ме-
женних вод нанесенный слой суперобмазки плотно обертывают банда¬
жом из толя, руберойда, мешковины или брезента. Бандаж закрепляют
проволокой или гвоздями и покрывают снаружи защитным слоем битума.
Битумная суперобмазка дает удовлетворительный защитный эффект на
срок около 8 лет, после чего требует обновления.
Для предохранения от загнивания деревянных элементов, закапывае¬
мых в грунт (стойки и лежни рамных опор и др.), можно также приме¬
нять обжиг наружной их поверхности с последующей пропиткой путем
погружения в маслянистый антисептик.
Так как деревянные мосты представляют собой дорогие и ответст¬
венные сооружения, то строить их всегда следует из антисептированного
лесоматериала.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Настоящий указатель адресует читателя к тем страницам книги, где можно найти
справку по теме рубрики или подрубрики. Заголовки рубрик и подрубрики, т. е. слова,
взятые непосредственно из текста или образованные на основе его содержания, распо¬
ложены в алфавитном порядке — «буква за буквой». При этом служебные неучитывае¬
мые слова выделены курсивом.
В рубриках, представляющих собой сочетание прилагательного и существительно¬
го, во многих случаях применена инверсия — существительное поставлено на первое
место (например, Фанера бакелизированная). Исключение сделано для случаев, когда
существительное носит очень общий характер с учетом темы книги (например, Прост¬
ранственная опора).
Не применены в качестве ведущих первых слов рубрик термины «мосты, опоры,
пролетные строения, расчет», подробно отраженные в оглавлении. Учитывая учебный
характер излагаемых материалов, самостоятельной сложной рубрикой даны Примеры
конструкций (чертежи) пролетных строений различных систем.
А
Аванбек 263
Аванпостные ледорезы 241
Анкеры вантов (канатов) 221
Анкеры-схватки 51, 57 (рис. 24), 58, 63, 65
Антисептики 30, 265—266
Антнсептирование 55, 256, 265—266
Арки пролетных строений:
с затяжкой жесткой, схемы 208—216
	расчет 216—219
конструкция 200—205
—	клееных 202
расчет 205—208
системы 197—199
Архитектурные требования к мостам 9
Б
Балки:
деревометаллические (клееные армирован¬
ные) 81—82
—	расчет 97—98
жесткости (фермы) арок 208—209, 210—216
		расчет 216—219
—	висячих систем 219, 221
клеегвоздевые (фермы) 180, 182
клееные 70, 71 (рис. 34, а, б), 72—77, 79
(рис. 42), 81, 180
—	расчет 98—100
клеефанерные 71—72, 81
—	расчет 99—100
поперечные проезжей части 133—134, J40—
141, 212
	расчет 154—156
Башмак сваи 73
Блоки:
клееные 73—76, 80
опор, монтажные 226—228, 230
прогонов 64
пролетных строений, надвижка 263
сборных ферм 144 (рис. 86), 145—146,	184—
185, 186 (рис. 116), 260—261
Болты 33, 76, 122, 179, 183, 212, 260
Бордюр (колесоотбой) 53, 55 (рис. 22), 56, 62
Бугель свай 73
Бук как строительный материал 30,	37
(табл. 6)
В
Вапты, канаты 220 (рис. 142), 221
Варианты моста, сравнение 19
Вертикальная нормативная подвижная на¬
грузка 20—22, 23 (табл. 3)
—	колесная и гусеничная 21—22
—	от толпы 22—23
Вершина бревна 31
Вес объемный древесины 32, 35
	фанеры бакелизированной 35
Виды балочных мостов, конструктивные 49—53
