ТЕХНИЧЕСКИМ
СПРАВОЧНИК
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИКА
Ш
-
к
iii
•
\\
]
Я *
ТЕХНИЧЕСКИЙ
СПРАВОЧНИК
ЛОБ Л Е З Н О Д О Р О Ж Н И
К А
ТЕХНИЧЕСКИЙ
СПРАВОЧНИК
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИКА
РЕДАКЦИОННАЯ
A. Ф. БАРАНОВ,
М. И. В А Х Н И Н ,
И.
КОЛЛЕГИЯ
Д . Д.
БИЗЮКИН,
Б . Н. В Е Д Е Н И С О В ,
В. И В Л И Е В ,
В. И.
ПОПОВ,
Е. Ф. Р У Д О Й , " Я . И . С О К О Л И Н С К И Й ,
B. Н. СОЛОГУБОВ, В. А. ШИЛОВСКИЙ
Главный
редактор
Е. Ф. РУДОЙ
*
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ
кМ о с тг в а
ТРАНСПОРТНОЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО
•
4 у 5о
П ?.('<? IV
ТЕХНИЧЕСКИМ
СПРАВОЧНИК
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИКА
Том 3
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И ПОСТРОЙКА
&
si
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
^
v
^
Ответственный редактор тома
проф., докт. техн. наук
Д. Д.
БИЗЮКИН
*
Г О С У Д А Р С Т В EJHJH О Е
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ
sJi о с к & а
ТРАНСПОРТНОЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО
• d а 5 о
АВТОРЫ
ТОМА
Н. П. Б Е Л Е Н Ь К И Й , инж.; Г. 3 . ВЕРЦМАН, инж.; Д . И. ВЛАСОВ, инж.;
Я. М. КАРАСЁВ, доц., канд. техн. наук; Г. Н. КРЮКОВ, доц., канд. техн. наук;
A. М. К У З Н Е Ц О В , инж.; А. В. Л И В Е Р О В С К И Й , проф., докт. техн. наук;
B. П. Н О В И Ц К И Й , доц., канд. техн. наук; А. М. О В Е Ч К И Н , доц., канд.
техн. наук; А. И. ОТРЕШКО, проф., докт. техн. наук; А. В. П А Т А Л Е Е В ,
проф., докт. техн. наук; В. Н . ПОПОВ, доц., канд. техн. наук; А. И. Р Е У Т ,
инж.; Н. В. РУСАНОВ, инж.; А. М. САЗОНОВ* инж.; И. С. СМАГИН, доц.,
канд. техн. наук; М. В. СОКОЛОВА, доц., канд. техн. наук; ФЕЛЬДМАН М. Г.,
инж.; Н. А. Ш А Д Р И Н , проф.; Б . Н. ШАТНЕВ, доц.; 3 . М. ШВАРЦМАН, инж.
РЕЦЕНЗЕНТЫ
ТОМА
Экономические изыскания:
Н. Г. Б О Ч К А Р Ё В , инж.; А. Е. ГИБШМАН, проф., докт. техн.
наук; М. Г. ФЕЛЬДМАН, инж.; Г. И. ЧЕРНОМОРДИК, докт. техн. наук; Б. И. Л Е В И Н ,
доц., канд. техн. наук. Проектирование
железных дорог: А. И. ИОАНИСЯН, проф., докт.
техн. наук; Б. И. Л Е В И Н , доц., канд. техн. наук; Г. И. ЧЕРНОМОРДИК, докт. техн. наук;
Б. Д . ШТАНГЕ, доц., канд. техн. наук. Расчёт строительных конструкций: П. Я. КАМЕНЦ Е В , проф., докт. техн. наук; Н. Б. Л Я Л И Н , доц., канд. техн. раук; К. К. ЯКОБСОН,
проф., докт. техн. наук. Основания и фундаменты: М. Н. ГОЛЬДШТЕЙН, проф., докт. техн.
наук; С. М. Р А К , канд. техн. наук. Железнодорожные
здания: Н. Н. БРУСЕНЦОВ, инж.;
Н. И. В А С И Л ЬЕВ, инж.; С. М. ГЕРОЛЬСКИЙ, проф., докт. техн. наук; И. П. МОСКАЛЕНКО,
инж. Строительные
работы: Н. Н. БРУСЕНЦОВ, инж.; Н. И. ВАСИЛЬЕВ, инж.; С. М. ГЕРОЛЬСКИЙ , проф,. докт. техн. наук; И. П. МОСКАЛЕНКО, инж. Строительные машины:
П. П. Н А У М О В , доц.; Я. М. Н Е Й М А Н , инж. Постройка железных дорог: Б. И. ЛЕВИН,
доц., канд. техн. наук; А. И. Р Е П Р Е В , инж. Графический материал: В. С. ЛЕВИЦКИЙ, доц.,
канд. т е х н . наук.
•К
РЕДАКЦИЯ
ТОМА
Д . Д. БИЗЮКИН, А. Е. В И Ч Е Р Е В И Н , А. В. ЛИВЕРОВСКИЙ
СОДЕ РЖАН И Е
*
Стр.
С»р.
От редакции третьего тома
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
Реут А. И.)
ИЗЫСКАНИЯ
(инж
Цели экономических изысканий
Расчётные сроки
Обследование района, прилегающего к про
ектируемой ж е л е з н о д о р о ж н о й |линии
Местный грузооборот
Транзитный грузооборот
Неравномерность перевозок
.
Проектирование п а с с а ж и р с к и х перевозок .
Разработка экономической части проекта
усиления существующей линии или у з л а
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
(инж. Беленький Н. 77., цнж.
Верцман'Г.З.
и инж. Власов Д. И.)
Вводная часть
Технические изыскания
Проектирование профиля и плана ж е л е з н ы х
дорог
Размещение раздельных пунктов
Трассирование ж е л е з н ы х дорог
Размещение, расчёт стока и отверстий малых искусственных с о о р у ж е н и й
Мостовые переходы и переправы
Проектирование станций и у з л о в
Сравнение в а р и а н т о в и расчёты э к с п л о а т а ционных расходов
Расчёты пропускной и провозной способности
Проектирование вторых путей
Некоторые особенности проектирования ж е лезных дорог под э л е к т р и ч е с к у ю и т е п л о возную тягу
РАСЧЁТЫ С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х К О Н С Т Р У К ЦИЙ (проф.,
докт. техн.
наук
ОтрешкоА.И.и доц., канд.техн.наук
Овечкин
A.M.)
Общие положения
Стальные конструкции
Деревянные конструкции
Бетонные и железобетонные к о н с т р у к ц и и .
Каменные и армокаменные к о н с т р у к ц и и . .
ОСНОВАНИЯ И Ф У Н Д А М Е Н Т Ы
докт. техн. наук Паталеев А. В.)
9
9
И
15
17
18
20
20
30
274
274
276
Ж Е Л Е З Н О Д О Р О Ж Н Ы Е З Д А Н И Я (доц. Ша
277
тнев[Б.
Основные требования, предъявляемые к зда
ниям
Конструкции частей'здания
Заводское домостроение
Особенности конструкций зданий в сейсми
ческих районах
Санитарнаядехника
Характеристика зданий ж е л е з н о д о р о ж н о г о
транспорта . . .
Ж е л е з н о д о р о ж н ы е посёлки
Временные з д а н и я
277
304
347
355
356
371
396
405
30
33
38
47
51
63
g6
97
143
149
158
СТРОИТЕЛЬНЫЕ
ман 3. М.)
Р А Б О Т Ы (инж.
Шварц415
Деревянные работы
Опалубочные работы
Арматурные работы
Бетонные работы
Каменные работы
Кровельные и гидроизоляционные работы . .
Штукатурные работы
Малярные работы
Стекольные работы
З и м н и е работы
Сварочные работы
М о н т а ж строительных конструкций
415
442
451
455
466
480
486
498
507
508
526
530
С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Е М А Ш И Н Ы (инж.
ман 3. М.)
556
161
167
167
169
188
216
238
(проф.,
Выбор типа основания и фундамента . . . .
Фундаменты на естественном основании . .
Сваи и свайные основания
Опускные колодцы
Кессонные фундаменты
Основание из каменной наброски, понтоны
и ряжи
Фундаменты с о о р у ж е н и й в с е й с м и ч е с к и х
районах
Фундаменты под машины
Особенности у с т р о й с т в а фундаментов на
лёссовидных грунтах
У с и л е н и е и переустройство фундаментов
246
246
247
263
271
271
272
273
Шварц-
Машины для земляных работ
Машины д л я свайных работ
Машины д л я транспорта м а т е р и а л о в
. . . .
Машины и оборудование для погрузочноразгрузочных работ и м о н т а ж а конструкций
Машины для о б р а б о т к и к а м н я
Станки для арматурных работ
Машины д л я приготовления бетона и раствора
Машины д л я и з г о т о в л е н и я б е т о н н ы х и д р у гих изделий
Машины д л я отделочных работ
Машины д л я обработки дерева
Машины д л я с а н и т а р н о - т е х н и ч е с к и х работ
Компрессоры
Эксплоатация
и ремонт
строительных
машин
556
562
563
568
57
578
579
581
583
586
588
589
590
6
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ПОСТРОЙКА Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ (проф.,
докт. техн. наук Ливеровский А. В.) . . .
Подготовительные работы (доц., канд. техн.
наук Смагин И. С.)
Сооружение земляного полотна в обычных
условиях (проф. Шадрин Н.А.)
Сооружение земляного полотна в сложных условиях (доц.,
канд.
техн.
наук
Карасёв Я. М.)
Сооружение земляного полотна на болотах .
Сооружение земляного полотна на поймах
больших рек
Сооружение земляного полотна в районах
летучих песков
Сооружение земляного полотна в условиях
лёсса и лёссовидных грунтов
Сооружение земляного полотна в селевых
районах
Сооружение земляного полотна в сейсмических районах
Сооружение земляного полотна в солончаках
Сооружение земляного полотна на косогорах
и в горных районах
Сооружение земляного полотна в карстовых
районах (доц.,канд.техн.наук
СоколоваМ.В.)
651
Сооружение земляного полотна в зимних
условиях . . k
Окончательная отделка земляного полотна
Постройка малых мостов и труб (инжКузнецов А. М.)
Укладка и балластировка пути (доц.,
канд.
техн. наук Карасёв Я. М. и доц.,
канд.
техн. наук Крюков Г. Н.)
Путевые знаки
Постройка гражданских зданий (доц., канд.
техн. наук Карасёв Я. М.)
Водоснабжение и канализация (доц.,
канд.
техн. наук Попов В. Н.)
Связь и СЦБ (доц., канд. техн. наук Смагин И. С.)
Временная эксплоатация железнодорожной
линии (доц..канд.техн.наук
Карасёв
Я.М.)
Передача линий и отдельных объектов в постоянную эксплоатацию
и ликвидация
строительства
Сметы
и финансирование
строительства
(инж. Русанов Н. В.)
Учёт и отчётность (инж. Сазонов А. М.) . 1
652
АЛФАВИТНЫЙ У К А З А Т Е Л Ь
599
599
617
643
643
648
649
649
649
650
650
Стр.
653
655
656
671
688
688
695
705
708
709
711
723
728
ОТ РЕДАКЦИИ ТРЕТЬЕГО ТОМА
В третьем томе Технического справочника^железнодорожника рассматриваются
основные вопросы проектирования и постройки железных дорог и железнодорожных сооружений. В соответствующих разделах приводятся необходимые данные по
комплексному проектированию железных дорог на основе новых технических условий и достижений передовых проектных организаций и проектировщиков железнодорожного транспорта, а также освещены современные методы организации железнодорожного строительства на основе индустриализации и механизации, применения
поточно-скоростных методов и использования опыта стахановцев производства.
При составлении третьего тома ТСЖ были использованы действующие на
железнодорожном транспорте и в системе Министерства строительства предприятий
тяжёлой индустрии технические условия и нормы, технические указания, инструкции
и распоряжения по вопросам строительства, ОСТ и ГОСТ, а также полезные
данные, содержащиеся в другой технической литературе.
Приведённые в настоящем томе нормативные материалы о расходе рабочей
силы и материалов на отдельные строительные работы являются ориентировочными
и могут служить лишь для примерных расчётов. При составлении же проектов организации работ, смет, калькуляций и других документов проектирования строительства следует пользоваться периодически издаваемыми ведомственными справочниками, нормами и расценками.
В разделе «Экономические изыскания» рассматриваются вопросы, связанные с
определением размеров и характера грузовых и пассажирских перевозок при проектировании новых железнодорожных линий, а также при проектировании реконструкции существующих железнодорожных линий и узлов.
Раздел «Проектирование железных дорог» содержит справочные данные по
вопросам организации изысканий и предварительных обследований, трассирования
и проектирования новых железных дорог в части профиля и плана линий, расчёта
пропускной и провозной способности, расчёта отверстий и размещения искусственных сооружений, размещения раздельных пунктов и тяговых устройств.
В этом разделе содержатся также справочные данные, необходимые для проектирования станций и узлов, некоторые краткие сведения о проектировании вторых
путей, узкоколейных железных дорог, тепловозной и электрической тяги. Подробные данные о проектировании электрических железных} дорог см. ТСЖ, том 8,
«Электрификация железных дорог».
В разделе «Расчёты строительных конструкций» изложены сведения, необходимые
для расчёта и конструирования элементов строительных конструкций. Все нормативные материалы освещены применительно к действующим в 1950 г. нормам и
техническим условиям на проектирование промышленных и гражданских зданий и
сооружений, утверждённым Министерством строительства предприятий тяжёлой
индустрии. Расчёт элементов стальных и деревянных конструкций приведён по
методу допускаемых напряжений, расчёты каменных элементов—по стадии разрушения, а расчёт сечений—по обоим методам. В последнием случае расчёт сечений по
допускаемым напряжениям изложен применительно к техническим условиям на
проектирование железнодорожных мостов.
8
ОТ Р Е Д А К Ц И И ТРЕТЬЕГО ТОМА
В части, касающейся деревянных конструкций, даны краткие сведения, необходимые для выбора и проектирования простейших конструкций.
Раздел «Основания и фундаменты» содержит справочные данные по расчёту,
конструированию и постройке оснований и фундаментов железнодорожных сооружений.
В разделе «Железнодорожные здания» приведён справочный материал по основным вопросам [проектирования и строительства зданий на железнодорожном
транспорте. Большое место в этом разделе уделено вопросам экономичности и индустриализации строительства, мерам противопожарной безопасности, строительной
физике (теплотехнике, светотехнике, акустике и пр.), санитарии и др. В разделе
даны справочные сведения как о новых типах конструкций частей зданий, так и
давно применяемых зарекомендовавших себя типах.
В разделе «Строительные работы» приведены основные справочные данные о
работах, производимых при строительстве железнодорожных, гражданских и промышленных зданий, а именно: по монтажным, деревянным, опалубочным, арматурным, бетонным, каменным, кровельным, малярным,
стекольным, штукатурным и
сварочным работам; указаны способы механизации и применяемые машины и
инструменты. Особенностям перечисленных работ в зимнее время посвящена отдельная глава.
Земляные работы освещаются в раздел е «Постройка ж е л е з н ы х дорог», свайные работы—в разделе «Основания и фундаменты».
Некоторые данные по строительным материалам приведены в ТСЖ, т. 2, раздел «Материалы»; в настоящем томе указаны лишь основные строительные
требования к материалам.
Д л я всех видов строительных работ даны важнейшие правила по технике
безопасности.
В разделе «Строительные машины» приведены технические характеристики и
расчёт производительности современных строительных машин, применяемых в
строительстве. В этом разделе отражены также вопросы ремонта строительных
машин.
В разделе «Постройка железных дорог» освещены современные методы организации строительства новых линий и приведены особенности работ при постройке вторых путей. В соответствующих главах приводятся необходимые данные
по вопросам организации и производства подготовительных, земляных, путеукладочных и балластировочных работ, постройки малых мостов и труб, железнодорожных зданий, водоснабжения и канализации, связи и С Ц Б ; даются указания о
порядке составления смет и финансирования строительства, а также приводятся
краткие сведения по учёту и отчётности при постройке железных дорог.
Настоящий том ТСЖ не может служить исчерпывающим руководством. Ввиду
этого в конце каждого раздела приведён указатель основной литературы и важнейщих первоисточников.
Редакция третьего тома ТСЖ просит читателей все
направлять в Трансжелдориздат.
замечания и
пожелания
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
#
ЦЕЛИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ.
ЗНАЧЕНИЕ ДАННЫХ О ГРУЗООБОРОТЕ
И ПАССАЖИРООБОРОТЕ
Только в нашей стране, в условиях социалистического хозяйства, экономические
изыскания могут выполняться на подлинно
научной основе: базой их является план
развития народного хозяйства СССР.
Экономические изыскания служат для выявления объёма и характера перевозок при
проектировании новых или усилении существующих железнодорожных линий, узлов и других объёктов железнодорожного
хозяйства, а также для подготовки материалов к обоснованию планов развития сети
железных дорог и отдельных направлений.
Экономические
изыскания
предшествуют
другим видам проектно-изыскательских работ и обеспечивают их исходным материалом.
В настоящем разделе рассматриваются
лишь вопросы, связанные с определением
размеров и характера грузовых и пассажирских перевозок при проектировании новых
железнодорожных линий, а также при проектировании .реконструкции существующих
железнодорожных линий и узлов.
Влияние данных о грузообороте и пассажирских перевозках на проектирование технического оснащения новой линии и организации перевозок по ней может быть иллюстрировано табл. 1.
