БНБ "БРОКГАУЗ И ЕФРОН" (121188) - Photogallery - Естественные науки - Математика - Технология
|
Висячие мостыОпределение "Висячие мосты" в словаре Брокгауза и ЕфронаВисячие мосты — Прототипами современных металлических висячих мостов являются известные уже в глубокой древности индусам, американцам и китайцам веревочные. Через ущелье, горный поток или овраг перекидывалось две или несколько толстых веревок, иногда просто лиан; пространство между ними застилалось или закладывалось досками, и мост был готов. Иногда протягивался еще один свободный канат, чтобы служить поручнем. Существенное отличие наших мостов от только что описанных, не говоря о разнице в совершенстве конструкции, заключается в способе прикрепления к канатам или цепям, проходной или прозжей части (полотна). Она не помещается более непосредственно на канатах, а прикрепляется к ним особыми прутьями, благодаря чему полотно может быть вполне горизонтально или иметь лишь желаемую кривизну, не зависящую от кривизны цепей или канатов. Мостовое полотно обыкновенно помещается под цепью, хотя есть несколько примеров с обратным расположением, причем вытянутые подвесные прутья заменяются сжатыми стойками. Висячие фермы (см. это сл.) могут быть сделаны или из металлических полос, соответственно соединенных шарнирами и образующих цепь, или из полос, а также проволок, обращенных в канат. Отсюда разделение В. мостов на цепные и канатные. Цепи или канаты поднимаются от точек, где они закреплены на берегах реки или оврага на высокие опорные быки, устроенные обыкновенно в виде башен, и образуют одну или несколько бухт, смотря по числу промежуточных опор.
В висячих мостах материал (железо, сталь) работает сообразно своим лучшим свойствам: подвергается вытягивающим усилиям; центр тяжести сооружения расположен ниже точек привеса, откуда устойчивость фермы; сборка ферм может быть произведена без подмостей или при помощи подмостей легкой конструкции; висячие фермы представляются вполне пригодными для перекрытия больших пролетов, глубоких долин, оврагов или рек, в которых устройство промежуточных опор или было бы невозможно, или обошлось бы крайне дорого. В настоящее время наибольший пролет в цепных мостах — 114 саж. (мост в Питсбурге, черт. 13), а из числа проволочных — 243,5 саж. (Бруклинский — в Нью-Йорке, черт. 14). 1, 2 и 3. Звенья цепи. 4. Связка и болт. 5. Серьга. 6. Сопряжение прутьев с цепью в мостах малых пролетов. 7. Сопряжение прутьев с цепью в Пантелеймоновском мосту в С.-Петербурге. 8. Деталь канатного моста. 9. Опорная тележка для цепей. 10. Устой. 11. Деталь Николаевского цепного моста через реку Днепр в Киеве. 12. Полупролет цепного моста через реку Великую в Острове. 13. Цепной мост в Питсбурге. 14. Проволочно-канатный мост через East-River в Нью-Йорке. Но висячие фермы требуют высоких опор, весьма прочного закрепления удерживающих цепей в каменных устоях, достаточно массивных, чтобы сопротивляться опрокидыванию и скольжению. При сильном ветре или даже при энергичном движении по висячим мостам они легко деформируются, колеблются. Последнее обстоятельство было причиною тому, что фермы этого типа не получили широкого применения на железных дорогах.
Если б цепь была подвержена нагрузке, равномерно распределенной по длине цепи, то она приняла бы вид так называемой цепной линии. Если же нагрузка распределена равномерно по горизонтальной проекции цепи (напр., вес мостового полотна), то, если бы цепь не имела веса, — она расположилась бы по дуге параболы. При совместном действии собственного веса цепи и нагрузки, равномерно распределенной по мостовому полотну, цепь располагается по кривой, мало отличающейся от параболы, и тем менее, чем положе цепь и чем она легче по сравнению с грузом мостового полотна. На этом основании в висячих мостах с гибкою цепью и недостаточно жестким мостовым полотном цепь и под влиянием равномерно распределенной сплошной нагрузки принимает форму параболы; нагрузка не сплошная, но симметричная относительно середины провеса, вызывает изменение вида этой кривой, увеличивая или уменьшая стрелу провеса. При несимметричной, т. е. односторонней нагрузке, происходит не только повышение или понижение, но и горизонтальное перемещение наиболее пониженной точки цепи. а) жесткое мостовое полотно, что достигается взаимным соединением всех поперечин между собою продольными брусьями или решетчатыми фермами или независимым прикреплением полотна к наклонным вантам, перекинутым через опоры и прикрепленным к удерживающей цепи;
б) жесткая подвесная цепь, состоящая из двух отдельных ветвей (поясов), соединенных между собою раскосами; причем оба пояса могут быть равноотстоящие и гибкие или же один из них, жесткий, располагается по направлению хорд, а другой, гибкий, по направлению параболы; в последнем случае обе половины цепи соединяются помощью шарнира; г) раскосное (неизменяемое) соединение цепи с прогоном, причем между смежными привесными прутьями помещаются одиночные или взаимно пересекающиеся раскосы при сохранении цепи гибкою или же цепь составляется из непрерывного жесткого склепанного пояса с такими же прогоном, раскосами и стойками, имея шарнирные соединения смежных полуферм на опорах и в пониженной точке;
д) сложная висячая ферма, состоящая из соединения висячей и обыкновенной балочной фермы; в этом случае часть нагрузки принимается висячей фермой, а остальная часть — балочной фермой.