—	искусственных сооружений 3—8, см. также
Системы и схемы
—	конструкции проезжей части ферм 132—134
—	нагрузок, основные 20
—	опор, условия применения 51—53, 106—107,
222—224
—	ферм Гау — Журавского 128—132
Влажность лесоматериала 33, 34
Выбор варианта (схемы) моста 11—12, 19
Высота моста 4
—	свободная под мостом 4
—	строительная пролетного строения (моста)4
Г
Габарит мостов 15—18
—	подмостовой 13, 14 (табл. 1), 15
—	приближения строений 15
Гау — Журавского фермы:
виды 128—132
линии влияния усилий 146—148, 151 (рис. 92)
пояса 134—143, 145
проезжая часть 132—134
раскосы 136—139
расчетные усилия 146, 149—152
сборные 143—146
тяжи 137—141
устойчивость, расчет 173
элементы, расчет 146—173
Гвозди 33
—	дощатых ферм 177—179, 189, 259, 260
	расчет 193—196
Горизонтальная нормативная нагрузка:
ветровая 23
от давления грунта 26
—	льда 25—26
от навала судов 26
тормозная 24—25
центробежная 24
Граб как строительный материал 30,	37
(табл. 6)
Д
Дерево см. Лесоматериал
Дерево-железобетон конструкций 78
Деревослоистые пластики Зо
Деревоплита 54—55, 79, 189
—	клееная 72 (рис. 35, б), 74—76
—	расчет 85—86
Детали сопряжений см. Узлы, Стыки
Деформации, второе предельное состояние
27, 28—29, см. также Прогибы
—	усушки 69
Диафрагмы:
дощатых ферм 184 (рис. 115)
клееные 72 (рис. 35), 73, 75 (рис. 37)
—	сборные 80
Допускаемые напряжения 26—27, 28
Древние мосты (до XX в.), примеры 38—46
Дуб как строительный материал 30,	37
(табл. 6)
267

Е
Ель как строительный материал 30,	37
(табл. 6)
Ж
Модуль упругости:
дерева 37—38, 81
клееных балок 81
стали 37, 81
Молоты сваебойные 252—253
Мостовой переход 3
Жесткость:
ледорезов 246
опор 52, 223, 227—228
— расчет 105
пролетных строений (ферм) 177, см. также
Ребра жесткости клеефанерных балок.
Стойки жесткости арок
3
Заборная стенка 50 (рис. 19, а),	53,	59
(рис. 26), 62, 82—83
Загнивание древесины 30, 263
Заторы льда 241—242, 245
Затяжка гибкой арки 208, 209 (рис. 135), 210,
см. также Балки жесткости
— подкосных систем 48, 107 (рис. 56, в, д),
109—110
И
Изыскания мостового перехода, задачи И
К
Каркасы подводные для свай 235—236
Кедр как строительный материал 30,	37
(табл. 6)
Классы водных путей 14 (табл. 1)
Клей для деревянных элементов 34—36, 47,
80, 81, 255
Колесоотбой см. Бордюр
Колодки деревянные 65—66, 67 (рис. 32, а)
	расчет 94—96
Комель бревна 31, 57 (рис. 23), 65 (рис. 31)
Копры 252—253
Коэффициент:
аэродинамический 23
динамический 22—23
надежности 28
однородности материала 28
перегрузки 27—28,	85, 86, 88, 90, 91, 101,
103—105, 155, 158, 169, 173, 248
поперечной установки 88—90, 101, 148—150
продольного изгиба 103, 156, 164, 207
сплошности конструкции 23,	103—104, 158,
168, 169
условий работы 28, 37, 93, 99, 100, 105, 160,
207
Краны монтажные:
копровые 259, 261, 262 (рис. 171, а, б)
плавучие 257, 261, 262 (рис. 171, е)
портальные (объемлющие) 258 (рис. 169, б),
259
самоходные 63, 253, 256 (рис. 167, в), 257
специальные 9, 263
Кустовой ледорез 242—243
		расчет 248—251
Л
Лед, ледоход 241--246
Лесоматериал:
влажность 33
круглый 31—32
общие данные 29
пиленый 31—32, 34
породы 30
Линии влияния усилий в элементах систем:
арочной 206 (рис. 133)
—с жесткой балкой 217 (рис. 141)
комбинированной подкосной 113 (рис. 60)
ригельно-подкосной 111 (рис. 59)
ригельно-раскосной 126 (рис. 70)
треугольно-подкосной 114 (рис. 61)
фермы балочной 146—148, 151 (рис. 92), 190
(рис. 119), 195 (рис. 125)
Лиственница как строительный материал 30,
37 (табл. 6)
М
Мачты сборочные 261, 262 (рис. 171, в)
Меры защиты древесины от гниения:
конструктивные 264—265
химические см. Антисептирование
Металлические элементы конструкций 29, 33,
81
Метод расчета конструкций по допускаемым
напряжениям 26
	по предельным состояниям 27—29
268
н
Нагели:
дощатых ферм 178, 182—184, 189, 212
	расчет 193—196
раскосных ферм 122
	расчет 126—128, 163—164
составных прогонов 65—68
	 расчет 96
Нагрузка нормативная:
вертикальная 20—23, 27
горизонтальная 23—26
расчетная 28
Надвижка ферм пролетных строений 261, 262
(рис. 171, д), 263
Наплавные мосты 40, 46
Напряжения допускаемые 26—27, 28
Насадки 50, 58, 59 (рис. 26), 62, 228, 245 (рис.
162), 253
—	клееные 76 (рис. 38)
—	расчет 100—102
Настил деревянный 53—55, 58, 62, 76, 138
		расчет 83—86
Нож ледореза 243, 244 (рис. 161), 245 (рис. 162)
Нормативная нагрузка см. Нагрузка норма¬
тивная
О
Обшивка ледореза 245, 247
Ограждения предохранительные 17
Опорные части:
арок 203
клееных балок 75
подвесных ферм, опирание 187
Отверстие моста 4
Отруб бревна 57 (рис. 23), 65 (рис. 31)
П
Перила 55 (рис. 22, а, в, г), 56
Пилоны 219—221
Пихта как строительный материал 30,	37
(табл. 6)
Плавсредства 261, 262 (рис. 171, ж)
Плаз 259
План организации работ 252
Пластики деревослоистые 35
Плита проезжей части железобетонная 53,
77—81, см. также Деревоплита
Плоские ледорезы 243, 244 (рис. 161)
Подкосы 48, 107—ПО
—	расчет 111, 113, 114
Подмости рабочие 258 (рис. 169), 254
Подушки узловые 132, 133 (рис. 78), 134, 136—
140, 141 (рис. 83), 143
—	расчет 166—168
Покрытие проезжей части:
асфальтобетонное 53, 54 (рис. 21, ж), 74—75
дощатое 53, 54 (рис. 21, г—е, з), см. также
Настил деревянный
цементобетонное 75
щебеночное или гравйное 53,	54 (рис.
21, в)
Полосы переходные и предохранительные 17
—	разделительные 18
Портальные рамы:
арки с балкой жесткости 209, 214
ферм Гау — Журавского 132, 143
—	расчет 171—172
Пояса ферм:
арочных 210, 212 (рис. 137), 214—216
—	ветровые 203
дощатых 174—176, 178—183, 185, 189
—	расчет 191—192 _
раскосных 121—125
—	расчет 126—127
решетчатых Гау — Журавского 128, 129—щи,
133 (рис. 78), 134—136, 138—143, 145
—	расчет сечения 151, 156, 158—160, 164 — 165
		стыка 160—165
Предельное состояние сооружения:
второе — по деформациям 27, 28—29
первое — по прочности и устойчивости 27,
28
третье — по трещиностойкости 27, 29
Предмостные ледорезы 241
Предохранительные полосы 17
Примеры конструкций (чертежи) пролетных
строений:

арочных 204 (рис. 131)
—	с жесткой затяжкой 211 (рис. 136), 215
(рис. 140)
балочно-неразрезных клееных 73 (рис. 36)
балочных деревожелезобетонных сборных 80
(рис. 42)
—	плитно-ребристых клееных 73 (рис. 36)
		сборных 74—75 (рис. 37)
—	с разбросными (сближенными) прогона¬
ми 59 (рис. 26), 60 (рис. 27), 61 (рис. 28)
—	с сосредоточенными прогонами 65 (рис.