Т а б л и ц а
1
Значение данных о грузообороте и пассажирообороте в проектной работе
Степень детализации грузооборота и работы линии
На какие элементы проектирования
показатели оказывают существенное
влияние
Общие размеры перевозок, грузонапряжённость и
тонно-км
работа дороги,
интенсивность движения
В целом по линии и по наиболее характерным еб участкам
На выбор типа дороги, рода тяги, руководящего уклона и основного направления проектируемой линии
Распределение
грузонапряжённости, тонно-км работы и интенсивности движения по направлениям
Распределение по грузовому
и обратному направлениям
На установление возможности
нения уравновешенного уклона
Состав грузооборота
родам грузов
а) на установление типа вагонов (крыРаспределение грузооборота
по родам грузов с указанием тые, платформы, цистерны и др.) и коэдинамики роста перевозок по фициента использования их подъёмной
силы
всем основным грузам
б) на разработку рациональной схемы
обращения порожняка
в) на распределение поездов по назначениям
Показатели
по
Распределение грузооборота по сообщениям и схема корреспонденции:
1. Вывоз и ввоз
а) распределение по пунктам
зарождения или прибытия грузов в пределах местного района
тяготения
б) установление
маршрутов
следования груза за пределами
проектируемой линии и участия её в общем маршруте
в) схема
корреспонденции
грузооборота линии в разрезе
участков от пункта примыкания новостройки до ближайших сортировочных
станций
сети
а) на установление пунктов
при трассировании линии
приме-
«захода»
б) на величину руководящего уклона,
весовые нормы и тип локомотива в увязке работы проектируемой линии и существующих направлений
в) на размер и характер переработки
вагонопотока в пунктах примыкания линии, а в связи с этим на расчёт путевого
развития этих пунктов
10
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
Продолжение
Степень детализации грузооборота и работы линии
Показатели
2. Внутрилинейное
щение
сооб-
По характеру
грузооборота:
а) установление
маршрута
следования груза при учёте
проектируемой линии
б) участие
проектируемой
линии в общем маршруте следования транзитных грузов
3. Транзит
табл. 1
На какие элементы проектирования
оказывает существенное влияние
На определение количества участковых
поездов и необходимых станционных устройств
а) на схему маршрутизации поездов
б) на выбор величины руководящего
подъёма, установление весовых норм и
типа локомотива по условиям маршрутизации транзитных поездов
Средняя дальность пробега грузов
На определение количества подвижного
Средняя дальность пробега
всех грузов (с выделением ос- состава по способу прямого учёта
новных для линии грузов) по
сообщениям: вывоз, ввоз, местное и транзит
Грузооборот по участкам
а) на уточнение потребной пропускной
Выделение участков с различным количеством поездов, способности по отдельным характерным
в эксплоатационном отношении участкам
т. е. с переломом потока
вместо средней по л^нии
б) на организацию оборота паровозов
Грузооборот
ным станциям
по
отдель-
На установление необходимых станци»
Отправление и прибытие по
направлениям и по родам глав- онных устройств и оборудования
нейших грузов на станциях с
крупными операциями
Грузооборот по узлам
Развязка грузооборота по отдельным родам грузов
Пассажирское движение
а) дальнее, местное и пригородное
Коэфициент неравномерности перевозок
а) на расчёт числа пар пассажирских
поездов; на определение потребности в
пассажирских вагонах и локомотивах;
на установление потребной пропускной
способности линии
б) на установление требующихся устб) отправление
пассажиров
ройств для обслуживания пассажиров
по отдельным станциям
а) на определение пропускной способа) внутригодичный для грузопотоков и пассажирского дви- ности линии
жения
б) на расчёт погрузочно-выгрузочных
б) внутригодичный коэфициент погрузки и выгрузки
путей, складов, пакгаузов и т. д.
в) внутригодичный для отв) на расчёт ёмкости вокзалов
правления пассажиров
г) на определение пропускной способг) внутрисуточный для пригородного пассажирского дви- ности пригородных участков и специальжения
ных линий пассажирского типа; на расчёты по электрификации пригородного
движения
Д А Н Н Ы Е ЭКОНОМИЧЕСКИХ
ИЗЫСКАНИЙ, В К Л Ю Ч А Е М Ы Е
В ПРОЕКТ НОВОЙ Ж . - Д . Л И Н И И
Экономические
Таблица 2
данные, включаемые в проект
Наименование
Краткое содержание
данных
Значение
линии
Характеристика местного района тяготения. Опор
ные экономические пункты
На обоснование схемы подхода (примыкания) проектируемой линии к существующей железнодорожной сети
Географическое
расположение, общая
экономическая
характеристика.
Роль
в составе транспортных связей
Территория, рельеф, гидрология, почвы, климат, растительность, пути сообщения,
сырьевые
ресурсы, промышлен-
Примечание
Продолжение табл. 2
Наименование
Краткое содержание
данных
Примечание
Экономика
ность, сельское хоместного рай- зяйство, лесное хоона тяготения зяйство, н а с е л е н и е городское и сельское.
Перспективы развития народного хозяйства на расчётные
сроки
Местный
грузооборот
Основные факторы
местного грузооборота. Размеры и состав
отправления и прибытия грузов
по
участкам. Корреспонденция
грузов.
Грузопотоки
местных грузов в поучастковом
разрезе
по направлениям
К проектному заданию
11 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
Продолжение табл. 2
Наименование данных
Краткое содержание
Примечание
То же грузооборот
К техничепо станциям и грузо- скому проекту
потоки по перегонам
Состав транзитного
Транзитный
района
тяготения,
грузооборот
межрайонный обмен;
корреспонденция
транзитных грузов.
Размер и состав
транзитных грузопотоков по направлениям в поучастковом разрезе
Сводный
грузооборот
Сводные
грузопотоки
Развязка
грузопотоков
Неравномерность перевозок
Средняя нагрузка условного двухосного вагона
Для постанционноК техничеТип подвижскому проекту
ного состава го отправления и
для
различ- прибытия
ных грузов
Соотношение двух- и
четырёхосных
вагонов
Использование
подъёмной силы вагонов
Местный
пасса- К проектному
Пассажирозаданию
оборот и пас- жирооборот (отправление пассажиров) по
сажирское
участкам.
Местные
движение
пассажиропотоки и
размеры
пассажирского движения для
освоения
местного
пассажирооборота
линии.
Транзитное
пассажирское движение.
Неравномерность пассажирского
движения
Местный
пасса- К техническожирооборот (отправ- му проекту
ление пассажиров)—
по станциям
То же
ПриложеКарта размещения К проектному
ния к поясни- производительных
заданию
тельной
за- сил в районе тяготеписке
ния линии
Схемы грузопотоков с развязкой в узлах
Схемы пассажирского движения
Краткое содержание
Примечание
Сводные ведомости
и
косые
таблицы
грузо-пассажиро- и
вагонопотоков узлов
Ведомости коммерК техничеческой работы стан- скому проекту
ции (постанционное
отправление и прибытие грузов и пассажиров)
По видам сообщения
и родам грузов
По родам грузов,
К проектнопо направлениям и му заданию
участкам
То же по перегонам
К техническому проекту
В узлах примыкания и пересечения
Д л я грузопотоков
К проектнопо участкам и направ- му заданию
лениям
По отправлению и
прибытию в по участковом разрезе
Отправление и приК техничебытие по станциям скому проекту
Для грузопотоков
К проектнопо участкам и на- му заданию
правлениям
Пригородные п а с
сажиропотоки—по зонам,
неравномерность—по дням и часам суток
Продолжение табл. 2
Наименование данных
Таблицы поперегонной густоты движения грузов
Р А С Ч Ё Т Н Ы Е СРОКИ
Техническими условиями проектирования
в качестве расчётных сроков для экономических изысканий установлены 2-й, 5-й и
10-й годы эксплоатации проектируемых линий .
Д л я разрешения вопроса о возможности
применения облегчённых норм проектирования технические условия предусматривают
расчётный срок в 10—15 лет.
При отсутствии
постановлений
правительства СССР о периоде сооружения и сдачи в нормальную эксплоатацию намеченной
к строительству новой железнодорожной линии, являющейся объектом экономических
изысканий, расчётные сроки следует сообразовать со сроками, предусмотренными государственными планами развития народного
хозяйства СССР.
КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
И СХЕМЫ, ОБЫЧНО ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ
ДЛЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ
Таблица
3
Картографические материалы для экономических
изысканий
Наименование
Масштаб
Карты административно-территориального деления с границами
административных районов:
областей
краёв
автономных республик . . . .
союзных республик
Политико-административная
карта Европейской части Союза
ССР
1/300000
1/400000
1 /500000
1/750000
1/2000000
и 1/3500000
То ж е СССР
1/5000000
Схема железнодорожных и водных путей сообщения Союза ССР.
1/2000000
Альбом тарифных
расстояний
сети железных дорог
Т о же водных путей
Различные бланковые
подсобные схемы
Карты мелкого масштаба для
технических изысканий
1/100000 и т. п.
Альбомы кратчайших расстояний
12
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ,
ОБЫЧНО ПРИМЕНЯЕМЫЕ
ПРИ РАСЧЁТАХ ГРУЗОВЫХ
И ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК
Таблица
4
Единицы измерения при расчётах перевозок
Основные расчётные данные
Единица
измерения
тыс. человек
тыс. км*
Территория
Посевная площадь
тыс. га
Лесная площадь
тыс. га
Сырьё, топливо,
продукция
промпредприятий,
сельскохозяйственная продукция . . тыс. т
Грузооборот и грузопотоки . . тыс. т
Пассажирооборот
тыс. пассажиров
Грузовая перевозочная работа млн. тонно-километров
Пассажирская перевозочная
работа
млн. пассажирокилометров
Густота движения грузов . . . тыс. тонно-километров на
1 км
Густота движения пассажиров тыс. пассажирокилометров
на 1 км
Интенсивность пассажирского
движения
пара поездов
Количество перевезённых грузов (слагается из грузов вывоза, ввоза, внутрилинейного сообщения и грузов транзита)
тыс. m
Вагонопотоки
условный д в у х осный вагон,
физический
вагон
ОБСЛЕДОВАНИЕ РАЙОНА,
ПРИЛЕГАЮЩЕГО К ПРОЕКТИРУЕМОЙ
Ж . - Д . ЛИНИИ
Предварительное обследование. В р е з у л ь тате предварительного обследования района,
прилегающего к проектируемой линии, в ы я в ляются:
1) административные районы, полностью
или частично тяготеющие к новой линии;
2) физико-географические у с л о в и я ;
3) численность сельского и городского
населения по административным районам и
крупным городским пунктам;
4) энергетические ресурсы района и полезные
ископаемые — их
количественная
и качественная х а р а к т е р и с т и к а , перспективы использования;
5) по промышленности—наиболее грузоёмкие и характерные д л я исследуемого района отрасли и наиболее крупные предприят и я : размещение, виды и размеры выпуска продукции, потребления сырья и топлив а ; т р а н с п о р т н а я их ориентация;
6) по сельскому хозяйству: посевные площади по главным к у л ь т у р а м , у р о ж а й н о с т ь ,
валовые сборы; поголовье скота по видам;
размеры государственных з а г о т о в о к
продукции полеводства и животноводства;
7) по лесному хозяйству: размещение лесных ресурсов в разрезе лесхозов и леспромхозов по видам древесины; размеры з а г о товок; оборот рубки; транспортные у с л о в и я
освоения лесных массивов (сплавные р е к и ,
лесовозные железные дороги и т. д.);
8) элеваторно-складское хозяйство;
9) важнейшие пути сообщения, могущие
оказать влияние на размещение грузооборот а , и взаимодействие их с проектируемой
л и н и е й ; условия и себестоимость автомобильных и г у ж е в ы х перевозок;
10) внутрирайонные связи к а к
фактор
возникновения грузовых и пассажирских
перевозок;
11) современное состояние и перспективы
развития экономики района т я г о т е н и я на
расчётные сроки.
П р и м е ч а н и е . В качестве единиц обследования обычно принимаются: административный район,,
город, лесхоз или леспромхоз, крупные промышленные предприятия (с перспективным грузооборотом
10 тыс. т в год и выше).
Экономическое трассирование линии. Н а
основе транспортно-экономического обслед о в а н и я производится трассирование линии
по к а р т а м с учётом экономики местного
р а й о н а т я г о т е н и я и размещения грузообразующих п у н к т о в , решается вопрос о приближ е н и и трассы линии к важным населённым
пунктам, месторождениям полезных ископаемых и т. д., п р о е к т и р у е т с я предварительное размещение остановочных п у н к т о в
с коммерческими операциями.
Если при экономических и з ы с к а н и я х отсутствуют более точные данные по трассе
линии, например, материалы предыдущих
технических изысканий, длина линии и отдельных еб участков между экономическими
опорными пунктами трассы может определяться непосредственным измерением по к а р те с помощью масштабной линейки, к у р в и метра или другим способом.
П р и пользовании картами масштаба мельче 1 : 100 000 измеренное по мелкомасштабной
карте расстояние следует увеличить с п р и менением коэфициентов:
для карт масштаба 1:500 0 0 0
»
»
»
»
»
•
1:1 000 000
1:2 000 000
коэфициент 1,05
»
»
1,08
1,10
Кроме того длина линии довольно существенно изменяется в зависимости от руководящего уклона и рельефа.
При экономических и з ы с к а н и я х к техническому проекту используются трассы проектного задания, установленные техническими изысканиями.
Е с л и за период между изысканиями выя в и л и с ь новые факторы, вносятся изменения в направление линии (открытие нового
месторождения полезных ископаемых, намеченного к эксплоатации, возникновение нового промышленного пункта, к которому
необходимо приблизить линию,
крупное
строительство и т. д.).
Район тяготения. Определение
района
тяготения местных грузов обычно производится по отдельным экономическим центрам
с учётом существующих и перспективных
производственных и других экономических
13 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
связей между ними, а т а к ж е издержек транспортировки по различным путям сообщения
до общей точки маршрута следования груза.
Способ определения границ района т я г о тения у ч а с т к о в и станций с учётом издержек перевозок следующий (фиг. 1).
Пусть грузы идут в направлении Д :
X — р а с с т о я н и е (в км) от станции № 1
<новой линии) до границы района т я г о т е н и я ,
ориентируемое на пункт а, обозначенный
к р у ж к о м , и станцию I (существующей ж е л е з ной дороги);
I — расстояние от станции № 7 новой линии
до существующей станции I через пункт а\
L—расстояние (в км) по новой железнодорожной линии от станции № 1 до станции
примыкания В ;
D
г
|f||
и
Г
I
h
.6
Условные обозначения
И
=э Существующие железнодорожные линии
=> Проектируемые железнодорожные линии
L
I щ
f
Граница общего района тяготения
в том числе станционного района тяготения
Автогужевые дороги
•
Срузообразующие пункты
Фиг. 1. Схема
определения
района
тяготения
новой линии путём сопоставления издержек по
перевозкам: I, II, III, IV и т. д. — станции существующей железнодорожной сети; М 1, М 2—
промежуточные станции проектируемой железнодорожной линии; A t В—станции примыкания проектируемой линии; I, 1Х и т . д.—расстояния в км по
автогужевым дорогам; L, Lt и т. д. — расстояния
в км по железнодорожным линиям; I — расстояние
между J—М 1 через пункт а; 1 г —расстояние между
IV—Ж—М 7;
расстояние между № 1-е—№2; 1Ь—
расстояние между М 1 — з—М 2; /« — расстояние
между № 1 — М 2; L — расстояние между В — Л5 7;
Lx — расстояние между /—В; L e —расстояние между
IV-B
*Ьг—расстояние (в км) от станции В до
станции / по существующей железной дороге;
Р—стоимость а в т о г у ж е в ы х перевозок за
1 ткм\
р — то ж е железнодорожных перевозок.
Р а с с т о я н и е от станции проектируемой
линии до г р а н и ц ы района т я г о т е н и я определяется
посредством решения приводимого ниже простого уравнения, исходя из
равенства издержек перевозок:
(a)
Px + pL+pLt^PV-x)
ф)
а — маршрутЦчерез пункт а до станции /
с учётом проектируемой линии;
Р — то же без её учёта.
1. По маршруту а: от искомой точки
через пункт а до станции JV5 1 автогужем, затем по новой линии от станции Л5 7 до узла В
ИЗЫСКАНИЯ
и далее по существующему у ч а с т к у от станции В до станции / , я в л я ю щ е й с я точкой
встречи с маршрутом (3.
2. По маршруту (3: автогужем от искомой
точки по намеченному направлению до станции / ,
где оба маршрута с х о д я т с я , так
к а к грузы идут в направлении Д.
3. Д л я пункта Ж при прочих р а в н ы х
у с л о в и я х уравнение примет следующий вид:
P xx+p
L=P
( / х - * » ) + p-L,.
Точкой встречи в этом случае я в и т с я
с т а н ц и я В . Найденное значение х или хг
соответственно масштабу карты откладывается по исследованному маршруту от станции
JV5 7, чем определяется положение одной из
точек контура района т я г о т е н и я . Аналогично н а х о д я т другие точки, определяющие
в совокупности контур района тяготения.
Затем контуры района тяготения уточняются на основе учёта внутрирайонных связей
и конфигурации границ административных
районов, частично в х о д я щ и х в район тягот е н и я ; вместе с этим учитываются у с л о в и я ,
определяющие удобство и бесперебойность
сообщения того или иного пункта со станцией существующей или новой л и н и и , —
например, наличие или отсутствие моста
и т. д. Особо должен быть изучен вопрос о распределении перевозок между новой железнодорожной линией и водным транспортом.
При участковом расчёте должны быть
обязательно, х о т я бы ориентировочно, намечены на новой линии ближайшие к станциям примыкания остановочные пункты с
коммерческими операциями.
Границы станционных районов тяготения
определяются тем ж е способом. Анализируются все указанные выше с в я з и . И з д е р ж к и
перевозок сопоставляются следующим образом. П у т ь подвоза грузов от пункта в к
станциям № 7 и Кг 2 обозначается соответственно х 4 и / 4 —х 4 . Т а к к а к грузы следуют в направлении к пункту Д , точкой сходимости
м а р ш р у т о в , очевидно, явится станция № 7.
Аналогично д л я пункта з: хь и / 5 —х 5 .
Все расчёты подобны приведённым выше
д л я нахождения контура района тяготения
линии. Найденные грузораздельные точки
4, 5, 6 позволяют р а з г р а н и ч и т ь районы тяготения смежных станций.
Административный состав района тяготения определяется по карте административного деления, на которой построен контур
района тяготения. Пример схемы района
т я г о т е н и я новой линии см. на ф и г . 2.
Площадь района тяготения д л я административных районов, полностью входящих
в район тяготения, определяется по справочнику
административно-территориального
деления СССР и РСФСР (издаётся периодически; последнее и з д а н и е — 1947 г.); для
районов, входящих частично, включаемая в
район тяготения площадь определяется планиметром или по миллиметровке, в соответствии с масштабом к а р т ы .
Изучение района тяготения. Роль и значение тяготеющего к новой линии территориального комплекса в системе развития народного хозяйства области, к р а я , республики, страны, а т а к ж е основные факторы,
14
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
влияющие на перевозочную работу новой
линии, устанавливаются на основе пятилетнего п л а н а , а на дальнейшую перспективу
с учётом плановых предположений министерств, плановых органов и гипотез по развитию и размещению производительных сил,
разработанных
научно-исследовательскими
организациями.
Население. Численность населения с подразделением на сельское и городское определяется для сельских местностей—по площади административных районов, входящей
в район тяготения, с учётом плотности населения на этой площади.
