Железобетонные арочные мосты

лия в шве, перпендикулярной к направлению поперечного сечения, а напряжения на сдвиг -по составляющей S, параллельной поперечному сечению. В арках, ось которых в общем мало отклоняется от возможных очертаний линии опорных давлений, соответствующих рассматриваемым случаям загружения, попе речные силы S бывают очень малы; поэтому, как правило, при расчете арки можно не учитывать вызываемых силами S скалывающих напряжений. Однако было бы непра вильно распространять это замечание на арки с ломаным наподобие рам очертанием. При распределении нормальных напряжений в поперечном сечении арки могут быть положены в основу условия деформации упругих строительных материалов, так как на основании испытаний и наблюдений над сооружениями установлено, что как строительные камни, так и каменная кладка при соответствующей степени затвер дения ее обладают упругими свойствами. Хотя линейная зависимость между напря жениями и деформациями не подтверждается для любых значений напряжений, однако, для сжимающих напряжений, не выходящих за допускаемые пределы, можно без большой ошибки вести расчет, основываясь на линейной зависимости между напря жениями и деформациями, т. е. при постоянном значении модуля упругости. Таким образом, теория упругой арки применима к расчету массивных сводов любого вида из каменной кладки со швами или из монолитной бетонной кладки; в подобных сво дах растягивающие напряжения не допускаются совсем или допускаются в очень небольших пределах 1. Расчет армированных бетонных сводов или арок может быть основан также на теории, учитывающей упругие деформации, что ниже будет рассмотрено более по дробно. Пусть: F - площадь какого-либо поперечного сечения арки с одной из главных осей инерции, расположенной в плоскости арки; / - момент инерции сечения, отнесенный к оси, проходящей через центр тяже сти сечения и перпендикулярной к плоскости арки; а1 и а2- расстояния верхнего и нижнего ребер поперечного сечения от оси, прохо дящей через. центр тяжести; N - нормальное усилие, действующее перпендикулярно к плоскости (попереч ного сечения (осевая сила); М- момент силы R в рассматриваемом шве, подсчитанный относительно центра тяжести поперечного сечения. При этом напряжения в крайних волокнах для прямого стержня, как известно. определяются формулой: N Ма1,2 ао,и= F ± - - 1 . ( l) Для кривого стержня с радиусом кривизны r более точная формула юv.еет вид: _ N+ М_± Mra1,2 uo и - · F F·r J(r±a1,2) или же с небольшой погрешностью: N М Ма12 Оо и=-- + --;-+ · - • F fr- I ( l а) ( i б) Последнюю формулу имеет смысл применять лишь при небольших по сравнению с размерами поперечного сечения арки значениях радиуса кривизны. Для расчета напряжений в сводах во всех без исключения случаях вполне достаточно пользоваться соотношением (1), имеющим силу для прямых стержней. Момент М (см. фиг. 2) выражается формулой: M = R z= Np = H ri, 1 Германские технические условия (см. приложение в конце книги) допускают лишь весьма небольшие растягивающие напряжения в бесшарнирных каменных мостах, а в бетонных .1н1 стах требуют укладки арматуры во всех тех местах, где появляются растягивающие напря жения. Наши Т У в указанном отношении являются более льготными. (Ред.). 50