31), 67 (рис. 32)
висячих 220 (рис. 142)
ригельно-раскосных 123 (рис. 67)
треугольно-подкосных 109 (рис. 58)
с фермами Гау — Журавского 139 (рис. 82),
142 (рис. 84)
	сборными 144 (рис. 86)
-дощато-гвоздевыми 180 (рис. 112), 181
(рис. 113)
	сборными 186 (рис. 116)
Прогибы:
балок клееных 100
поперечин 87
прогонов 91
сооружения, второе предельное состояние
27, 28—29
узлов ферм 158—160
Прогоны (балки):
сближенные (разбросные) 49—50, 51, 56—64
—	расчет 91—93
сосредоточенные 49, 50—51, 64—68
—	пакетные 95
—	расчет 88—91
—	составные 65—68
	на колодках, расчет 93—96
	 на нагелях, расчет 96
объединенные (деревожелезобетонные и де¬
ревометаллические) 77—82
— расчет 97—98
Проект моста, основное содержание 11, 251
— организации работ, задачи 251
Проектное задание, основное содержание 11
Производственные и эксплуатационные требо-
бования к мостам 8
Пролеты моста:
наивыгоднейшие 19
расчетные 3
речные и пойменные 13
судоходные 13
Пространственная опора см. Решетчатая опо¬
ра
Пути прогресса в мостостроении 10—11
Р
Рабочие чертежи сооружения 12, 251
Разбивка осей сооружения 252
Разделительные полосы 18
Рамы:
опор 53, 62, 226-230, 256, 257
—	расчет 231—232
портальные см. Портальные рамы
Раскосы 121, 122,	128—130,	136—137,	138, 139
(рис. 82), 141 (рис. 83, в), 143, 145
—	расчет 164—165
Раскружаливание пролетного строения 259
Расчетно-конструктивные требования к мо¬
стам 8
Ребра жесткости клеефанерных балок 71
Решетчатая (пространственная) опора 52, 63
(рис. 29), 107 (рис. 56, а—д), 109 (рис. 58, а),
223—226
	расчет 115—117, 226
	рамная 226—231
	расчет 231—232
Ригель 106, 107, 108, 121
Ригельно-подкосные пролетные строения:
комбинированные 106, 107, 108
—	расчет 110—113
простые 106—110
—	расчет 113—115
Рубашка фанеры 35
Ряж опоры 236—240, 257
—	ледореза 247—248
С
Сбег бревна 31
Сваи:
забивка (погружение) 252—253
заборной стенки 59, 82
ледорезов 242—246
опор 51, 52 (рис. 20), 59-60, 62, 222—225, 228,
233—235
—	клееные 72—73, 76
—	расчет 102—105, 115—117, 226
Связи:
опор см. Схватки
—	подводные 233 (рис. 152), 234 (рис. 153)
		расчет 234—235
прогонов 63, 65, 66
ферм арок 199, 201 (рис. 130), 202—203
		с затяжкой 209—210, 212, 214, 216
—	висячего моста 221
—	дощатых 176 (рис. 109), 177, 182, 189
—	раскосных 122, 131—132, 139 (рис. 82), 140,
143, 145—146
	расчет 169—171
Сжимы 51, 65, 66
Системы и схемы:
ледорезов 241—242, 245 (рис. 162)
мостов 7—8, 48-49
—	арочных 197—199
—	подкосных 106—107
опор 224 (рис. 144), 227, 237 (рис. 237)
пролетных строений висячих 219
	комбинированных с аркой 208—210
	сопряжение с берегом 224 (рис. 145),
225
ферм 118 (рис. 63), 119 (рис. 64), 121, 130
(рис. 74, 75), 131 (рис. 76)
—	дощатых 48 (рис. 18, ж), 175 (рис. 108)
Сопротивление материала 28, 32, 36—38, 81,
95, 96, 97, 100, 116, 248
Сосна как строительный материал 30, 36
(табл. 5)
Сталь элементов см. Металлические элементы