Исходными материалами с л у ж а т данные
переписи 1939 г. и современные подсчёты
численности населения, производимые органами Центрального статистического ^ п р а в ления при Совете Министров СССР.
ческим источникам, данным Геологического
фонда СССР и материалам местных геологических организаций в отношении размещения запасов и пригодности для промышленного использования полезных ископаемых, по материалам органов Министерства
сельского хозяйства—данные по земельным
угодьям: пашни, л у г а , пастбища и т . д.
При этом должны быть установлены размеры
пахотоспособных земель, дающие возможность ориентироваться в масштабах возможного расширения
посевных площадей за
счёт ввода в эксплоатацию неосвоенной
пашни.
Изучение курортов в^жно для определения
п а с с а ж и р с к и х перевозок.
По естественным ресурсам устанавливаются
существующее
положение
с их
эксплоатацией и перспективы дальнейшего
использования.
Промышленность. На основе ознакомления с экономикой района т я г о т е н и я линии
устанавливаются отрасли промышленности,
определяющие размеры перевозочной работы
проектируемой линии, и устанавливается
т р а н с п о р т н ы й . баланс отдельных наиболее
грузоёмких
отраслей промышленности и
отдельно крупнейших промышленных предприятий (существующих,
реконструируемых* строящихся и проектируемых постройкой к расчётному сроку).
Структура
транспортных
балансов
различных предприятий
промышленности
находится в зависимости, главным образом,
от вида производства, рода сырья и топлива,
количества рабочей силы, перспектив развития производства, потребности в строительных материалах и новом оборудовании.
Исходным материалом я в л я ю т с я плановые данные о видах продукции и размерах
производства в натуральном или денежном
выражении и в % .
Д л я расчётов, относящихся к конкретному
/
Условные обозначения
объекту, рекомендуется пользоваться прош ш
• ' Существующие железноштттт Граница района тяготения, ектными данными Гипромеза, Гипрококса и
дорожные пинии
установленная аналитическим методом
других проектных
организаций
соответ«•"i»ii
Проектируемые железноl^T/r.ts ГЩ*'й хребет
ствующих отраслей промышленности.
виражные линии
ф Крупные экономические
Сельское хозяйство. По сельскому хозяй—
— Автогужевые дороги
и административные центры
—Граница административных
® Центры администр районов ству устанавливаются перспективные крупрайонов
•
Населенные пункты
ные капитальные работы, меняющие облик
Предварительный контур
<=> железнодорожные станции
большой сельскохозяйственной зоны, к а к
района тяготения
то: сооружение ирригационных к а н а л о в ,
мелиоративные работы и т. п. Т щ а т е л ь н о
Фиг. 2. Схема района тяготения новой линий
и з у ч а ю т с я вопросы повышения у р о ж а й н о с т и
и в а л о в ы х сборов в с в я з и с мероприятиями,
Динамика прироста численности населепредусмотренными постановлением Совета
ния должна приниматься по данным плановых
Министров СССР и Ц К ВКП(б) «О плане
органов.
полезащитных лесонасаждений, внедрения
Численность населения
новых городов
травопольных севооборотов, строительства
устанавливается по материалам проектных
прудов и водоёмов для обеспечения высоких
организаций Министерства коммунального
и устойчивых у р о ж а е в в степных и лесостепхозяйства или экспертным путём.
ных районах европейской части СССР».
Численность населения вновь возникаю(Опубликовано 24 октября 1948 г.)
щих промышленных или намечаемых к осД л я определения грузооборота, с в я з а н воению лесных районов определяется по
ного с полеводством
района т я г о т е н и я ,
планам соответствующих министерств и орпроизводят расчёт баланса грузов полеводганов Госплана СССР, Союзных республик,
ства или анализ данных о заготовках.
краёв, областей, автономных республик и
Расчёты производятся по колхозному и
национальных округов.
совхозному секторам сельского х о з я й с т в а .
Естественные ресурсы: земельные угодья,
По совхозному сектору грузооборот сельскополезные ископаемые, курортные местности,
хозяйственных грузов определяется по п л а исследуются по литературным, картографинам развития производства.
15 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
По колхозному сектору иногда требуется
составление самостоятельного производственно-потребительского баланса по частям административных районов, тяготеющих к участку (станции) проектируемой линии, причём расчёты ведутся раздельно по главным
продфуражным культурам.
Д л я установления размеров грузооборота по животноводству используются данные
о заготовках продукции
животноводства.
Г р у з ы , которые ввозятся для т е к у щ и х
потребностей сельского хозяйства и д л я
обеспечения
капитального
строительства,
к а к то: нефтепродукты для автотракторного
парка, минеральные удобрения, т р а к т о р ы ,
комбайны, запасные части, определяются по
существующим для данного района типовым
нормативам.
Лесное хозяйство. Необходимыми данными для расчёта грузов лесного хозяйства
являются:
1) размер покрытой лесом площади по
главным породам и процент лесистости,
2) запасы деловой и дровяной древесины
по породам,
3) период эксплоатации для лесопромышленной и оборот рубки д л я лесоохранной
зоны,
4) размеры лесозаготовок по п л а н у года
изысканий и на планируемый период,
5) сортимент лесоматериалов.
У к а з а н н ы е данные у с т а н а в л и в а ю т с я по
лесхозам или леспромхозам с нанесением
их границ на карту района тяготения.
Одновременно должны быть всесторонне
изучены сплавные и другие лесовозные пути
в районе исследования, т а к к а к от конфигурации этих путей и их взаимодействия с
новой железнодорожной линией в значительной мере зависит
размер грузооборота
лесных грузов, в частности, установление
пунктов перевалок с речного на железнодорожный транспорт.
Транспорт. Должны быть рассмотрены
все основные виды транспорта района и формы взаимодействия и кооперирования всех
видов транспорта с проектируемой железнодорожной линией.
Исследованию п о д л е ж а т существующие
и вновь возникающие: 1) автогужевые пути, 2) морские порты и морские п у т и ,
3) речные порты и пути
(судоходные и
сплавные), 4) трубопроводы, 5) а в и а т р а н с порт.
Иногда требуется изучение водных путей
в качестве звеньев непрерывного бесперегрузочного железнодорожно-водного сообщения посредством применения самоходных
паромных п е р е п р а в , перевозящих железнодорожный подвижной состав.
Комплексные проблемы. Особо учитываются крупные комплексные проблемы, меняющие экономический профиль большой зоны
и существенно отражающиеся на масштабах
и структуре перевозок новой л и н и и , — н а пример, перспективное
гидроэнергостроительство и пр.
В отношении т а к о г о рода проблем и
крупных объектов при экономических изысканиях подлежат решению две задачи: одна—
0 пределение перевозок на период строитель-
ИЗЫСКАНИЯ
ства, д р у г а я — установление
грузооборота
на период эксплоатации нового объекта.
Кроме того должны быть изучены и другие факторы, могущие повлиять на размеры
и х а р а к т е р перевозок (элеваторно-складская
сеть и т . д.).
МЕСТНЫЙ ГРУЗООБОРОТ
Проектирование перевозок производится,
к а к правило, прямым расчётом.
Определение отправления и прибытия
грузов. Проектирование местного грузооборота д л я проектного з а д а н и я производится
по межузловым участкам линии или по
линии в целом, если она не имеет промежуточных у з л о в примыкания и пересечений с
существующей или проектируемой сетью
общего п о л ь з о в а н и я .
Д л я технического проекта местный грузооборот рассчитывается постанционно.
Однако и при поучастковом проектировании грузооборота (для проектного задания) обязательно фиксируются значительные
переломы г р у з о в о г о потока (от 200 тыс. т
и выше).
Разработка схем корреспонденции местных
грузов. Схемы корреспонденции грузов необходимы для лучшей организации перевозок
на проектируемой линии, для выявления
возможности м а р ш р у т и з а ц и и отправительской, ступенчатой и т. д.
Схема корреспонденции по своей сущности
представляет ориентировочный план перевозок с указанием пунктов з а р о ж д е н и я и назначения грузов.
Фиг. 3. Схема проектируемой линии
Схемы корреспонденции разрабатываются
по каждому номенклатурному грузу на два
расчётных срока.
Приводимая схема (табл. 5) корреспонденции соответствует примерной линии, п о к а з а н ной на фиг. 3. Корреспонденция, перечисленн а я в первых шести строках, распределяет
по взаимно корреспондирующим единицам
сообщение в пределах линии—вывоз и ввоз
или, в общей сложности, местный грузооборот линии.
Остальная корреспонденция относится к
т р а н з и т у линии.
Схемы корреспонденции по отдельным
грузам объединяются в сводную
схему
корреспонденции (табл. 6).
Проектные данные по местному грузообороту группируются на основе схемы корреспонденции по родам грузов и по видам сообщения: вывоз, ввоз и внутрилинейное сообщение.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
16
ИЗЫСКАНИЯ
Таблица 5
Схема корреспонденции грузов
10
15
5
5
20
5
10
20
20
30
20
20
40
50
70
40
50
10
10
5
10
5
40 | 30 [ 40
50
90
250 | 40
70 |1 170 '| 390
10
15
10
15
5
15
20
20
10
20
10
10
30
5
20
25
5
15
40
30
25
30
20
25
50
80
70
100
50
70
150
90
110
140
160
270
770
Таблица
6
Сводная схема корреспонденции г р у з о в
На
Грузы
\
асток А
ск.)-Б
иск.)
От
ГГ W5
>>
Ю
5
>Pi
>
w
Нефтегрузы .
Хлеб . . . .
Прочие . . . .
10
10 25 20 10
20 10
5 35 10 20
5 10 5 20 40 10 10
500
300
400
- 1 35|20 10 35 Юо|4о|40
11200
. . . 5
1—[15|30|10|20
. . . 10 1=1|l5l1 5|20|50|l0|l0
200
150
Итого
Металл
Прочие
Итого
и т. д .
.
-
. 15
-
25 5 35 80 20 30
10
11
12
13
14
100
20
15
20
15
200
30
100
10
50
30
10
50
20
60
10
20
50
30
70
400
150
300
160
260
170
180
- 11270
30
40
40
50
50
40
160
110
200
160
120
220
290
310
2240
10
10
20
10
50
30
20
10
20
10
60
110
240 | 460
Всего
9
При теоретическом определении транзитного района тяготения линии производится
построение на схеме сети ж е л е з н ы х дорог
линий равных расстояний (фиг. 4 ) .
Итого
\
тыс. т
Участок А (иск.) - Б (иск.)|
| Узел Б
\
| Участок Б (иск.)—В (иск.)|
| Узел С
|
Участок В (иск.)-Г (иск.)]
Итого новая линия
|
Узел А
|
Узел Г
|
и т. д.
|
Год 1 9
и т. д.
5
10
10
5
10
10
5
15
8
1 1 1 1 1
7
За узел Г
на М
б
За узел Г
на Я
Узел А
5
За узел А
на Д
Итого новая
линия
4
За узел А
на Е
Всего
3
1
год: 19...
Узел Г
А от Е
А от Д
Г от К
Г от М и т . д . . . .
Участок В *
(иск.)—Г
(иск.)
Узел А
Узел Г
, Из-за узла
Из-за узла
Из-за узла
Из-за узла
Узел В
И т о г о новая линия .
Участок Б
(иск.)—В
(иск.)
Участок А (иск.)—Б(иск.) . . .
Узел Б
Участок Б (иск.)—В ( и с к . ) . .
Узел В
Участок В (иск.)—Г ( и с к . ) . .
2
Участок А
(иск.)—Б
(иск).
От
ооооо
На
прочие (тыс. т). Расчётный
Узел Б
линия А—Г. Род груза:
ОСЛО ОСЛО
Новая железнодорожная
... 350
ТРАНЗИТНЫЙ РАЙОН ТЯГОТЕНИЯ
новой л и н и и
Вопрос о транзитном районе тяготения
возникает в случае соединения новой линией
участков существующей сети, могущих осуществить взаимные транспортные связи через новую линию транзитом.
Транзитный район тяготения линии уст а н а в л и в а е т с я на каждый расчётный срок
особо, т а к к а к зависит от состава сети ж е лезных дорог, который может быть различным д л я к а ж д о г о срока в связи с новым
железнодорожным строительством.
Фиг. 4 . Схема линий равных расстояний (межузловые расстояния даны в км)
Линии равных расстояний определяют
секторы железнодорожной сети, взаимно
корреспондирующие посредством новой ж е лезной дороги с конечными её пунктами.
В р а м к а х таким образом оконтуренного
транзитного района исследования определ я е т с я транзитный район тяготения с учётом
в л и я н и я обходных направлений.
В соответствии с действующим Уставом железных
дорог
СССР транзитный
17 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
район тяготения определяют, исходя из
кратчайших расстояний пробега г р у з о в между взаимно корреспондирующими единицами.
ЧПри незначительной разнице в пробеге
(примерно до 5 % от протяжённости маршрута) следует произвести т а к ж е сравнительный расчёт с учётом себестоимости перевозок и срочности доставки грузов по сопоставляемым маршрутам.
Построение линий равных расстояний
для многоучастковых линий дополняется
нахождением грузоразделов для всех участков и общего для линии в целом.
В результате этого у с т а н а в л и в а е т с я сеть,
могущая корреспондировать через рассматриваемую линию с конечными станциями
каждого участка (участковый т р а н з и т ) , а
также сеть, корреспондирующая с конечными станциями линии (сквозной транзит).
Контур района исследования д л я многоучастковых магистралей определяется теми
из линий равных р а с с т о я н и й , которые охватывают наибольшую часть сети.
По установлении транзитного района исследования определяется транзитный район
тяготения, в который входят транспортноэкономические подрайоны, корреспондирующие м е ж д у собой посредством новой линии.
Иногда использование данных в масштабе
целой области не даёт возможности определить транзитный грузооборот и требуется
её деление на транспортно-экономические
подрайоны. Например, в Ч е л я б и н с к о й области в большинстве случаев
требуется
выделение в качестве специального транспортно-экономического подрайона зоны Магнитогорска.
Результаты сопоставления
маршрутов
сводятся в ведомость по форме косой таблицы.
Изучение и определение перспектив развития
транспортно-экономических связей
производится в большинстве случаев применительно к основным г р у з а м , входящим в
общепринятую в системе Министерства путей сообщения номенклатуру важнейших
грузов, каковыми являются: 1) каменный
уголь, 2) нефтегрузы, 3) руда, 4) металл,
5) лес, 6) дрова, 7) стройматериалы минерального происхождения, 8) хлебные г р у з ы ,
9) прочие, в том числе типичные именно
для данного района, — например, х л о п о к ,
химическое сырьё, торф, машины, металлоизделия и т. п.
На практике для определения транспортно-экономических
связей
используются
материалы заранее разрабатываемого организациями Министерства путей сообщения
плана межрайонного обмена грузов, которые
уточняются и корректируются сообразно с
конкретными
условиями
проектируемой
линии.
ТРАНЗИТНЫЙ «ГРУЗООБОРОТ
Проектированию размеров и состава т р а н зитного грузооборота предшествует изучение
материалов межрайонного обмена по в а ж нейшим грузам.
По уточнении материалов межрайонного
обмена разрабатывается схема корреспондент
2
Том з
ИЗЫСКАНИЯ
ции транзитных грузов аналогично схеме
корреспонденции местных грузов.
Установленный транзитный грузооборот
в соответствии с данными схемы корреспонденции может быть систематизирован следующим образом:
а) по степени участия звеньев линии в
транзитных перевозках — транзит внешний
и участковый;
t - л б ) по географическому зарождению и погашению
транзитных
грузов — транзит
дальний и транзит близлежащих участков.
Под дальним разумеется транзит, з а р о ж дающийся за близлежащими сортировочными
станциями, — к а к правило, у ж е организованный в маршруты. К о второму виду относится транзит, зарождающийся и погашающийся на ближайших к рассматриваемой линии участках сети и в большинстве случае»
требующий организации.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЩЕГО
ГРУЗООБОРОТА И ГРУЗОВЫХ п о т о к о в
НА РАСЧЁТНЫЕ СРОКИ
При проектировании общего грузооборота
и грузовых потоков:
а) составляется сводка схем корреспонденции на расчётные сроки;
|Iffi]
т \
ж
r w i
50
700
г *
^ 700
2000
2000
2500
2509
ts
|
Э Мефть20
/кртьЗОС
, Лес 50
flee Ш
Стройматериалы 200
(Ж)
20
300
50
т
200
30
[ woo 1
«г»
«о
_
50
700
300
2000
то
2500
1200
20
300
т
200
УШ\
Г-] ГШ]
Хлеб
700стройматериалы
300стройматериалы
2000железна^ руда
«СЭ1100железная руда
о 2500 камеиныц t/голь
* t200 каменный уголь
«ъ
сь
Ча
<s>
300
ь
т
гсо
*
\
ГЖ1
Фиг. 5. Рабочая схема грузопотоков
б) систематизируется грузооборот по видам;
в) производится построение грузопотоков
и устанавливается густота движения грузов
(интенсивность грузопотоков) на расчётные
сроки с последующим суммированием грузов, относящихся к тому или иному объединённому номенклатурному г р у з у (фиг. 5).
Р а з л и ч н ы е грузы суммируются в соответствующий
объединённый
номенклатурный
груз—например, р о ж ь , овёс, мука—в хлебные г р у з ы ; рудничная стойка и пиломатер и а л ы — в лесные грузы и т. д.;
г) устанавливается соотношение грузопотоков по направлениям.
Преобладающее направление носит название г р у з о в о г о , обратное направление называется негрузовым. Отношение размера
грузопотока негрузового направления к грузовому называется коэфициентом обратности.
Чем меньше отношение, тем, следовательно,
больше неравномерность грузопотоков по
направлениям.
Примерные схемы грузопотоков см. на
фиг. б, 7.
18
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ШШШ 1950 г
Г777711955.?.
ИЗЫСКАНИЯ
I960г
Фиг. 6. Динамика грузопотоков ж е л е з н о д о р о ж н о й линии
A / W V W N ,
m
m
m
f f W ЩШШ
Г р
\Намениьш чгольШ&НефгтЩ\Руда
у
з ы
Щ а 1 е т а л ! ^ Л е с ШДрева
Щ
Стройматериалы |
Фиг. 7. Схема грузопотоков ж е л е з н о д о р о ж н о й
НЕРАВНОМЕРНОСТЬ
ПЕРЕВОЗОК
Неравномерность перевозок г р у з о в в течение года может иметь место вследствие
ряда причин и в том числе: сезонности перевозок ряда сельскохозяйственных грузов,
открытия и з а к р ы т и я навигации на водных
п у т я х , ввода в эксплоатацию новых предприятий (в середине года), планомерного нарастания (по месяцам) продукции предприятий и т. д.