Всего имеется четыре цепи, по две с каждой стороны. Расстояние между крайними точками цепи равно 424 футам при стреле кривизны в 29 1/4 фут. Каждая связка состоит из 8 звеньев длиною 12 фут., сечением 10 1/4 х 1 дюйм; толщина болта, на который надеты звенья, — 5 дюймов. Проушины звеньев в двух цепях, поддерживающих одну сторону места, размещены в перевязку, так что проушины связки одной цепи приходятся против середины связки другой цепи (черт. 11). Общий вес цепей с болтами, гайками, клиньями и засовами 98000 пуд. Число привесных прутьев 672: из них по 238 в каждом пролете и по 60 в полупролетах; из числа последних прутьев 48 находятся выше пола, а 1 2 — ниже. Вес прутьев с гайками 3850 пуд. Ввиду значительной ширины моста поперечные балки одни решетчатые, а другие шпренгельные. Для увеличения жесткости моста поперечины связаны фермой Гау, одна половина которой находится над полотном, другая же половина под ним. Ферма прикрепляется к поперечинам двумя парами схваток, врубленных в раскосы и поперечины. Длина панели в решетке равняется удвоенному расстоянию между поперечинами, причем стяжные болты фермы пропущены сквозь поперечины. Так как поперечины через одну приходятся против середины панели фермы, то они встречают пересечение раскосов, а потому в этом месте на них надета чугунная коробка с гнездами для раскосов. Ферма поставлена в промежутке между парными цепями. Мост построен в 1853 г. Весьма замечательная модель его находится в музее института инженеров путей сообщения. Из висячих мостов, построенных вне России, в Европе, заслуживают внимания: мост через Дунай между Пештом и Офеном, м. через Молдаву в Праге, м. через Мур в Граце, цепной мост через Менэйский пролив у Вангора, Гаммисмитский и Гунгерфорский мосты через Темзу, проволочный мост через Шаранту в Рошфоре, м. через Дордонь в Кюбзаке, м. через Саану в Фрейбурге, знаменитый своим крушением мост через Виллэну в Ла-Рош-Бернар и проч. Все эти мосты предназначены для обыкновенного движения. Первый мост, приспособленный к пропуску железнодорожных поездов, был построен в Америке в 1851-1 8 55 гг. Это проволочно-канатный мост через Ниагару. Пролет его 117,7 саж. Он имеет четыре каната, расположенные попарно, один над другим. Каждый канат, 10 дюймов в диаметре, составлен из семи прядок по 526 проволок толщиной в 3,4 мм. К обоим парным канатам подвешена пролетная часть балочной системы с решетчатыми фермами; по верхнему ярусу этой трубы расположена железная, а по нижнему обыкновенная дорога. Второй железнодорожный висячий мост, уже цепной, построен Шнирхом (1859-1860) через канал р. Дуная около Вены; величина пролета 39,2 саж. После осмотра его в 1884 г. пришлось его перестроить. В настоящее время он заменен новым, арочной системы. Наконец, третий висячий мост, приспособленный к железнодорожному движению, был построен также в Америке в 1876-1885 гг. Это знаменитый мост, соединяющий Нью-Йорк с Бруклином. Он имеет три пролета (см. черт. 14): средний в 243,5 саж. и крайние в 136,1 саж. Полотно на 36,6 метра выше высоких вод, так что мачтовые суда свободно проходят под ним. Быки поднимаются над водой на 82,7 м. Мост имеет 4 каната в 400 мм толщины. Поезда пропускаются без паровоза, а при помощи бесконечной цепи и постоянной паровой машины. Америка в деле устройства висячих мостов стоит вообще далеко впереди Европы. В числе других очень замечателен висячий мост в Питсбурге через р. Моногагелу, изображенный на черт. 13.
Литература: Л. Николаи, "Мосты" (с атласом в 69 листов чертежей, СПб., 1890); Усов, "Строительное искусство", часть II. "Построение мостов" (СПб., 1859); Navier. "Rapport et m émoire sur le s ponts suspendus" (Париж, 1823); Traitteur. "Description des ponts en cha îne exécutés à St.-Pé tersbourg etc. en 1824" (СПб., 1825); v. Mitis, "Die Sophienbrucke" (Вена, 1830); v. Gerstner, "Handbuch der Mechanik" (т. I, Прага, 1832); v. Wiebeking, "M émoir e sur les ponts suspendus construits en Angleterre et en Russie" (Мюнхен, 1835); Clark, "An account of the Suspension Bridge across the River Danube" (Лондон, 1853); Langer, "Die bogenformigen Br ü cken" (Вена, 1859); Malte. "Sammlung eisernen Br ücken constr uctionen" (Штутгарт, l860); Fanta, "Die erste Kettenbr ücke fü r den Locomolivbetrieb" (Вена, 18 ß l); Rohling, "Long and shortspan Railway Bridges" (Нью-Иорк, 1869); Heinzerling, "Die Br ü cken in Eisen" (Лейпциг, 1870); Ritter, "Elementare Theorie und Berechnu ng der Dach und Brü cken-Construction" (Ганновер, 1870); Bauernfeind, Dohlemann und Frauenholz, "Vorlegebl ätter zur Brückenbaukünde" (1872); Becker, "Der Brü ckenbau" (Штутгардт, 1873); Jodl, "Strassen und Br ü ckenbau" (Берлин, 1873); Heinzerling, "Berechnung der Brü cken" (Лейпциг, 1874); Rziha Franz, "Eisenbahn-Unter-und Oberbau" (т. II, Вена, 1877); Steiner, "Br ü ckenbausen von Nordamerica" (Вена, 1878); Sch äffer und Sonne, "Der Brü ckenbau" (Лейпциг, 1882) и мн. др.
Статья про "Висячие мосты" в словаре Брокгауза и Ефрона была прочитана 2634 раз |
TOP 15
|
|||||||