Стеллажи для изготовления балок 253, 259
арок 203, 204 (рис. 131)
дощатых ферм (решетка) 174, 176, 178, 182,
185
заборная см. Заборная стенка
Стойки жесткости арок 203
		дощатых ферм 176, 182, 185, 189, см. так¬
же Ребра жесткости клеефанерных балок
Стоимость моста 18—19
Стрела подъема (подъем) арок 198
Строительная высота 4
Строительные материалы 9—10
Строительный подъем ферм 182, 258
Стыки:
арок 202, 203, 210
блоков ферм 145, 146, 185
поясов ферм раскосных 134—136, 140, 141
	расчет 160—164
свай 52, 58, 59 (рис. 25, в—д), 73
стенок дощатых ферм 178, 180, 185
элементов см. Швы элементов
Схватки:
опор 52, 58, 59 (рис. 25, е—з), 63, 223—225,
228, 229, 230 (рис. 150), 236 (рис. 115)
—	установка 253, 257
ледорезов 242 (рис. 160, б), 243,	245 (рис.
162, а)
Схемы см. Системы и схемы
Т
Технический проект 12, 251
Треугольно-подкосные пролетные строения
106, 107 (рис. 56, а) 109—110
	расчет 113—115
Тротуары 17, 55—56, 73, 141
Тяжи 33, 128, 129, 134, 137—141, 144, 245 (рис.
162, а), 246
—	расчет 152—154, 165—166
У
Узлы:
арки 213 (рис. 138), 214 (рис. 139)
висячего моста 220 (рис. 142)
опоры 63 (рис. 29), 229 (рис. 149, б), 234
(рис. 153, б, г), 238 (рис. 157), 239 (рис. 158)
подкосного пролетного строения 108 (рис.
57, б—е), 109 (рис. 58, б—в)
фермы Гау — Журавского 133 (рис. 78), 137
(рис. 80), 141 (рис. 83), 143 (рис. 85),	144
(рис. 86, е—и), 167 (рис. 102)
фермы ригельно-раскосной 124—125
Укосины опор 52, 223, 227 (рис. 148, д)
Уровень воды:
высокий (УВВ) 3
меженный (УМВ) 3. 4, 244 (рис. 161), 245
(рис. 162), 246 (рис. 163)
расчетный 3
—	судоходный (РСУ) 5
сплавной 13
Уровень ледохода высокого (УВЛ) и низкого
(УНЛ) 242, 244 (рис. 161),	245 (рис. 162),
246 (рис. 163), 247 (рис. 164)
269

ф
Фанера бакелизированная 34—35, 70—72
Фермы жесткости см. Балки жесткости
Фермы пролетного строения:
арочные 202—205
—	расчет 205—208
балочные, схемы 118—119
Гау — Журавского см. Гау — Журавского
фермы
дощатые, балочные 119—120, 173—178
—	гвоздевые 179—182
—	консольные 186—189
—	нагельные 182—184
—	расчет 189—196
—	сборные 184—185, 186 (рис. 116)
монтаж 260—263
Фундамент массивный опор 227 (рис. 148, и)
X
Хомуты стыка свай 58, 59 (рис. 25, в, г)
Ш
Шаблон-кондуктор 254, 259
Шатер ледореза 243, 245
Шатровый ледорез 243, 245—246
Швы элементов:
железобетонных (плит) 80
клеевые 69, 71-72, 76, 144 (рис. 86, в), 202,
255
—	расчет 100
Шпон фанерный 35
Шпонки стыка балок 76
	поясов фермы 135—136
Шпренгель фермы 121
Шпунтины деревянные клееные 72—73
Щ
Щит сопряжения моста с насыпью 82
Э
Экономические требования к мостам 9, 18,
см. также Стоимость моста
Эксплуатационные требования к мостам 8
Элементы конструкций:
арки с жесткой затяжкой, расчет 217—219
клееные 68—73, 76, 77, 146, 180, 255, 256
клееФанеоные 72
ригельно-подкосных и комбинированных,
расчет 110—117
ригельно-раскосных ферм, расчет 125—128
ферм Гау — Журавского, расчет 151—152,
165—168