Показателем внутригодичной
неравномерности с л у ж и т
отношение наибольшей
месячной перевозки к среднемесячной, которое называется коэфициентом неравномерности. Определяется он по формуле
линии
Особое внимание ; должно быть уделено
вопросу о возможности снижения неравномерности перевозок.
Д л я определения неравномерности г р у з о оборота новой линии грузооборот каждого
груза р а с п р е д е л я е т с я ^ месяцам расчётного
года.
Итоговые данные по грузам и месяцам
позволяют выявить
месяц
наибольшего
Ttttm
450
400
350 — < K"
100
—
1
weMBi
mmm
'M Щ 7 »
_
A
- -
гя
12-М
200
N
где М —наибольший
месячный
оборот;
N—годовой грузооборот;
12—число месяцев в году.
\хлеб Щ\ Прочие
т
грузо-
При определении коэфициента неравномерности перевозок на расчётные сроки изыскатель должен всесторонне проанализировать
изменения неравномерности на перспективу,
имея в виду, что коэфициент неравномерности перевозок имеет большое значение при
расчётах по определению пропускной способности линий, станций и т. д.
too
50
о
Фиг.
и
8.
Ш П
7
Месяцы
a
i
а
а
Вид диаграммы внутригодичной
неравномерности
грузооборота, среднемесячный грузооборот
и проектный коэфициент неравномерности.
Д л я иллюстрации внутригодичной неравномерности можно пользоваться диаграммой
следующего вида (фиг. 8).
19 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
16,5 18,0 20,0'40,0!50,0
—
12,5 12,5 и , о : 29,0;31,0
—
14,0 14,0 16,0
32,0
—
силы вагона под нагрузку того или иного
груза и структуры вагонного парка для
проектируемого объекта.
В связи с внедрением четырёхосных вагонов и специализированного подвижного
состава (например гондол для угля), а также
в результате мероприятий по улучшению
использования подъёмной силы вагонов,
средняя статическая нагрузка вагона неуклонно возрастает.
Расчёты вагонопотоков производятся отдельно для грузового и негрузового направлений.
Вагонопотоки определяются в соответствии со структурой и размерами грузового потока, сообразуясь с типом вагонов
для перевозки того или иного груза, грузоподъёмностью вагона и использованием последней в зависимости от рода груза.
Технические нормы загрузки вагонов,
платформ и прочего подвижного состава приводятся в табл. 7 и 8.
7,0 7,0 7,0 14,0 14,0
10,0 10,0 10,0 —
—
—
Таблица 8
Рожь, пшеница, чечевица, кукуруза насыпью
(кроме кукурузы в кочнах)
Овёс насыпью
. . . .
Кукуруза в кочнах
Рис и рисовая сечка в
таре
Семя
подсолнечное
насыпью
Хлопок - волокно
(в
крытых вагонах) . . . .
Хлопок-сырец:
а) в крытых вагонах
б) на платформах . . •
16,5 16,5:20,0 <40,0!50,0
15,5 15,5 17,5i 36,5137,0
12,5 12,5 12.5!25,0 :25,0
—
—
а) в крытых вагонах . 7,0 7,0 7,0 14,5 14,5
14,0 14,0 14,0 — 18,0 —
б) на платформах
Лесоматериалы круглые и пилёные, а также
шпалы из нетвёрдых пород:
а ) в крытых вагонах . 14,0 14,0 14,0 28,0 28,0 —
б) на платформах тор16,5 18,0 20,0
мозных
33,0 —
Дрова
берёзовые
в
16,5 16,5 17,0 33,0 34,0 —
крытых вагонах
Мука всякая, солод,
16,5 18,0 20,0 40,0 50,0 —
толокно, крупа
16,5 18,0 20,0 40,0 50,0 —
Сахар . . .
Каменный уголь:
а) в крытых вагонах . 16,5 18,0 20,0 42,0 52,0 —
б) на платформах . . 16,5 18,0 20,0 — 33,0 33,0
в) в гондолах и полу16,5 18,0 20,0 — 50,5 —
вагонах
—
_ 50,5 60,5
—
—
г) з хопперах
д) то же подъёмной
—
—
Норма 2 5 т —
силой в 25 m
Кокс в крытых вагонах
16,5 18,0 20,0 33,0 34,0 —
Руды всякие и концентраты рудные, колчеданы серные, хвосты флотационные
16,5 18,0 20,0 40,0 50,0 60.0
Соль всякая
16,5 18,0 20,0 40,0 50,0 —
Строительные материалы минерального про16,5 18,0 20,0 40,0 50,0 —
исхождения
Изделия из глины, цемента, бетона и железо16,5 18,0 20,0 40,0 50,0 —
бетона
Чугун, свинец и цинк
в чушках, болванках,
16,5 18,0 20,0 40,0 50,С 60,0
плитках и т. п
Железо и сталь прокатная всех профилей . 16,5 18,0 20,0 40,0 50,0 60,0
16,5 18,0| 20,0 40,0 50,01 —
Трубы всякие
14,01 11,0| 11,0 23,0 23,С1 —
Ткани
Картон, бумага
. . . 14,0» 14,0114,0i28,0 28,С> Целлюлоза (сухая)
14,С• 14,0I 14,0128,0 28, С) —
Соли, щёлочи и другие
продукты основной химической промышленности в сухом виде . . . . 16,г>18,С1 20,С140,0 50, () 8,() 8,С) 8,С> 16,С16,() Сажа
Минеральные удобре16,!518,() 18,С>36,С>38,() ния
П р и м е ч а н и е . Указанные нормы предусмотрены Уставом железных дорог Союза ССР
(ст. 79).
Средняя нагрузка условного двухосного
вагона зависит от использования подъёмной
Технические нормы загрузки скоропортящихся
грузов
Техническая норма загрузки вагонов в т
изотермических
Наименование
грузов
подъёмная сила
в т обыкновенных крытых
i
1
о
о
50,0
16,5|l8,0|20,0 40,0|50,0|б0,0
20,0
Подъёмная сила
вагона в m
18,0
Наименование грузов
16,5
Таблица 7
Технические нормы загрузки вагонов, полувагонов,
хопперов и платформ главнейшими грузами в т
двухосных длиной I
до 8,5 м вкл.
1
двух- и трёхосных
длиной свыше 8,5 м
четырёхосных ледников всякой длины!
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ
НАГРУЗКИ ВАГОНОВ
И РАЗМЕРОВ ВАГОНОПОТОКОВ
ИЗЫСКАНИЯ
1
Мясо
8,0 10,0 15,0
Рыба парная в
—
—
—
—
жёсткой таре . 9,0 10,0 22,0 —
Рыба мороженая
—
—
—
—
в таре
. . .
8,0 10,0 18,0 —
Рыба солёная всякая и сельдь . 10,0 10,0 25,0 15.0 15,0 15,0 30,0 30,0
Пиво во всякой
посуде
. . . . 10,0 10,0 25,0 16,5 18,0 20,0 40,0 50,0
Вина
виноград10,0 10,0 20,0 15,0 15,0 15,0 30,0 30,0
ные
Воды минеральные:
а) бутылки навалом
. . . . 12,0 10,0 25,0 16,5 16,5 20,0 40,0 50,0
б) в ящиках . . 12,0 10,0 25,0 14.0 14.0 14,0 28,0 28,0
Консервы всякие: 10,0(10,о 25.0|15.0 15,0 15, L г0,0|30,0
предусмотрены
Примечание.
Нормы
Уставом железных дорог Союза ССР (ст. 79).
Д л я установления размеров повышения
их на перспективные расчётные сроки следует установить (при помощи Транстэипрсекта, Союзтранспроекта и Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта),
какие возможны
изменения в сторону ещё более лучшего
использования подвижного состава.
Вагонопотоки. Исходными для определения вагонопотока являются данные поучастковой густоты движения грузов.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
20
Средняя н а г р у з к а условного
вагона может быть определена
вочно по следующей формуле:
qcp
=
q2-K2'd
2
+ 0,5.
двухосного
ориентиро-
q i ' « f d
A t
где q2 и
подъёмная сила соответственно
двух- и четырёхосных вагонов;
коэфициенты
и / ^ — соответствующие
использования подъёмной силы;
d 2 и d 4 — доля участия соответственно
д в у х - и четырёхосных вагонов
в перевозке данного груза (в
частях единицы): d 2 = l — d 4 .
Средневзвешенная
нагрузка
условного
двухосного вагона о п р е д е л я е т с я для к а ж дого конкретного с л у ч а я по погрузке, выгрузке или грузовому потоку:
/Q,
,
\1^г+Чсрг
qcpi>
qcpi
Qit Q2
ит
и
0*_
+
Оз.
Ясрз+
• '
0п\
QcpnJ'
- д . — с р е д н я я н а г р у з к а условного двухосного вагона по
соответствующему грузу,
т
* Д.—грузооборот соответствующего груза в /72,
Q — суммарный грузооборот:
Q = Qi+
Q2+
• •
В некоторых с л у ч а я х целесообразно определять средневзвешенную н а г р у з к у вагона, которая зависит от удельного веса того
или иного груза в общем грузообороте, отдельно д л я транзита.
Интенсивность движения. Интенсивность
грузового д в и ж е н и я в парах поездов в зависимости от типа и серии локомотива и руководящего у к л о н а , т. е. в зависимости от
веса поезда, определяется при экономических
и з ы с к а н и я х для целей ориентировки в потребной пропускной способности д л я чётного
и нечётного н а п р а в л е н и я по формуле
Гч
Пнч
=
.Кч
Гнч'Кнч
3Q5.Qnemmo.H4
9
где
Г — г р у з о в о й поток (в одном направлении);
К — к о э ф и ц и е н т внутригодичной неравномерности перевозок;
Фнетто — вес поезда нетто;
3 6 5 — ч и с л о дней в году.
Индексы ч и нч соответственно обозначают чётное и нечётное направления.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК
Проектирование п а с с а ж и р с к и х перевозок
складывается из:
1) расчёта местного пассажирооборота,
2) определения размеров местного пассажирского д в и ж е н и я ,
3) определения размеров дальнего пассажирского движения,
4) определения общих размеров и структуры пассажирского движения по видам со-
ИЗЫСКАНИЯ
общения (транзитное, прямое, местное, пригородное),
5) определения неравномерности пассажирского движения.
Расчёт местного пассажирооборота производится путём определения размеров отправления п а с с а ж и р о в по участкам
(для
проектного з а д а н и я ) и по станциям ( д л я
технического проекта). Прибытие пассажиров принимается, к а к правило, равным отправлению.
Д л я расчёта используются данные о
численности и составе населения, а т а к ж е
устанавливается число поездок по различным группам населения.
Количество местных
поездов
определ я е т с я по формуле:
^ ~ 365-п '
где N — количество п а с с а ж и р о в о т п р а в л е ния в местном сообщении;
К — коэфициент внутригодичной неравномерности;
п — населённость местного поезда.
П о л у ч е н н а я цифра корректируется с точки з р е н и я предоставления возможно ббльших удобств населению.
Количество пассажиров прямого сообщения определяется аналогичным способом.
По транзитному движению обычно устанавливается перечень т р а н з и т н ы х для данной
линии поездов путём анализа современного
расписания и выявления поездов, маршрут
которых может переключиться на новую
линию, а т а к ж е путём добавления новых
поездов на п е р с п е к т и в н ы е с р о к и .
Необходимо учесть, что в с л у ч а я х проектирования новых линий большого пассажирского значения, к у р о р т н о г о типа ( К р ы м ,
К а в к а з и д р . ) , а т а к ж е специализированных
пассажирских,
в частности электрифицированных линий пригородного типа, д л я
установления размеров
пассажирооборота
должно быть произведено специальное обследование с целью получения данных о численности, размещении и вместимости санаториев, домов отдыха, туристических баз,
а для пригородных л и н и й — д а н н ы х о р а з мещении рабочих и дачных посёлков и т. д.
РАЗРАБОТКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЧАСТИ ПРОЕКТА УСИЛЕНИЯ
СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЛИНИИ ИЛИ УЗЛА
Д л я разработки экономической
части
проекта усиления существующей линии, постройки
вторых
путей, электрификации
и т. п. производятся сбор, систематизация и
а н а л и з основных статистических материалов
о перевозках за один-два отчётных года
( ж е л а т е л ь н о т а к ж е за предвоенный 1940 г.),
а т а к ж е п л а н о в ы х заданий на год производства изысканий.
Собранные материалы обрабатываются и
систематизируются в таблицы.
Следует иметь в виду, что данные отправления и прибытия (форма ЦО-11) и данные
тарифной густоты движения грузов, к а к правило, не совпадают. С другой стороны,.
21 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
Должно быть изучено состояние народного хозяйства района тяготения узла на начало года обследования, сопоставление его
с довоенным периодом, планом текущего
пятилетия и перспективными планами.
Основной перечень отчётных материалов,
необходимых при разработке экономической
части проекта усиления линии или развития узлов, а также примерный состав и
содержание этой части проекта приведены
в табл. 9.
При экономических обследованиях участков или узлов с большим пригородным
движением производится специальное обследование для установления численности населения в тех или других п у н к т а х , целей и
частоты поездок, корреспонденции пассажиров, определения пунктов перелома [пассажиропотоков и т. д.
На фиг. 9 и 10 приводятся примерные
схемы развязки грузопотоков сложного узла
с постанционной развязкой и двухстанционного узла с развязкой его, как точки.
Таблица
9
К оличество груза, перевозимого
в год(в. тыс т /год)
при отношении
веса поезда нетто
к весу брутто (а)
500
600
700
800
9С0
1000
1200
1400
1500
1800
2000
110
132
153
174
197
220
264
308
330
396
440
Вес поезда в т
брутто ( Q6p)
Вес поезда в m
брутто ( Q6p)
Количество груза, перевозимого
одним поездом в год
0,60 0,65 0,70,0,75
119
142
166
190
214
240
290
330
360
430
470
128
153
179
204
230
260
311
362
338
465
510
137
165
192
220
247
280
335
390
417
500
550
Количество груза, перевозимого
в год (в тыс. т /год)
при отношении
веса поезда нетто
к весу брутто (а)
0,60
0,65 0,70| 0,75
2200 484 520 561
2400 528 570 612
2500 550 590 638
3000 660 710 766
3500 770 830 894
4000 870 950 1020
4500 980 1070 1148
5000 1100 1190 1280
5500 1210 1310 1408
6000 1320 1420 1530
605
660
687
824
960
1100
1237
1370
1507
1650
Таблица
10
Среднесуточный вагонопоток С") в зависимости
от грузооборота линии (Q) и средневзвешенной
нагрузки (q) условного двухосного вагона (нетто)
100 000
Число вагонов в среднем в
сутки при средневзвешенной
нагрузке условного двухосного
вагона
(без учёта неравномерности)
Б
о
Е
см
£
ю
Е
Е
оо
Е
ю
<м
27,4 22,3 18,4 15,2 13,7 Ь , 9
Примечание
Грузопоток в
год в одном направлении в т
тарифная густота отражает рациональный
путь следования грузов по кратчайшим направлениям; при этом не принимают во внимание фактически имеющие место кружности.
Фактическое распределение перевозочной
работы по направлениям сети дают данные
эксплоатационной густоты движения. В необходимых случаях по реконструируемым
линиям сопоставление тарифных и эксплоатационных данных позволяет установить
степень применения кружностей в рассматриваемом секторе сети, чтобы наметить мероприятия по борьбе с кружностями.
Эксплоатационная (суммарная) густота
движения грузов даёт возможность установить коэфициенты внутригодичной неравномерности перевозок, имевшие место в отчётном году.
Коэфициент неравномерности в части
отправления и прибытия определяется по
данным суммарного помесячного отправления и прибытия грузов и пассажиров.
Помимо этого, собираются данные междудорожной, межрайонной и межучастковой
корреспонденции грузов (для установления
и анализа межрайонных, внутрирайонных
связей), данные транспортной ориентации
грузов, данные о корреспонденции пассажиров между крупными пунктами, а также
данные по соседним путям других видов
транспорта—для ориентировки в масштабах
и форме взаимодействия различных видов
транспорта с рассматриваемой линией.
Важной частью работы по определению
грузооборота линий, подлежащих реконструкции, является
транспортно-экономическое
обследование клиентуры. На стр. 24—29 приводятся примерные формы транспортно-экономического обследования клиентуры узла; они
аналогичны для обследования клиентуры
станций, размещённых на участках реконструируемой линии.
Приёмы определения размеров перевозок
грузов и пассажиров на перспективу аналогичны приведённому выше для проектируемых новых линий, при непременном анализе
и сопоставлении проектируемых данных с
фактически исполненными перевозками и
предусматриваемыми действующими планами
перевозок дороги, округа, МПС.
При разработке экономической части проекта развития железнодорожного узла производится:
а) сбор материалов и определение размеров, структуры и внутриузлового постанционного размещения грузооборота и пассажирооборота для проектирования грузовых и пассажирских потоков в узле;
б) установление взаимодействия железнодорожного транспорта с клиентурой узла
в части перевозок и определение размещения грузооборота между грузовыми дворами
общего пользования и ветвями клиентуры;
в) установление
проектной загрузки
грузовыми и пассажирскими перевозками
отдельных основных элементов узла;
г) установление взаимодействия железной
дороги с другими видами транспорта, особенно с речным и морским в части перевалочных операций;
д) разработка мероприятий по рационализации перевозок в узле.
Е
оСО
Л=
9,2
=
200 000
300 000
400 000
500 000
600 000
700 000
800 000
900 000
1 000 000
54,8
82,2
109,6
137,0
164,4
191,8
219,2
246,6
274,0
45,6
68,4
91,2
114,0
136,8
159,6
182,4
2Г5.2
228,0
36,8
55,2
73,6
92,0
110,4
128,8
147,2
165,6
184,0
30,0
45,0
60,0
75,0
90,0
105,0
120,0
135,0
152,0
27,4
41,1
54,8
68,5
82,2
95,9
109,6
123,3
137,0
21,8
32,7
43,6
54,5
65,4
76,3
87,2
98,1
109,0
18,4
27,6
36,8
46,0
55,2
64,4
73,6
82,8
92,0
Q
365<7
22
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
Мухйновки
ИЗЫСКАНИЯ
Узел Альфа
Тыс. т.
М вруза: пропв
Годы: 1944. 1950.1955 Термособо
МареНо
Фиг. 9. Примерная схема грузопотоков с л о ж н о г о у з л а с постанционной развявкой
Глебобо
Тыс. m
2\i9
Род груза: прочие
Узел: Токеит-Саблино i\ii
Годы: 19Щ 1950.1S55
2 17
\Hd Го-Тон- Саб- Гле- Асл<ьЛе- Буг- ИтоPriKдысино лино бобо ново мино ры го
1k 1
11 26
• саЩ
50
30 30
X -Г"» to55 Л
40 40
t
ЬО
1
2
50 - х
3
3
55 - А
W
10
40 1
/
2
50 1
1
X
55 2 280
/ \.2 •
40 49 11 6
71
181 150
о ? 50 22 10 3 х 10 105 150 181
55 61 го
7 Л
78 114 280 79
1
40 12 \ / 3
16 85
115
53 50 - 19 X
19
£ 55 - 28 / \ 28
40 5 1
/
5/ 2 \ / 60
<
50 38 5
37. 83 X
8
166
55 39 5
45
12
39 / \ 140
<М5k 13 7
79 74 60 287
5 50 60 15 11 85 93 105 369
55 100 25 19 125 ',17| | 114 500
117, 93,
TjyTibJa. 1.23
\/
\/
|
Лепимо
Фиг. 10. П р и м е р н а я объединённая схема развязки грузопотока узла,
из д в у х станций
состоящего
23 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
Основные отчетные материалы и данные,
Наименование
объекта
проектирования
Усиление железнодорожной
линии (вторые
пути, электрификация и т. п.)
Развитие железнодорожного узла
ИЗЫСКАНИЯ
Т а б л и ц а 11
используемые для расчётов грузовых и пассажирских перевозок
Перечень отчётных материалов
1. Постанционное отправление и прибытие
грузов по отчёту формы ЦО-11 Центрального отдела статистического учёта и
отчётности МПС
2. Тарифная густота движения грузов по
линии и полигону до сортировочных
станций, в соответствии с потребностью
для разработки схемы корреспонденции
3. Эксплоатационная густота движения грузов по месяцам отчётного года в пределах необходимого полигона
4. Междудорожная корреспонденция грузов (ежегодная отчётность)
5. Межрайонный обмен грузов (ежегодная
отчётность)
6. Межучастковая корреспонденция грузов
(периодическая отчётность)
7. Постанционное отправление пассажиров
с распределением по сообщениям
8. Корреспонденция
пассажиров
между
крупными пунктами
9. Суммарное отправление и прибытие пассажиров и грузов по наиболее пассажиро- и грузоёмким станциям (по месяцам)
10. Грузооборот водных путей (отправление
и прибытие по крупнейшим пристаням и
портам района тяготения линии)
11. Грузооборот перевалочных пунктов
12. Грузооборот нефте- и продуктопроводов
13. Грузооборот крупнейших автомагистралей
14. Вагонооборот железнодорожных узлов
рассматриваемой линии
15. График движения поездов
16. План формирования поездов
1. Население города, где расположен узел
(численность, размещение по районам)
2. Промышленность по отраслям; наиболее
грузоёмкие промпредприятия и другие
грузообразующие точки (склады топлива,
элеваторы, электростанции и т. п.). Их
грузооборот
3. Схема перспективной планировки города
4. Данные о жилищно-коммунальном хозяйстве и объёме капиталовложений в него
5. Полезные ископаемые приузловой зоны,
в частности минеральные стройматериалы
6. Краткие данные о сельском хозяйстве
приузловой зоны
7. Факторы,
обусловливающие
развитие
пригородного пассажирского движения
(размещение рабочих посёлков, дачные и
курортные местности и т. п.)
8. Себестоимость автомобильных и гужевых
перевозок в районе тяготения узла
9. Внутриузловые и внутригородские виды
пассажирского сообщения, их взаимодействие, перспективы развития
10. Состав узла по станциям; их специализация и среднесуточная работа в вагонах
11. Перечень и постанционное прикрепление
клиентуры, пользующейся подъездными
путями
12. Грузооборот ветвей клиентуры по погрузке и выгрузке с указанием характерных грузов
13. Работа товарных дворов
14. Объём перевалочных операций по главным грузам
15. Внутриузловые перевозки (объем, корреспонденция, факторы, их вызывающие)
16. Неравномерность перевозок в узле (погрузка, выгрузка,переработка, траьзит)
17. Средняя нагрузка условного двухосного
вагона по погрузке и выгрузке в узле
18. Отправление пассажиров по станциям
узла; то же — грузов
19. Карьерное хозяйство в районе узла (перечень, род продукции, мощность, годовая
производительность)
20. График движения поездов в узле
21. План формирования поездов
22. Развязка грузопотоков узла
Примерный состав и содержание
экономической части проекта
I. Пояснительная записка
1. Характеристика перевозочной работы
направления и его значения в составе
сети железных дорог Союза ССР
2. Экономика местного района тяготения;
анализ и расчёт местного грузооборота
3. Транзитный грузооборот
4. Общий грузооборот и вагонооборот
5. Пассажирооборот
и
пассажирское
движение
6. Выводы
II. Основные приложения (в виде таблиц,
ведомостей и диаграмм)
1. Постанционная (поучастковая) погрузка
и выгрузка по родам грузов за отчётное время и на расчётные сроки
2. Густота движения грузов за отчётный
период и на расчётные сроки по родам
грузов и участкам, образуемым узловыми станциями и пунктами перелома
грузопотока
3. Развязка грузо- и вагонопотоков в узлах за отчётный период и на расчётные сроки
4. Суммарная грузовая корреспонденция
участков рассматриваемой линии и
к ней примыкающих — взаимно и с
сетью железных дорог (через данную
линию) в полигоне до сортировочных
станций
5. Поучастковое (постанционное) отправление пассажиров за отчётный период
и на расчётные сроки и проектируемый
перечень поездов
I. Пояснительная записка
1. Значение и роль узла в составе сети
железных дорог СССР
2. Характеристика перевозочной работы
узла
3. Экономическое развитие района тяготения и местный грузооборот узла на
расчётные сроки
4. Транзитный грузооборот на расчётные
сроки
5. Общий грузооборот и распределение
его по видам
6. Пассажирооборот (по категориям) и
пассажирское движение за отчётный
период и на расчётные сроки
7. Взаимодействие всех видов транспорта,
в узле по грузовому и пассажирскому
движению
8. Внутриузловая развязка грузовых и
пассажирских потоков, позволяющая
ориентироваться в загрузке отдельных
элементов узла
9. Выводы и заключение
II. Основные приложения (в виде таблиц,
ведомостей и диаграмм)
1. Постанционное отправление и прибытие по родам грузов с выделением
крупной клиентуры за отчётный период
и на расчётные сроки
2. Развязка грузо- и вагопотоков по родам
грузов (косая таблица) за отчётный
период и на расчётные сроки
3. Суммарная
схема
корреспонденции
грузов на ближайший расчётный срок
в разрезе участков до сортировочных
станций.
4. Постанционное отправление пассажиров
по видам сообщения за отчётный период
и на расчётные сроки
24
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ИЗЫСКАНИЯ
2
et
о
и
я >»
V
>O
>
а- $
Я Я
т «
Я а
±. О)
** X
Щ3
S
.?
.О
а 1
3 о
н Ь
я'
i
"
о ,
04
VO '
я х асв .
*Я
о
>» а>
е*
оО °й
**
5я
CQ « Ч EJ
5 я яS s*
5 «О м(в
СО Я З ь
я«
®
се 5ч
О
н
2 «
я со
о* л
S *
Sо
св с
X
si
0 д sr
ач
с я
am
3
et
.
х
*
о
>>a
S3
«я
«я
о о
ш °
«и a X S
21
2s
я
fflaiS
о ifflffl
v3_ Щ
a
Jr
О >»o
CI я a>с
о я .
&S .
ч
а>
« 5 ^
s SL
Яi nо .
Л£
Я >»
S Я
о
о а
яс
gg
а>
n о;
*5
*
л
i-gf
•I
ffl
II III
i. >iO
j a s
О ctct Й С :J
г1 в
s
• ; • • •
: :::
я i Яi i
^ssg-g
s . s ; 6
§5
я
. . . .
. . .
**
s
«* я л
&яэя&
? в в .х
в
О) vP vp
ЗЗЙ
5 « >»
® >»а
2 о. и
s
о
CD
M
Ou
tu
с
Ы
3
m
о
со
>»
у .
я (5 Ш
Чио
* в
О СО *
ч
св
X
а
«
я 2.
S >»а
2 о.и
а
u
«с
2
X
>>
и
3
ю
О
1?
= «ее
ffl
"
о rt «
« 5
e £? —
« >»2
У-Ч ^s
г
»
1
*
«S
о
*я
о
а
о
§
г
5
х
a
с
к
(U
а
с
я
я
a
с
к
§
Я
Я
а>
X
а;
н
о
а
С
* &
С «
а
О®я
SRX
~ а> at
О, се
U Я
з£
асе
5
*
*
Я я о а
СО Я О) q>
X
Я о аз
Ч ио
о се я
^ш
о
о:
я
а
2* &
5 о я
а» о. о
яг о Ж
Я СС а>
н2 я
о.а|о
с н«
я о о.
се я В
Ь- *
Я
1
Z
Z
У
J N П ^
я
а> fЯ«
Юс £
о
2 3
a
«
2
я
л
ч
а>
СС
се S*
Я sr
г
я
a
25 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ИЗЫСКАНИЯ
з
а
а
a
Е
я« 5s
Я3
X«
Я
s
. о .
ж
•т •
. 4) ..
. о •
с
:*. ®s
i
. о
x
• с;
. о
•• S«•>3
Яо
.О .
С
о
Л
£
4
св£СО
А
Я«
оs a 2S а
о f" ч и ое- оее
CQ a CQш Ш о
a ss н
1u «5 3 я
<
° 52
<я нa «ЯS-4>
< о ая
.
.о .
Л
!£»
Iя
. Й я«
5
. ^ VJ • S 3
Я«
^S
•о .о оs а •£
( и
feoo
Я
4>• g s l :
о
у Н Ч Р s а CQ со
CQ
Ш ю CQ а
•
«
2
£•
° i=
яs
у а
о £
Я £
S
. <i-u
at
а
Я
$ОС
§5
33
S «о0 ж5
®
яа
Яv
0оЯ
'.е---
1 иг
t-
Г
т] 0)
Ш
Я
S
X
ЕС3
аяя
х я л
54 л ч
S2
юst ®«Л ®
и о, о с;
О OS g
Е ОS
кв a
- « 5 2
«зг ян а <н
в
Я
о.sвo С
®а - S
«
iЯs w я
Hg,2
sН
s iО
IV ч
jo 3
Q.5
10) h" л
CQ S
_ V
3е£>»0
j и
яfca
Я) .в
О о
3 в о
«
i as
> 2 *
о
«ч s* с
Dsx
h i
S a 2
g2«
i- о с
2
я
С О
JJ я 0)
гг и н
О
и а«и
•ва
cc
Чо
a> _
6
§
g
* H
&ss
an?
x *
ass
ояя
нл л
c
ay?
ttEE
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
26
S
а
ИЗЫСКАНИЯ
O) 4
у о 4»
XfflЭ*
§ «О
я " з*
! s •
5 ° 3
ж
оп
X 3
к :
52
КЯ,-,
кл
SS
р
12
= У2 ~
С9 .
5 О н
О S м
2 ?
« s
C9 Л
&S о
«=| fe
tc * t)
§ 5!
а о
О 9Г
§о
О
ш
0)
S. Г ~
•dou ou ojsf
4 >» 3о
AS
О
л
уо J
st; аь :
4 £ .
300
»
-J.
А
E
s«
L, в0 ,
ti .
Л
S 01 «
s3 s
gg I
w
I
о Q. cu
ко с
S* jS
H
a. c о
с S »
«« 2
1> ^ Еa osj с
ao sx я
i
л л
<
u
d
а? уа
&
CL
S
W
с
ш
a
о2
5 H У а.
sr«n
/"4
to
<
о
и
<
dou OU ojsf
TH(N Wrr lOtDt^COgjO
ca a
с
£ ,
а,
Xх
Xо
сО
2х
х
со
П
as
о о,
ис
хБ
8§
О Л СО
10 0 R
0 2 §
О н
« х S
«о J
s
а
с
5
Н О
С у
act
<
D ЬО
С
-
S&
Зх
fЖs О
s
a1 g o ). о
к
§з|
se$
О ®и
Si
о а
X с
s к
Q, О)
н а
>»е
= ь.
gSS
ё * а
g«
Й- х в i
X
S £
СО (О
ЦЕХ
4 2
Ж
S8.S
9 О О-
m cc
2
ao
OS
- n as ^
2
S
S « л
* х5 a
ш
Ь
«о
*
£ «
? х
н 5
m с;
< ш
Л
mи
s
св
%
с;
х2
В
X ®
хя
CQ Ш
JT у
27 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И З Ы С К А Н И Я
Форма № 3
Грузооборот железнодорожного узда
\
На
Соб. узел
железной дороги в тыс. m
А
j
Б
Всего
В
Грузы
1948 1949
\
Соб. узел
От
А
Б
Уголь . . . .
Нефть . . . .
Руда
Чёрный металл . . . .
Лес
Минеральные
стройматериалы . . .
Хлеб
. . . .
Прочие . . .
| Всего: . . .
В
Всего
...
1943 1949
]
i
1948 1L949
Уголь
. . . .
Нефть . . . .
Руда
Чёрный металл . . . .
Лес
Минеральные
стройматериалы . . .
Хлеб
. . . .
Прочие . . .
Всего: . . .
Уголь
. . . .
Нефть
. . . .
Руда
. . . .
Чёрный металл . . . •
Лес
Минеральные
стройматериалы . . .
Хлеб
Прочие . . .
Всего: . . .
1
1948 1949
1
i
I
i
1
!
I Уголь . . . .
Нефть . . . .
Руда
Чёрный металл . . . .
Лес
Минеральные
стройматериалы . . .
Хлеб
Прочие . . .
Всего: . . .
|
i
Уголь . . . .
Нефть . . . .
Руда . . . . ,
Чёрный металл . . .
Лес
Минеральные
стройматериалы . .
Хлеб
. . .
Прочие . .
В с е г о : . ..
Составил
1948 L949
1 .
1
i
1
1
1
1
1
:
' |
Проверил
|
i
i
j
I
I
i
|
i
1
i
« . . . » 19 . . . г.
!
!
I
!
i
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
28
Форма
№ 4
Промышленность
Наименование
предприятия и его
Основной
местонахождение;
к какому ведомству,
вид
министерству отно- Продуксится; ближайшая
ции
железнодорожная
станция
3
2
1
Количество
продукции
по годам
Железнодорожная станция погрузки
(водная пристань) и расстояние
в км
1940 1949 1950
5
4
6
7
9
8
Собственный
подъездной
путь
протяжение
в км
количество
отправленных вагонов
в среднем
в сутки
а
о
с
0
с
*
область, край
Единица измерения
Республика,
Основные
потребители продукции и
районы
(станции)
назначения грузов
12
11
10
Продолжение формы № 4
Количество
в тыс. m
по годам
Потребляемое
сырьё,
топливо
(вид)
1940 1949 1950
13
14
15
16
17
Количество по
годам
Единица
изме1940 1949 1950
рения
18
19
20
21
Основные
поставщики
22
Районы отСоображения
правления
о росте
получаемого
продукции
сырья и топлива (пункты,
на дальнейстанции, водшую перспекные притиву
стани)
23
25
24
Форма
№ 5—6*
Полезные ископаемые
Республика, область, край . . . .
Запасы на 1/1
Наименова-
Краткая
характеристика ископаемого
Местонахож-
ние месторождения
дение
Единица
измерения
19 . . г.
по категориям
Итого
А
В
Сх
С,
Краткая
справка о назначении
ископаемого
и фактическом использовании или
разведанности
!1
Форма
№ по пор.
Курорты, санатории, дома отдыха и пр.
Республика, край, область, . . . .
Название курорта, санатория, дома
отдыха и
здравницы,
целебных
источников,
грязей и т. п.
МестонахожЧисло мест
Период
дение (город,
район, село), Медицинская
по годам
работы
ближайшая
специализажелезнодов течение
рожная станция
ция и расгода
1940 1949 1950
стояние в км
• Эта форма ведомости с некоторыми изменениями может
э ко комического обследования карьеров.
№ 7
Число лиц, пользовавшихся лечением,и предположения на перспективу
1940
быть применена
1949
для
1950
транспортно-
29 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
Форма № 8
Заготовки сельскохозяйственной продукции
Хлебозаготовки и хлебозакупки
а
о
с
о
с
*
Наименование областей
1
2
Заготовки
Заготовки продукпродукции садов том числе
ции ж и - водства и
вотновод- винограства
пшекукударства
овёс ячмень руза
ница
в тыс. m
Годы
и районов
всего
заготовок
3
1
По адмрайону в целом
2
В том числе:
в район тяготения
.
рожь
5
4
6
7
9
8
10
11
1940
1948
1949
1950
. . .
1940
1948
1949
1950
и т. д.
Ф орма № 9
Постанционная погрузка и выгрузка
Объект
тыс. т
1
н
о
ь
и
Итого по
линии
н
и
1
19
19
19
19
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
г.
г.
г.
г.
19
19
19
19
.
.
.
.
. .
. .
. .
. '
г.
г.
г.
г.
19
19
19
19
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
г.
г.
г.
г.
19
19
19
19
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
г.
г.
г.
г.
с;
с;
Л
н
0)
5
а
3
4
«в
со
о
и
а
<И
ее
5
6
5
4>
7
о
<и
ч
X !
у
О
о.
с
8
9
о
и
о
н
S
каменный
уголь
JQ
Н
•в"
О)
X
2
мин.
стройматериалы
каменный
уголь
Станции
10 | 1
л
f•е4>
X
сtf
ЕС
>»
а
§
н
о
S
о
<и
с;
2
3
4
5
«в
а
о
a
п
6
мин.
стройматериалы
Выгрузка
Погрузка
Грузы
VO
4)
5
а>
S
sr
о
a
с
о
и
о
н
S
7
8
9
10
1
1
1
j
1
|
Ф о р м а № 10
Постанциониое отправление пассажиров (в тыс. пассажиров)
1
!
1
2
3
4
5
1
и Т. Д.
| Итого по участку:
1
1
11
1
i
1
1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 11
Итого
Пригородное
Местное
Прямое
Пригородное
19 . . . г.
Итого
Местное
Итого
Пригородное
Местное
Прямое
Прямое
19 . . . г
19 . . . г
Итого
Пригородное
Местное
Прямое
Итого
N.