—	дощатых, расчет 193—196
Эпюра материалов поясов дощатых ферм 191,
192 (рис. 120)
Я
Ясень как строительный материал 30,	37
(табл. 6)

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава I. Общие сведения об искусственных сооружениях на автомобильных
дорогах	    3
§	1.	Основные понятия	 3
§ 2.	Основные требования, предъявляемые к мостам	 8
§ 3.	Современные направления в развитии строительства мостов	 9
Глава II. Основные данные для проектирования мостов		И
§ 4.	Общие сведения	П
§ 5.	Судоходные требования и подмостовые габариты	13
§ 6.	Назначение ширины моста	15
§ 7.	Разбивка моста на пролеты	13
§ 8.	Нагрузки, принимаемые при расчете мостов	20
§ 9.	Общие сведения о методах расчета инженерных сооружений ....	26
Глава III. Общие сведения о деревянных мостах	29
§ 10.	Материал деревянных мостов	29
§ 11.	Материал клееных и клеефанерных конструкций мостов	34
§ 12. Основные нормативные и расчетные сопротивления материалов дере¬
вянных мостов	36
§ 13. Краткий исторический очерк развития строительства деревянных
мостов	38
§ 14.	Основные системы деревянных мостов	48
Глава IV. Конструкция балочных мостов	49
§ 15.	Основные виды балочных мостов	49
§ 16.	Проезжая часть деревянных мостов	53
§ 17.	Конструкция мостов со сближенными прогонами	56
§ 18. Конструкция мостов с сосредоточенными прогонами		 . .	64
§ 19.	Особенности конструирования клееных элементов	68
§ 20.	Виды элементов клееных мостов	70
§ 21.	Конструкция клееных мостов	73
§ 22. Конструкция пролетных строений с деревянными балками, объединен¬
ными с элементами из других материалов	77
§ 23. Сопряжение моста с насыпями подходов	82
Глава V. Расчет балочных мостов	83
§ 24. Расчет конструкций проезжей части	83
§ 25.	Расчет прогонов	88
§ 26. Особенности расчета клееных и клеефанерных балок	98
§ 27.	Расчет элементов опор	100
Глава VI. Подкосные мосты	106
§ 28. Основные системы подкосных мостов	106
§ 29.	Конструкция подкосных мостов	107
§ 30. Расчет подкосных мостов	 НО
Глава VII. Пролетные строения со сквозными фермами	118
§ 31.	Основные особенности деревянных мостов	с большими пролетами . .118
§ 32.	Выбор конструкции пролетных строений	119
§ 33.	Схемы и конструкция ригельно-раскосных	ферм	121
§ 34.	Расчет ригельно-раскосных ферм	125
§ 35.	Основные виды пролетных строений с фермами Гау — Журавского . . 128
§ 36.	Конструкция проезжей части	132
§ 37.	Конструкция ферм Гау — Журавского	134
§ 38.	Особенности конструирования сборных ферм	143
Глава VIII. Расчет пролетных строений с фермами Гау — Журавского . . . . 146
§ 39.	Линии влияния усилий в элементах ферм	146
§ 40.	Поперечная установка нагрузки 	 148
§ 41.	Определение усилий в элементах ферм	151
§ 42.	Влияние начального натяжения ферм	152
§ 43.	Определение усилий в поперечных балках	 i54
271

§ 44. Расчет сечений поясов	156
§ 45. Дополнительные напряжения в поясах решетчатых ферм	158
§ 46. Расчет поясных стыков	160