Местное
Станции
Пригородное
a
о
с
о
с
*
19 . .. . г
19 . .. . г
Годы и виды
^ч
сообщения
Прямое
\
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
#
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
В нашем социалистическом хозяйстве проектирование имеет огромное значение, так как
оно является неотъемлемой составной частью \
текущего и перспективного планирования.
Н а у к а о проектировании железных дорог
создана трудами советских учёных и инженеров после победы Великой Октябрьской
социалистической революции.
В Советском Союзе проектирование является подлинно научным, основанным на плановой экономике социалистического общества,
передовой технике и достижениях стахановцев.
Только советские методы проектирования,
исходящие из общих задач народнохозяйственного плана, обеспечивают правильную научную разработку проектов железных дорог
и железнодорожных сооружений.
Советская методология проектирования железных дорог, к а к и транспортная наука в
целом, сыграла выдающуюся роль в годы
сталинских пятилеток и особенно в годы послевоенной пятилетки, при всё возрастающих масштабах капитального строительства в
СССР.
Ещё ббльшая роль принадлежит теории и
практике проектирования в деле осуществления грандиозных планов строительства в период постепенного перехода от социализма
к коммунизму.
Порядок капитального
строительства и
организация проектно-изыскательских работ
на железнодорожном транспорте определяются рядом важейших решений партии и правительства в этой области. К ним относятся:
решения о прекращении беспроектного и бессметного строительства, принятые в 1934 г.;
постановление об улучшении строительного
дела и об удешевлении строительства, относящееся к 1936г.; особо важное значение имело постановление СНК СССР от 26 февраля
1938 г. об улучшении проектного и сметного
дела и об упорядочении финансирования
строительства.
В 1950 г. по инициативе товарища Сталина
Советом Министров СССР приняты постановления о снижении с 1 июля 1950 г. стоимости в среднем на 25% сметного строительства
(при сохранении установленных на 1950 год
заданий по вводу в действие производственных мощностей), а также о порядке утверждения проектов и смет по строительству и
об оплате проектных работ и упорядочении
оплаты труда работников проектных организаций.
Эти постановления правительства направлены к дальнейшему значительному удешевлению строительства,повышению эффективности
капитальных вложений и коренному улучшению проектного дела путём:
а) ликвидации в проектах и сметах излишеств, выражающихся в завышении объёмов
и площадей промышленных и гражданских
зданий и сооружений, размеров территорий и
коммуникаций для них, в необоснованном
увеличении количества и мощности производственных агрегатов и оборудования, завышении архитектурных требований к отделке
промышленных и гражданских зданий и сооружений, излишних количествах и объёмах
вспомогательных и обслуживающих зданий и
сооружений;
б) использования в проектах высокопроизводительных агрегатов, технологических норм
и методов производства, отражающих достижения передовых предприятий и экономичных конструктивных решений;
в) сокращения сроков строительства, улучшения организации строительных и монтажных работ, значительного повышения механизации всех видов работ, широкого внедрения
индустриальных методов строительства с использованием строительных деталей, полуфабрикатов, конструкций и крупных узлов
заводского изготовления;
д) перевода проектных организаций на
бюджет.
ПОРЯДОК и СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
КАПИТАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
НА ТРАНСПОРТЕ
Д л я крупного (сверхлимитного) строительства установлены три стадии проектирования:
а) проектное задание,
б) технический проект со сметой,
в) рабочие чертежи.
П р о е к т н о е
задание
составляется с целью выявить техническую в о з можность и экономическую целесообразность предполагаемого строительства ж е лезнодорожной линии или отдельного ж е лезнодорожного объекта в данном месте и
в намеченные сроки.
ВВОДНАЯ
Т е х н и ч е с к и й
проект
разрабатывается на основе утверждённого проектного задания и является для каждого строительства основным документом, в котором
решаются основные технические вопросы,
устанавливаются технико-экономические показатели работы дороги как в целом, так и её
отдельных частей, а также определяется стоимость строительства.
Технический проект должен быть комплексным и содержать основные технические
решения по эксплоатационной (производственной), строительной и энергетической части
строящейся дороги.
Технические проекты железнодорожных
линий и крупных предприятий железнодорожного хозяйства, сооружение которых устанавливается по очередям, разрабатывают в
полном объёме только по объектам строительства первой (или соответственно последующей) очереди, причём одновременно с техническим проектом первой очереди должны
быть разработаны и представлены на утверждение генеральный план и сметно-финансовые соображения по всему строительству.
Рабочие
чертежи
разрабатывают на основе утверждённого технического
проекта и полученных в процессе дополнительных изысканий технических данных. При
составлении рабочих чертежей запрещается
отступление от утверждённого технического
проекта. Разрешается вносить отдельные исправления в части конструктивных данных,
уточнения глубины заложения фундаментов
и типов устройств оснований и укреплений—
в зависимости от дополнительных обследований и условий, ВЫЯСНИЕШИХСЯ в процессе
строительства.
На всех трёх стадиях проектирование новых железнодорожных линий, вторых путей, узлов и других крупных (сверхлимитных)
сооружений, к а к правило, выполняется специальными проектно-изыскательскими организациями.
СТРУКТУРА ПРОЕКТНОИЗЫСКАТЕЛЬСКИХ ОРГАНИЗАЦИЙ
НА ТРАНСПОРТЕ
В системе Министерства путей сообщения
вопросами проектирования основных объектов капитального строительства ведает Все:оюзное проектно-изыскательское объединение — Союзтранспроект.
В систему Союзтранепроекта входят:
1) территориальные отделения,
2) специализированные проектные
кокгоры.
Территориальные
отделения
Союзтранспроекта являются проектными орггшзациями широкого профиля, выполняющими проекты по всему многообразному комшексу железнодорожного строительства.
Проектирование новых железнодорожных
шний, вторых путей, переустройства и уси1ения существующих железнодорожных лишй, как правило, выполняется территориаль1ыми отделениями Союзтранспроекта.
С п е ц и а л и з и р о в а н н ы е
про!к т н ы е к о н т о р ы
Союзтранспроекта
выполняют проекты по отдельным наиболее
ложным сооружениям капитального строи-
ЧАСТЬ
31
тельства (заводы, крупные вокзалы, мосты,,
узлы, объекты водоснабжения и др.) как на
существующей сети, так и на новостройках.
Специализированные конторы занимаются также разработкой типовых проектов по объектам, устанавливаемым ежегодно утверждаемыми планами типового
проектирования.
В число специализированных проектных организаций ныне входят проектно-изыскательские конторы:
1) по проектированию узлов и станций;
2) по проектированию мостов;
3) по проектированию объектов тягового,
вагонного и других хозяйств;
4) архитектурные мастерские;
5) специализированные конторы, занимающиеся проектированием устройств СЦБ и
связи;
6) конторы по проектированию заводов ж е лезнодорожного транспорта и другие проектные организации.
Некоторые специализированные проектные
организации, по специфике своей работы тесно
связанные с отдельными отраслевыми управлениями Министерства путей сообщения,
организационно входят в систему этих управлений (Метропроект,
Транспроекткарьер,
Желдорвзрывпроект, Транслеспроект и др.).
Выполнение мелких проектных работ и
рабочих чертежей, к а к правило, производится:
1) дорожными проектными конторами,
2) проектными бюро на стройках.
Д о р о ж н ы е
проектные
конт о р ы (дорпроекты) ведут проектирование по
объектам строительства, выполняемым по плану капитальных работ на существующей сети
железных дорог.
В состав объектов дорожного проектирования входят работы по развитию и переустройству существующих станций и разъездов, усилению искусственных сооружений,
по реконструкции и усилению устройств т я гового и вагонного хозяйства, строительству
гражданских сооружений, отдельных перегонов вторых путей и другие объекты дорожного строительства и восстановления.
Организационно дорпроекты входят в систему управлений железных дорог.
П р о е к т н ы е бюро при
строит е л ь н ы х у п р а в л е н и я х выполняют
пяботы по привязке типовых проектов, разработке рабочих чертежей, проектированию объектов собственного и подсобного строительства и по разработке детальных проектов
организации работ.
Структура и организационные формы проектных организаций не остаются постоянными, а время от времени пересматриваются для
лучшего разрешения вопросов капитального
строительства.
В настоящее время с целью устранения
параллелизма в работе и ликвидации мелких
проектных организаций, не обеспечивающих
надлежащего качества проектных работ, производится укрупнение существующих проектных организаций.
По каждому проектируемому объекту железнодорожного строительства проектная организация (отделение, контора)
назначает
автора проекта (начальника или главного
инженера титула), ответственного за проект
32
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
в целом. По крупным железнодорожным ли*
ни ям и отдельным наиболее сложным и ответственным объектам (большие мосты, вокзалы, узлы и т. п.) автор проекта назначается
Министерством путей сообщения.
При комплексном проектировании, выполняемом различными проектными организациями, одна из них по назначению утверждающей инстанции должна быть ведущей, отвечающей как за непосредственно выполняемую ею
часть работы, так и за техническую и экономическую целесообразность всего проекта в
целом и за у в я з к у его отдельных частей.
Д л я объектов проектирования, требующих производства полевых изыскательских
работ и обследований (новые линии, вторые
пути, узлы, объекты водоснабжения и т. п.),
организуются специальные э к с п е д и ц и и .
Как правило, начальники экспедиций являются и авторами проекта в целом.
На экспедиции возлагается:
1) организация и производство полевых
трассировочных и топографических работ;
2) организация и производство геологических, гидрологических, гидрогеологических,
гидрометрических и других
специальных
полевых работ и обследований;
3) составление комплексных проектов во
всех стадиях проектирования;
4) защита разработанных проектов и смет в
экспертирующих и утверждающих инстанциях.
СОСТАВ, СОДЕРЖАНИЕ И
ПРОЕКТОВ
ОФОРМЛЕНИЕ
Состав и содержание проектов зависят от
стадии проектирования, а т а к ж е от вида и
характера строительства.
Проектное
задание
на сооружение новой железной дороги должно содержать материалы (пояснительные записки,
чертежи и приложения) по следующим основным вопросам:
1) по определению размеров работы новой
дороги на заданные расчётные сроки;
2) по выявлению опорных пунктов, через
которые должна проходить линия, и выбору
вариантов трассы;
3) по выбору руководящего уклона;
4) по определению рода тяги и типа расчётного локомотива;
5) по организации движения (число путей
линии, размещение раздельных пунктов в тяговые плечи, размещение пунктов с техническими операциями, род связи и система С Ц Б ,
размещение сортировочных и грузовых станций);
6) по выявлению источников снабжения
железной дороги энергией, водой, топливом,
а также стройматериалами;
7) по определению объёмов и стоимости
строительства (сметно-финансовые соображения).
Составлению проектного задания должны
предшествовать экономические изыскания, а
т а к ж е рекогносцировочные и предварительные технические изыскания.
Т е х н и ч е с к и й
п р о е к т
сооружения новой ж е л е з н о й дороги составляется
на основании утверждённого проектного задания и окончательных технических изысканий.
Технический проект должен быть комплексным. В этот проект включают основные
технические решения по следующим разделам:
1) экономические данные;
2) организация движения;
3) путь, путевые устройства, искусственные сооружения;
4) узлы, станции и станционные устройства;
5) локомотивное и вагонное хозяйство;
6) водоснабжение и канализация;
7) энергоснабжение;
8) СЦБ и связь;
9) производственные, административные,
служебные, жилые и культурно-бытовые здания;
10) балластные и каменные карьеры дороги;
И ) подсобные предприятия дороги;
12) план организации строительства;
13) сметы.
Технический проект должен быть р а з р а ботан со степенью полноты, позволяющей
производить подсчёты объёмов работ по категориям, соответствующим измерителям сметных справочников и прейскурантов, и должен
давать возможность производить заказы производственного и основного оборудования, а
т а к ж е стройматериалов и элементов строительных к о н с т р у к ц и й .
По профилю и трассе линии, а также по
основным её сооружениям (земляное полотно,
верхнее строение, искусственные сооружения и другие основные объекты первоочередного строительства) технический проект составляется в полном объёме.
Д л я объектов, поддающихся типизации
(малые мосты, трубы, промежуточные станции и разъезды в несложных топографичес к и х условиях, сооружения локомотивного,
вагонного и энергетического хозяйств, административные и другие здания, грузовые устройства, устройства связи и СЦБ), при составлении технического проекта должны быть широко использованы типовые проекты. Д л я
менее важных объектов строительства допускается сокращённый объём проектных
материалов (расчёт основных элементов сооружений и сметно-финансовые расчёты).
При последующем составлении технических проектов таких
сооружений
допускается совмещение технических проектов
с рабочими чертежами.
Подробные указания о составе и содержании проектов в различных стадиях проектирования устанавливаются инструкциями и
указаниями Министерства путей сообщения.
Состав проектно-сметной документации не
является стабильным, видоизменяется и сокращается по мере улучшения технологических процессов строительства и проектирования.
О ф о р м л е н и е п р о е к т о в и чертежей
производится в соответствии с
Инструкцией по оформлению проектно-сметных материалов Союзтранспроекта (1947 г.).
Выпускаемые проектной организацией чертежи, а т а к ж е пояснительные записки должны
иметь подписи руководителей проектной организации, автора проекта и непосредственных
исполнителей.
Порядок оформления чертежей и текста
подписями в зависимости от типа и катего-
ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
рии чертежей и текста устанавливается упомянутой инструкцией.
К проектам должны прилагаться заключения и протоколы согласований с заинтересованными о р г а н и з а ц и я м и , ведомствами и
министерствами. При наличии у согласовывающей организации возражений или замечаний
по проекту или смете эти замечания должны
быть даны в виде письменного заключения.
Все разногласия между проектной и согласовывающими организациями разрешаются
утверждающей инстанцией.
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Основные требования, предъявляемые к
проектированию железных дорог, устанавливаются Правилами технической эксплоатации железных дорог Союза ССР, а также техническими условиями и нормами проектирования, различающимися в зависимости от
назначения линии, размеров и характера её
работы, перспектив развития и принятых
основных технических параметров — ш и р и н ы
колеи, числа путей v рода тяги.
При проектировании новых железных дорог нормальной (1 524 мм) колеи в настоящее время руководствуются «Техническими
условиями проектирования однопутных железных дорог с паровой тягой», разработанными Союзтранспроектом и введёнными в
действие на железнодорожном
транспорте
приказом министра путей сообщения № 583/Ц
от 21 /VIII 1946 г. (ТУП I94G г.).
В технических условиях приведены у к а зания о расчётной "мощности проектируемых
железнодорожных устройств и основные общеобязательные правила и главнейшие нормы
проектирования пути и путевых устройств,
пропускной способности линии и размещения
33
раздельных пунктов, нормы проектирования
станций, сигнализации, централизации, блокировки и связи, локомотивного и вагонного
хозяйств, водоснабжения и канализации, энергоснабжения и зданий в части и х размещения
по линии.
Применительно к характеру и размерам
работы вновь строящихся железнодорожных
линий с паровой тягой техническими условиями предусматриваются две основные категории железных дорог:
1) магистральные линии и
2) линии местного значения.
Магистральные линии в отношении норм
проектирования подразделяются на:
а) линии с первоначальным грузооборотом в одном направлении более 2 млн. т
в год;
б) линии с незначительным первоначальным грузооборотом (не более 2 млн. т в год
в одном направлении).
К линиям местного значения относятся
линии с преимущественно местным грузооборотом, не превышающим 2,5—3,0 млн. т в
год на далёкую перспективу (10—15 лет).
Порядок проектирования новых железных
дорог, строящихся под электрическую или
тепловозную тягу, а т а к ж е переустраиваемых
существующих железных дорог устанавливается отдельными инструкциями и указаниями.
Нормы проектирования отдельных железнодорожных устройств (станций, мостов
й труб, СЦБ и пр.) приводятся в специальных технических условиях и у к а з а н и я х на
проектирование.
Технические условия проектирования железных дорог подвергаются периодическому
пересмотру и корректировке в соответствии
с непрерывным улучшением эксплоатационной работы и развитием техники.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
ВИДЫ ИЗЫСКАНИЙ
В задачу технических изысканий, выполняемых в процессе проектирования новых
железнодорожных линий, входит:
1) обследование района проектируемой линии (по картам и на местности) для выбора
основного направления и вариантов трассы
линии;
2) трассирование линии и её вариантов
с закреплением трассы на местности;
3) обследование и трассирование примыканий и подходов к существующим железным
дорогам;
4) изыскания крупных мостовых переходов,
обследование и изучение пересечений всех прочих постоянных и периодических водотоков;
5) геологические и гидрогеологические обследования, необходимые для трассирования
линии и проектирования земляного полотна,
искусственных и других сооружений;
6) гидрологические и гидрогеологические
изыскания источников водоснабжения;
7) изыскания местных строительных материалов;
8) сбор прочих данных, необходимых для
3
Том з
проектирования отдельных устройств и сооружений;
9) сбор данных для исчисления строительной стоимости дороги и для составления
проекта организации строительства.
В зависимости от степени детализации
проработки технических вопросов и применяемых методов производства работ на местности технические изыскания разделяются на
рекогносцировочные, предварительные и окончательные.
Р е к о г н о с ц и р о в о ч н ы е
изыс к а н и я как самостоятельная стадия изыскательских работ производятся при отсутствии достаточных картографических материалов, в условиях особо сложного рельефа.
В задачу рекогносцировочных
изысканий
входит выявление основных конкурирующих
вариантов возможного направления линии по
отдельным её участкам.
В процессе рекогносцировочных изысканий изучается рельеф местности в районе
проектируемой линии, подбирается материал
для обоснования выбора главнейших элементов проектирования и разрабатывается
задание на производство предварительных
изысканий.
34
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
При наличии подробных топографических и
геологических карт, материалов аэрофотосъёмки или материалов изысканий прежних
лет рекогносцировочные изыскания в отдельную стадию, как правило, не выделяются.
П р е д в а р и т е л ь н ы е
и з ы с к а н и я производятся при составлении проектного задания новой железнодорожной линии
и имеют целью на основе инструментального
обследования дать материал для выбора основного направления линии и трассы линии по
выбранному направлению.
Окончательные
изыскания
производятся при составлении технического
проекта и включают:
1) окончательную укладку трассы на местности и закрепление её под постройку;
2) детальное геологическое и гидрогеологическое обследование трассы;
3) прочие изыскания и обследования, необходимые для проектирования основных сооружений комплексного строительства, составления проекта организации работ и генеральной сметы.
Как правило, окончательные изыскания
(равно как и составление технического проекта) производятся только для железнодорожных линий или отдельных их тяговых
участков, включаемых в план строительства
ближайших лет.
ОРГАНИЗАЦИЯ ИЗЫСКАНИЙ
Для
ровании
ектными
проекта
изыскательских работ при проектиновых железнодорожных линий проконторами и отделениями Союзтранссоздаются специальные экспедиции.
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
тии и отряды; 2) геологические партии и
отряды по изысканиям местных строительных материалов; 3)гидрометрические отряды;
4) отряды по изысканиям источников водоснабжения.
Количество
партий,
их
со
став
и
характер
организационной
структуры
экспедиц и и определяются сообразно объёму и составу изыскательских работ, стадии проектирования и изысканий, срокам их производства и условиям снабжения и транспорта.
Т а к , например, необходимость организации в составе экспедиции специальных гидрометрических отрядов зависит от числа и
размеров намечаемых мостовых переходов,
от стадии проектирования и сроков работ.
Геологические партии, отряды по изысканиям водоснабжения, стройматериалов и т. п.
в ряде случаев, особенно на предварительных изысканиях, объединяются с трассировочными партиями в комплексные изыскательские партии.
В тех случаях, когда разработка проектов
производится непосредственно на месте строительства, в составе экспедиции организуется камеральная группа, включающая авторов по специализированным разделам проекта — земляному полотну,
искусственным
сооружениям, локомотивному и вагонному
хозяйствам, организации движения, станциям, водоснабжению, гражданским сооружениям, сметам и проекту организации строительства.
Примерная схема организационной'структуры изыскательской экспедиции при окончательных изысканиях новой железнодорож-
Нач экспедиции,
-абтор проекта
Пом. нач экспедиции по адм.хоз части
Зам. нач
экспедиции.
Г Х
х п
•а
8
1сз
«и
5
Нач полевого
района
Нач полевого
района
Пом нач жп
по геолрабсп.
СЧ)
Геологические
партии.
Qj
5J
Qj
Сз
£
I
нач группы
гид ром работ
.1Г7Ц
Трассировочные партии, и
отряды
&
Нач группы |
по изыск Водом
хд.
Гидрометри чески е Отряды по и зысканиям
олрлдь/
Водоснабжения
Фиг. 1. Схема организационной структуры изыскательской экспедиции
Д л я особо крупных и имеющих большое государственное значение изысканий комплектуются самостоятельные экспедиции, действующие на правах конторы (отделения) с непосредственным подчинением Союзтранспроекту.
В состав экспедиции входят: 1) изыскательские (трассировочные и съёмочные) пар-
ной линии протяжением 300—400 км приведена на фиг. 1.
О б ъ ё м п р е д с т о я щ и х ^ п р о е к тн о-и з ы с к а т е л ь с к и х р а б о т
устанавливается на основе изучения и*проработки
следующих материалов:
1) задания на производство [изысканий и
составление проекта;
35
ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
2) проектного материала изысканий прежних лет (для окончательных изысканий — материалов утверждённого проектного задания);
3) картографического материала района
намечаемых изысканий (карт и съёмок крупного масштаба в горизонталях);
4) данных о геологии, гидрогеологии, климате, водных, энергетических и прочих ресурсах района проектируемой линии (по литературным источникам и официальным справкам и запискам, получаемым в соответствующих государственных учреждениях).
Справки об имеющихся в районе картографических материалах, съёмках других оргг-
мещения партий и отрядов по трассе и составляется календарный график полевых работ.
При р а з м е щ е н и и п а р т и й и о т рядов
по трассе необходимо учитывать
трудоёмкость участков работ, мощность партий и отрядов, транспортные средства, а также условия связи между партиями и отрядами и базой экспедиции.
Деление линии на участки работы для отдельных партий и отрядов производится,
исходя из заданных сроков и объёмов работ.
При этом в обычных условиях следует по
возможности сокращать число смычек между
трассировочными партиями.
I Станция
Станцил
Станция
г.п
,/
Г*
*v
rnj!l
/
/
кГдоП'П
Река
•О
П№3
Условные
обо з качена*
шСущестбующие шел дор.
Основная трасса
— — —Варианты
— П Н*-~-Трассиробочные партии
f ) Н^Геллогичесние партии
ГдоГ Гидрометрические отряд*
^
Д
Место смыче* партий.
Узловая радиостанция
Радиосвязь с партиями
база знспедиции
база партии
Судоходные репа
Фиг. 2. Схема размещения партий и отрядов
низаций, плановых и высотных опорных
пунктах, а т а к ж е топографических материалах изыскательских экспедиций других ведомств должны быть получены в соответствующих районных управлениях Г У Г К , обслуживающих данную территорию.
По картографическим материалам, широкое использование которых в подготовительный период является обязательным, предварительно намечается трасса линии и возможные конкурирующие варианты.
Общий
объём
изыскательских работ, съёмок и полевых
обследований
определяется в укрупнённых
измерителях,
соответствующих
нормам инженерно-технического труда на
изыскательские работы (см. «Нормы инженерно-технического труда на проектно-сметные и изыскательские работы>>. Союзтранспроект, Трансжелдориздат, 1947 — 1950 гг.).
В зависимости от общего установленного
объёма полевых работ, их характера и заданных сроков выполнения изысканий производится (в соответствии с нормами инженернотехнического труда) расчёт потребного количества партий и отрядов, устанавливается
их состав по видам работ, нормы суточных проходок, разрабатывается схема раз-
Д л я предварительных соображений об
объёме изыскательских работ можно руководствоваться нормами, приведёнными в табл. 1.
Таблица
Ориентировочные нормы
1
проходки
(для плановых с о о б р а ж е н и й )
Наименование
Трассировочные
Объём работ,
планируемых
на 1 партию
в месяц
работ
и съемочные
работы
Рекогносцировочные изыскания .
Предварительные изыскания . . .
Трассирование вариантов на предварительных изысканиях
. . . .
Окончательные изыскания
Вторые пути
Съёмка площадей
Геологические
На предварительных
новых линий
На
окончательных
новых линий
120—200 км
4 0 - 90 »
70-150 » ]
1 5 - 50 » j
40— 60 »
5 0 - 1 0 0 га £
работы
изысканиях
изысканиях
3*
30—50 км
15-30
50-80
»
»
36
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Места смычек устанавливаются у точно
фиксированных
пунктов
трассы
(сёдла,
пункты примыкания и т. п.) или на участке
вольных ходов.
В необжитых, таёжных или пустынных
местностях
при организации
изысканий
решающее значение имеют вопросы: организации снабжения партий и отрядов продовольствием и о р г а н и з а ц и и на местах снабженческих баз, вопросы организации транспорта людей и грузов, а т а к ж е вопросы
о р г а н и з а ц и и радиосвязи.
Примерная схема размещения партий и
отрядов в указанных условиях приведена на
фиг. 2.
К а л е н д а р н ы й
график
полев ы х р а б о т составляется в целях установления плановых сроков д л я каждой партии и отряда (фиг. 3).
В графике согласовываются и увязываются
между собой как в отношении сроков, так и
в отношении очерёдности производства все
Hnpt/lb
±
Йай
? Ф^.КО
IJO •NJ F%J
1С
W МАЛ Ф
ш/
W МЛ/
I
ИЮЛЬ
Июнь
S5
«О
ЧЭ
*
T1
Ж
Ш
Г" f
АД W W
Р
Ц
S3 9 «•"1
£
ной руководящий персонал намечаемого состава экспедиции.
На основе разработанного плана организации и производства изысканий устанавливается:
1) порядок укомплектования штата экспедиции в зависимости от намечаемой очерёдности выполнения работ по графику и потреб*
ности по отдельным календарным срокам;
2) порядок обеспечения экспедиции необходимым техническим и бытовым снаряжением — геодезическими и буровыми инструментами, чертёжными и канцелярскими принадлежностями, технической
литературой,
спецодеждой, хозяйственным инвентарём, упаковочным материалом, палатками, продуктами
питания, медикаментами, средствами транспорта, связи и т. п.
В процессе организационного периода необходимо получить разрешение на право
производства необходимых топографических
работ от соответствующего уполномоченного Главного управления Геонадзора на месте
(согласно инструкции о порядке производства топографоOb
ЯОгуст
Сеитяб!
геодезических и картографиче0A
4A
^
ских работ Г У Г К при Совете
Министров СССР, Геодезизд а т , Москва, 1947 г.).
D I №
Л'
га
W M|W - Д О VS
VWWШ Г
z f r
И Ж
LLLL И
Г—'ГТГОГ W
cc
ФИНАНСИРОВАНИЕ
РАБОТ
4 INN W
С 1 июля 1950 г. отменяется
прежний порядок оплаты проектных и изыскательских раLILL да
. Г
£ОС'Ш
- R N
бот для капитального строиLLLLда
•hki
•RVш
ft
тельства на основе подрядных
m 1
«2;
L:
договоров за счёт смет на каlb*
S
питальное
строительство. С
WM HIX
этого времени содержание прош \ Ш
ектных организаций союзного
ггфщ ПГУ
подчинения, в том числг жеCT
лезнодорожного
транспорта,
TT7
3
передаётся на союзный бюдУсловные
обозначения:
жет.
Ш Подготовительный ЕЭОрганизация шсвертывание ШСдача полевых
период В шторе
работ на месте
материалов
Стоимость проектных и изыnpa
Ш Проезд на работы ШШогевЬ/е работ/ШВоздращение
lZnw
'
скательских работ с 1 июля
с работ
пинии
1950 г. определяется по ЕдиФиг. 3. Календарный график^полевых изыскательских работ
ному прейскуранту цен на проектно-изыскательские работы.
Смета
на проектно-изыскательские раосновные работы,
выполняемые
отдельботы составляется на весь объём полевых и
ными партиями и отрядами. При этом в капроектных работ, выполняемых экспедицией
лендарном графике помимо времени, потребдля той или другой стадии проектирования
ного д л я самих полевых работ, должно быть
(для проектного задания или технического
учтено т а к ж е и время, потребное на подготопроекта).
вительный период в конторе, проезд к месту
Расходы по смете распределяются по разработ, организацию полевых работ на месте,
делам и главам применительно к установленпереезды в процессе работ, свёртывание раной общей номенклатуре работ.
бот, возвращение к месту нахождения конторы экспедиции и сдачу полевых материаНоменклатура работ по смете
лов.
В отношении очерёдности и сроков выполРаздел I
нения календарный график полевых работ
Г л а в а 1. Проезд экспедиции и провоз имущества.
должен составляться на основе принятого техР а з д е л II
нологического процесса производства изысканий и обследований в тесной у в я з к е с графиИзыскания, съёмки и обследования
Г л а в а 2 . Трассирование линий.
ком проектных работ.
»
3 . Геологические работы.
Д л я разработки детального плана органи»
4 . Съёмка станций и узлов.
зации и производства изысканий в подготови»
5. Изыскания мостовых переходов.
»
6 . Изыскания источников водоснабжения.
тельном периоде обычно привлекается основ-
*
V
« I - W
ТЕХНИЧЕСКИЕ
Глава
в
7. Съёмка и обследование существующих
сооружений и устройств дороги.
8. Дополнительные расходы, связанные с
выполнением полевых работ.
Раздел
III
Проекты рование
Глава
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Экономическая часть.
Организация движения.
Земляное полотно и верхнее строение.
Станции и узлы.
Искусственные сооружения.
Локомотивное и вагонное хозяйство.
Энергоснабжение.
Водоснабжение и канализация.
Гражданские сооружения и планировка посёлков.
18. Связь и СЦБ.
19. План организации
строительства и
смета.
Раздел
Глава
»
IV
20. Согласование и защита проекта.
21. Оплата экспертизы проекта.
Стоимость работ по главам 1, 8, 20 и 21
определяется по специальным расчётам. В состав дополнительных расходов, связанных с
выполнением полевых работ (глава 8-я сметы), включаются расходы по механизации
изыскательских работ, по содержанию б а з ,
приобретению транспортных средств и материалов и расходы по заброске продовольствия.
Стоимость проектно-изыскательских работ
по остальным главам сметы определяется по
Единому прейскуранту цен на проектно-изыскательские работы.
Прейскурантными ценами устанавливается стоимость изыскательских и проектных
работ на отдельный измеритель (км, га,
объект и т. п.), в зависимости от категории
рельефа и ситуации местности, от масштаба
съёмки, от сложности объекта и т. п.
В прейскурантную стоимость входят все
расходы, связанные с производством работ
и проектированием (за исключением расходов
по главам 1, 8, 20 и 21), в том числе расходы,
производимые в подготовительный период при
сборе и изучении материалов, расходы по
свёртыванию работ и все накладные расходы
на прямые производственные затраты и заработную плату.
Расчёты стоимости проектно-изыскательских работ по главам сметы сводятся в ведомости калькуляции стоимости работ.
Каждой партии и самостоятельному отряду
выдаются техническое задание и наряд на
производство работ.
Техническое
задание
должно
содержать:
1) подробный перечень полевых работ,
намечаемых д л я данной партии или отряда,
с указанием границ участка и объёмов работ;
2) перечень технической документации,
представляемой по окончании полевых работ;
3) основные у к а з а н и я о порядке работ
(пункты начала работ и пункты смычек с соседними партиями, нормативные данные, которыми необходимо руководствоваться, стандарты и формы полевой документации и т. п.).
Н а р я д на п р о и з в о д с т в о
раб о т является основным документом, регламентирующим сроки исполнения работ, их
стоимость и фонд заработной платы.
41
ИЗЫСКАНИЯ
Н а р я д составляется на основании технического задания и сметы на полевые работы
д л я данной партии или отряда.
Оплата труда работников проектнс-изыскательских организаций с 1 июля 1950 г.
устанавливается на основе твёрдых должностных окладов и премиальной системы за снижение стоимости строительства и удешевление стоимости продукции проектируемых объектов.
Сдельная оплата труда применяется лишь
для работников, гыполняющих конструктивную разработку чертежей по готовым эскизам и расчётам, а также для вспомогательного
персонала.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ
ИЗЫСКАТЕЛЬСКОЙ ПАРТИИ (ОТРЯДА)
Количество и состав работников полевых
партий и отрядов, производящих изыскательские работы, устанавливаются в зависимости
от категории изысканий, характера работ,
объёма и сроков их выполнения и местных
условий производства работ.
С о с т а в п о л е в ы х п а р т и й , соответствующий среднему составу, принятому в
прейскуранте
на
проектно-изыскательские
работы
Союзтранспроекта,
приводится в
табл. 2.
Таблица
2
Примерный состав партии
Комплексная
Рекогносцировочные
изыскания
Предварительные
изыскания
партия
1
1»
1
2*
Съёмочная
—
1
1
—
1
1
3
1 1
партия
Предварительные и i
i
i |
|
окончательные изыскания
1 I 1 I II — I
Трассировочная
Рекогносцировочные
изыскания
. . . .
Предварительные
изыскания . .
Окончательные изыскания
Восстановление
трассы
—
1
1
1
1
1
1
—
1
1
Геологическая
Предварительные
изыскания
.
. .
Окончательные изыскания
1
1
I | |
I
2 | — 1 — | 6
партия
1
1
1
1
—
1
—
1
1—
—
4
2
1
3
1 1
—
9
1
—
6
2
—
6
партия
—
1
• Один по геологии.
• • Коллекторы и лаборанты.
1
—
2**
2**
— —
1
1
5
1
7
38
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
При выделении самостоятельных партий и
отрядов для производства изысканий мостовых переходов количество и состав работников в зависимости от объектов и объёмов
работ по изысканиям могут колебаться в
самых широких пределах.
Формирование партий для аэрофотосъёмки
в большинстве случаев т а к ж е носит индивидуальный характер.
Обычно такие партии помимо лётно-съёмочного звена и отряда наземной службы авиации состоят из фотолабораторных и фотограмметрических
групп, отрядов геодезических и астрономических
наблюдений,
геологического отряда и отряда радиосвязи.
Работа к а ж д о й
изыскательской
партии и отдельных её отрядов и
подразделений при выполнении полевых работ должна быть организована т а к , чтобы
обратные переезды отдельных изыскательских отрядов и тем более всей партии были
бы сведены до минимума и, к а к правило, не
производились бы вообще.
Все производственные операции партии по
срокам и очерёдности их выполнения увязываются с работами по трассированию. При
этом работа каждой трассировочной партии
или отряда должна быть организована т а к ,
чтобы параллельно с непосредственным трассированием выполнялись бы и все сопут-
ствующие работы (обследования,
съёмки,
сбор сведений и т. п.) и чтобы по мере продвижения трассировочного хода (или маршрутной магистрали) вся партия или отряд перемещалась бы одним лагерем.
Начальник изыскательской партии руководит всей технической и производственной
деятельностью партии и является ответственным за качество изыскательских материалов.
Помимо технических вопросов, на ответственности начальника партии лежит вся
организационно-хозяйственная работа, как то:
1) организационные мероприятия, связанные с выездом на место и производством работ;
2) связь с органами местной власти;
3) наём и увольнение рабочих и заключение трудовых договоров;
4) оформление сметной и денежной документации и составление авансовых отчётов;
5) связь с начальником экспедиции;
6) организационные мероприятия, связанные с ликвидацией работ и выездом в район
расположения экспедиции;
7) сдача полевого имущества и полевых
технических материалов экспедиции.
Д л я помощи при проведении указанных
организационных мероприятий начальник партии привлекает других работников партии,
выполняющих часть указанных работ по его
поручению.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
ПРОДОЛЬНЫЕ ПРОФИЛИ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
НОВЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЛИНИЙ
В практике проектирования новых железных дорог применяются:
1) подробный продольный профиль;
2) сокращённый продольный профиль;
3) продольный геологический профиль;
4) схематический и сжатый продольные
профили.
Подробный продольный профиль является
основным документом проекта и составляется
по стандартной форме (фиг. 4) в масштабах:
д л я горизонтальных расстояний 1 : 1 0 ООО и
д л я в е р т и к а л ь н ы х расстояний 1 : 1 ООО.
На профиле в условных обозначениях показываются:
1) километраж и пикетаж линии;
2) отметки земли и отметки проектной
линии (чёрные и красные отметки);
3) величины уклонов и длины элементов
продольного профиля (проектировка профиля);
4) протяжение и размеры (рабочие отметки) насыпей и выемок;
5) размещение раздельных пунктов, путевых зданий и переездов;
6) размещение, типы и отверстия искусственных сооружений по линии;
7) грунты и ситуация местности;
8) условный план линии.
В местах сосредоточенных земляных работ
на профиле показываются (в тыс. м 3 , цифрами в к р у ж к а х ) объёмы отдельных крупных
массивов и отмечаются (стрелками) выемки,
разрабатываемые взрывом на выброс.