§ 47.	Расчет сечений раскосов	164
§ 48.	Расчет тяжей и узловых подушек	165
§ 49.	Расчет пролетных строений на ветровую	нагрузку	168
Глава IX. Пролетные строения с дощатыми фермами		173
§ 50. Общие сведения	173
§ 51. Пролетные строения с дощато-гвоздевыми фермами	. . . 177
§ 52. Пролетные строения с дощато-нагельными фермами	182
§ 53. Особенности конструкций пролетных строений со сборными дощатыми
фермами	184
§ 54. Особенности пролетных строений с консольными дощатыми фермами 186
§ 55. Расчет дощатых ферм	189
Глава X. Мосты с пролетными строениями арочных, комбинированных и вися¬
чих систем	197
§ 56.	Основные особенности и системы арочных	мостов	197
§ 57.	Конструкция арочных мостов	200
§ 58.	Расчет арочных мостов	205
§ 59.	Основные виды мостов комбинированных	систем	208
§ 60. Конструкция пролетных строений в виде гибкой арки с жесткой за¬
тяжкой 	210
§ 61. Расчет ферм в виде гибкой	арки	с	жесткой	затяжкой	216
§ 62. Конструкция висячих мостов с деревянной фермой жесткости .... 219
Глава XI. Опоры деревянных мостов больших	пролетов	222
§ 63.	Общие данные	 222
§ 64.	Свайные опоры	223
§ 65.	Рамные опоры	226
§ 66.	Особенности укрепления подводной части	свайных опор	232
§ 67.	Ряжевые опоры	236
Глава XII. Ледорезы		241
§ 68.	Общие сведения	  241
§ 69.	Конструкция свайных ледорезов	242
§ 70.	Конструкция ряжевых ледорезов	247
§ 71.	Расчет ледорезов	248
Глава XIII. Основы строительства деревянных	мостов	251
§ 72.	Общие сведения	 251
§ 73.	Постройка балочных и подкосных мостов	252
§ 74.	Изготовление клееных и клеефанерных конструкций	254
§ 75.	Постройка опор мостов с большими пролетами	256
§ 76.	Изготовление решетчатых ферм	258
§ 77.	Монтаж пролетных строений	260
§ 78.	Защита деревянных мостов от загнивания	263
Предметный указатель	267
Евгений Евгеньевич Гибихман
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
Предметный указатель составила Е. С. Голубкова
Редактор Е. С. Голубкова
Технический редактор Т. А. Гусева
Корректоры С. М. Лобова и О. М. Зверева
Обложка художника Н. М. Морозова
Сдано в набор 29/Х 1975 г.	Подписано к печати 27/11 1976 г.
Бумага 70X108‘/ie типографская № 2	Печатных листов 17	Привед. л. 23,8
Учетно-изд. листов 24,52	Тираж 8000	Т—02458	Изд. № 1—1—1/15 № 6200
Зак. тип. 4257	Цена 1 р. 18 к.
Изд-во «ТРАНСПОРТ», Москва, Басманный туп., 6а
Московская типография № 8 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров
СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, Хохловский пер., 7.

Е. Е. ГИБШМАН
заслуженный деятель науки и техники РСФСР,
доктор технических (наук, .профессор
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ДЕРЕВЯННЫХ МОСТОВ
издание второе, переработанное и дополненное
Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР
в качестве учебника для студентов вузов,
обучающихся по специальности «Мосты и тоннели»
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1976