Сокращённый продольный профиль является вспомогательным документом, облегчающим при рассмотрении проекта выявление
основных характеристик профипя линии.
Н а сокращённом профиле повторяются
главнейшие данные подробного профиля и,
кроме того, указываются покилометровые
объёмы насыпей и выемок, данные о времени
хода и расхода воды по перегонам, а также
по административному делению (протяжение
околотков, рабочих отделений, обходов).
Масштабы сокращённого профиля: д л я горизонтальных расстояний 1 : 50 ООО, д л я вертикальных расстояний 1 : 1 ООО.
Продольный геологический профиль составляется на основании данных, полученных
в результате геологического и гидрогеологического обследования трассы. На геологическом профиле указываются
строительные,
геоморфологические и инженерно-геологические характеристики грунтов по отдельным
участкам трассы и наносятся, в условных обозначениях, литологический разрез и разведочные выработки с показанием уровня стояния
воды, а также влажности и консистенции
пород.
Масштабы геологического профиля: для
горизонтальных расстояний 1 : 10 000, для
вертикальных расстояний 1 : 500—1 : 200.
Схематические и сжатые продольные профили составляются в различных масштабах
и применяются:
1) схематический профиль — при камеральном трассировании по картам;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ И П Л А Н А Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
2) сжатый профиль — при составлении пояснительных записок д л я иллюстрации на
небольших чертежах участков линии, значительных по протяжению.
УКЛОНЫ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
И УСЛОВИЯ и х ПРИМЕНЕНИЯ
Элементы проектирования
продольного
профиля характеризуются величиной уклона
и длиной элемента с однообразным уклоном.
При проектировании различают следующие категории уклонов: а) руководящие
В£'2
№1
_
02*0S£W
ык'к дшо и ш дГ91
39
уклоны и уклоны круче руководящего (уклоны кратной тяги и скоростные уклоны);
б) действительные (фактические) и приведённые (фиктивные) уклоны; в) вредные и безвредные уклоны.
Р у к о в о д я щ и й
уклон
(подъём)
(/р ) представляет собой наибольший определяющий вес поезда уклон, на котором при
движении на подъём с одиночной тягой скорость расчётного грузового поезда устанавливается равной т а к называемой «расчётноминимальной скорости».
40
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Величина руководящего уклона ip для
каждой проектируемой линии устанавливается
в зависимости от ряда эксплоатационно-экономических и строительных факторов, главнейшими из которых являются:
1) топографические условия района проектируемой линии;
2) размеры и перспективы роста перевозок
на проектируемой линии;
3) условия пропуска транзитных составов
установленного унифицированного веса (величины уклонов на примыкающих железных
дорогах).
Наибольшая величина ip согласно ТУП
1946 г. ограничивается 12°/ 00 для магистральных линий и 20°/ 00 для линий местного значения (за исключением отдельных дорог,
проектируемых в особо трудных топографических условиях).
Как правило, выбор руководящего уклона
производится одновременно с выбором основного направления линии, которое в зависимости от изменения величины ip также может
измениться.
Основным методом выбора наивыгоднейшего уклона является
метод
упрощённого
полевого
или
кам е р а л ь н о г о (по картам) т р а с с и р о в а н и я при различных руководящих уклонах в пределах возможного их изменения.
Наивыгоднейшее значение ip определяется на
основе сопоставления техническо-эксплоатационных и строительных показателей по вариантам, а также денежных затрат (строительные расходы, эксплоатационные расходы,
стоимость подвижного состава).
В ряде случаев на выбор руководящего
уклона решающее влияние, по условиям пропуска транзитных составов установленной
весовой нормы, оказывают уклоны на существующих линиях, к которым примыкает проектируемая дорога. Поэтому при установлении
возможных вариантов ip во всех случаях должен быть обследован вариант руководящего
уклона, однородного с уклонами на линиях
примыкания.
При выборе других вариантов / р , включаемых в сравнение, должны быть учтены расходы
по пересоставлению и переформированию составов и расходы, связанные со снижением
эксплоатационных измерителей по обороту
подвижного состава из-за простоя вагонов
в пунктах перелома весовой нормы.
Для вариантов трассы при различных руководящих уклонах на величину строительных
расходов значительное влияние оказывает
топография местности.
При пересечённом рельефе для вариантов
с пологими руководящими уклонами строительные расходы с уменьшением величины ip
значительно возрастают.
Эксплоатационные расходы с уменьшением
величины / р , как правило, также уменьшаются (за исключением участков с искусственным
развитием). При этом уменьшение тем больше, чем больше размеры перевозок.
Чем выше намеченные размеры движения
и чем спокойнее рельеф местности, тем вероятнее становится целесообразность применения пологих руководящих уклонов.
При незначительной разнице в общих
расходах по вариантам предпочтение от-
даётся варианту с тем же руководящим уклоном, что и на линии, к которой примыкает
новая дорога.
Уравновешенный
уклон
(iyp)
иногда применяется при неравномерных по
направлениям грузопотоках для негрузового
направления движения и представляет собой
подъём круче руководящего подъёма, принятого для основного (грузового) направления.
Применение уравновешенного уклона вызывает необходимость уменьшения весовой
нормы для поездов, следующих в негрузовом
направлении, по сравнению с весовой нормой поездов грузового направления и для
новых линий допускается только в отдельных
случаях, при весьма значительной разнице в
грузооборотах по направлениям и когда в
перспективе при увеличении движения нет
оснований ожидать значительного изменения
намечаемого соотношения грузовых потоков.
Вопрос о применении уравновешенного
уклона решается в процессе выбора руководящего уклона в зависимости от топографических условий и на основании технико-экономических расчётов.
Наибольшая величина уравновешенного
уклона, в зависимости от соотношения грузопотоков того и другого направления, может
быть определена по нормам тяговых расчётов,
исходя из условия равенства общего сопротивления движению для поездов в грузовом
и обратном направлениях.
Уклоны
кратной
т я г и (/кр),
представляющие собой уклоны круче руководящего, преодолеваемые при кратной тяге
или подталкивании, применяются на отдельных участках линий при пересечении сосредоточенных высотных препятствий.
В каждом отдельном случае применение
уклона кратной тяги должно быть обосновано
технико-экономическими расчётами.
Наибольшая величина уклона кратной
тяги определяется на основании тяговых расчётов в зависимости от величины руководящего уклона и рода тяги.
Д л я паровой тяги наибольшие величины
уклонов, допускаемые при тяге двумя паровозами по Т У П 1946 г., приведены в табл. 3.
Во всех случаях применение уклонов кратной тяги должно быть, как правило, сосредоточенным.
С к о р о с т н ы е у к л о н ы ( i f ) представляют собой уклоны (подъёмы) круче руководящего, преодолеваемые поездом при одиночной тяге за счёт как работы силы тяги локомотива, так и запаса кинетической энергии
(инерции) поезда.
Протяжение скоростного уклона зависит от крутизны его и скорости подхода
поезда к нему. При заданной длине скоростного уклона его крутизну определяют,
исходя из условия равенства работы силы
тяги локомотива и запаса кинетической энергии поезда работе сил сопротивления движению поезда (см. смягчение профиля стр. 154),
с тем чтобы скорость движения поезда в конце такого уклона не была ниже наименьшей
скорости,
допускаемой на
руководящем
подъёме.
При проектировании новых железнодорожных линий применение скоростных подъ-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ
Таблица
Наибольшая допускаемая величина уклонов
при т я г е двумя паровозами (по Т У П 1946 г . )
Наибольший Руководяу к л о н при
щий
тяге д в у м я
уклон
паровозами
в в/оо
В °/оо
Руководящий
уклон
в Voo
На линиях
магистральных
3
4
5
6
7,5
9.0
10,5
12,5
7
14,0
12
13
14
На линиях
22,0
23.5
25.0
15
26,5
Наибольший
у к л о н при
тяге двумя
паровозами
в Voo
и местного
8
9
10
11
12
местного
значения
15.5
17,0
19,0
20,0
20,0*
значения
16
17
18-20
28,0
29,5
30,0
И П Л А Н А Ж Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г 45
скорости и на которых не примен
можение.
Величина ig « 4% 0 и поэтому в
крутизной 4% 0 и менее можно счи
домо безвредными.
Границы участков уклоном кру
пределах которых не применяется
ние и которые также могут счит<
вредными, определяют на основани
расчётов в зависимости от величинь
с которой поезд подходит к нача
(фиг. 5 ) .
Ориентировочно предельно-безвр
сота h v 6 и соответствующая ей гр;
вредного уклона могут быть опре
зависимости от / р и профиля пс
спуску по данным табл. За.
Вредными
у к л о н а м и
ся уклоны (или их участки), в пр
торых при движении поездов по сг
меняется торможение.
• Кроме линий местного значения.
ёмов допускается лишь в отдельных случаях
с разрешения Министерства путей сообщения.
Действительный (фактический)
уклон
i определяется по продольному
профилю между смежными точками перелома
проектной линии:
I
=
Н2
—
I
где Я 2 и Нг — отметки на смежных переломах в м\
I — действительное
расстояние
между ними в м.
Величины этих у к л о н о в на продольных
профилях выписываются в т ы с я ч н ы х , с точностью до одной десятитысячной (например,
6,3'/оо).
П р и в е д ё н н ы й
(фиктивный)
уклон
хк представляет собой алгебраическую сумму действительного у к л о н а профиля х, совпадающего с кривой, и у к л о н а ,
эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривой i9Kt
Iк =
± / +
i9K =
±
12 L a
1 + ——
,
г д е / — д л и н а элемента профиля, совпадающего с кривой (при длине кривой менее длины поезда), в м\
— сумма у г л о в поворота в пределах
элемента проектирования продольного профиля в г р а д у с а х ;
все значения / даны в °/ 0 0 .
При длине кривой большей или равнои
длине поезда
700
1эк
Фиг. 5. Определение вредной вь
Д л я определения соответствую
ному уклону / вредной высоты h e 1
общей высоты спуска крутизной
вычитается:
а) предельно безвредная высота
сящая от профиля подхода к спуск}
б) высота в м, численно равная
протяжение участка вредного укло
ТаС
Величины предельно безвредных в
в зависимости о т профиля подходов
Профиль п о д ходного
участка
Руководящий
у к л о н /р
5
6
7
8
9
10
11
12
13,0
11.5
10,5
9,5
8,5
7,5
6,5
6,0
15.5
14,0,16,5
12,5,14.5
И,5|13,5
10,5 12.5
10.0 12,0
9,0 11,0
8,5,10,5
=
где R — радиус кривой в м.
Б е з в р е д н ы м и у к л о н а м и (в отличие от вредных) называют уклоны, величина
которых не превышает величины уклона i3 ,
при котором поезда следуют с выключением
двигателя (например, при паровой тяге при
движении с закрытым регулятором), а т а к ж е
НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕ
ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ и г
(По Техническим условиям
проектировани
ных железных дорог с паровой тягой, ТУ
Длина элементов проектирования
и л г п п п л А п п а пл nu/uo R l i t l оломлм/ил
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х
42
ной длины грузового поезда, принимаемой
при проектировании новых линий по стандартным нормам в зависимости от величины
руководящего уклона.
В трудных топографических условиях допускается уменьшение длины элементов проектирования до половины расчётной длины,
но не менее чем до 200 м.
Длина элементов проектирования может
быть уменьшена до 200 м также в случаях:
а) для разделительных площадок, расположенных на возвышениях профиля, за
исключением площадок, расположенных на
расстоянии менее двух длин грузового поезда
от подошвы спуска крутизной более 4°/ 00 при
высоте спуска свыше 10 м;
б) для элементов проектирования переходной крутизны, расположенных между двумя
уклонами, направленными в одну сторону,
или между уклоном и площадкой.
Фиг. б. Сопряжение
встречных уклонов
П р и м е ч а н и е .
При сопряжении встречных уклонов посредством элементов переходной крутизны к таковым
относится также и входящая в выпуклый или
вогнутый участок профиля
промежуточная
разделительная площадка (фиг. 6);
в) для элементов профиля, смягчённых
с учётом дополнительного
сопротивления
кривых.
Величины наименьших допускаемых длин
элементов проектирования продольного проф и л я в различных условиях приведены в
табл. 4.
3-4
5
6
7
4
5
6
7
На магистральных
1000 500
200
III 8 - 9
900 4 5 0
200
10
800 400
200
11
700 350
200
|1 12
Наименьшая длина элементов
проектирования
в м
в нормальных уело-]
виях
1
в трудных условиях
для разделительных
площадок на возвышениях профиля*,
элементов переходной крутизны и
элементов смягчения
Руководящий уклон грузового направления в ° / о о
Наименьшая длина элементов
проектирования
в м
в нормальных
условиях
в трудных
условиях
для разделительных
площадок на возвышениях профиля*,
элементов переходной крутизны и
элементов смягчения
Руководящий уклон грузового направления в °/оо
Таблица 4
Наименьшие длины элементов проектирования
продольного профиля (по ТУП 1946 г.)
линиях
600
500
450
400
300
250
225
200
На линиях местного значения
70С1 35С»
200
8—12! 400| 225
60С ЗОС»
200
50С> 25С
»
200
13-141 350| 250'
45С1 225i
200
15-2С> 300> 200
•
200
200
200
200
200
200
200
• Кроме площадок, упомянутых выше в п. а.
Длина элементов профиля для разделительных площадок, расположенных в выемке,
нормально не должна быть больше 400 м.
При большей длине такие площадки для обеспечения водоотвода в выемках заменяются
ДОРОГ
двумя направленными в разные стороны уклонами, каждый уклон протяжением не менее
200 м.
Взаимное сочетание элементов проектирования продольного профиля следует назначать из расчёта возможно большего уменьшения алгебраической разности крутизны сопрягаемых уклонов.
Во всех случаях наибольшая допускаемая
алгебраическая
разность крутизны
двух
смежных элементов не должна превышать
числовой величины руководящего уклона ip
за исключением:
а) углублений профиля (ям) с крутизной
хотя бы одного из спусков более 4% 0 при высоте его свыше 10 м;
б) уступов профиля (ступеней) на спусках крутизной более 4°/ 0 0 при высоте спуска
(считая от вершины) свыше 10 м;
в) возвышений профиля (горбов), расположенных на расстоянии менее удвоенной
длины расчётного грузового поезда от подошвы спуска крутизной более 4°/ 0 0 при высоте спуска свыше 10 м.
В пределах таких участков профиля наибольшая разность крутизны двух смежных
элементов не должна превышать:
а) при iP = 8% 0 и более — половины числа
тысячных руководящего уклона (0,5 1 Р % 0 );
б) при iP менее 8 % 0 — 4% 0 .
Примечания.
1 . 3 а длину расчётного
грузового поезда принимается наименьшая длина элемента проектирования в нормальных условиях.
2. Возвышением, расположенным в пределах
двух длин грузового поезда, считается возвышение, у которого в указанные пределы попадает
хотя бы часть разделительной площадки.
Уменьшение разности уклонов до 0,5 ip не
является обязательным для сопряжений уклонов с площадками раздельных пунктов. Д л я
таких сопряжений в трудных условиях (на
участках, трассируемых сплошным руководящим уклоном) разность крутизны сопрягаемых элементов может быть увеличена до
числовой величины руководящего уклона.
Д л я пояснения приведённых указаний
на фиг. 7 изображены некоторые примеры
сопряжений элементов профиля при руководящем уклоне 8°/ 0 0 .
Смежные элементы продольного профиля
сопрягают в вертикальной плоскости кривой
радиусом 10 000 м на магистральных линиях и 5 000 м на линиях местного значения.
Точки переломов продольного профиля
проектируются вне переходных кривых на
расстоянии от их концов (а также от концов пролётных строений мостов, на которых
путь уложен не на балласте) не менее
5Д/ м на магистральных линиях и 2,5 д / м
на линиях местного значения, где А/ — алгебраическая разность числа тысячных сопрягаемых уклонов. На фиг. 8 приведён пример размещения переломов профиля относительно концов переходных кривых.
Переломы профиля, вызываемые смягчением руководящего уклона на кривых, могут
проектироваться вне зависимости от плана
линии.
На тех магистральных линиях, где в первые же годы эксплоатации предположена
укладка мощного верхнего строения при
щебёночном балласте и рельсах не слабее
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ
И ПЛАНА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
43
типа Р43, продольный профиль разрешается
проектировать криволинейного очертания посредством цепочки коротких элементов переходной крутизны при разнице в уклонах
смежных элементов цепочки в 0,5, 1 или
1»5°/оо и при длине элементов цепочки в 25,
50 или 75 м. При этом общая длина участка
радиусами, но, к а к правило, не более 4 ООО м;
на новых линиях кривые применяются следующих стандартных радиусов: 4 ООО, 3 0002 000, 1 800, 1 500, 1 200, 800, 700, 600, 500,
400, 350 и 300 м.
В особо трудных горных условиях допускается с разрешения Министерства путей сообщения применение кри1
вых при радиусах: 250 м д л я
В нормальных В трудных у с л о магистральных линий и 200 м д л я
условиях
виях
Участок профиля
линий местного значения.
Применение кривых радиусом
менее 600 м д л я магистральных
Яма при высоте
обоих
X
»
X
линий и 400 м д л я линий местспусков 10 м и менее
500
зон
loTw
ного значения в каждом отдельЯма при высоте хотя бы
ном случае должно быть обосноу'
одного из спусков
более X
вано.
10 м и при его крутизне
200#
При непосредственном подхоболее 4°/оо
де к большим мостам радиусы
То же при расположении
кривых должны быть, к а к пра^
т
кУ Ч
т
V
раздельного пункта
ГШ 1°°
вило, не менее 600 м.
поо
\<f
\ Основными элементами к р у \
0
X о
Ступень при высоте с п у говой кривой я в л я ю т с я следуюска 10 м и менее
щие шесть величин: у г о л поворота а, радиус R , к а с а т е л ь н а я
Ступень при высоте спу
(тангенс) Т , к р и в а я К , биссект0 *
ска более 10 м и при еп
\JLJL»
крутизне более 4°/ 0 0
риса В и домер D.
m
^
По известному у г л у поворота
То же при длине ступени
а и радиусу R остальные элеравной и более д в у х д л т 1
0
0
поезда
менты Т, К, В и D могут быть
Не менее шХ^
200 не менее шЧ
определены по следующим формулам (фиг. 10):
X
т
^
X '
7
^
раздельного пункта
**
^ ^
Горб
1200
т
\
0
SCO
.
о
^300
То же при рас
разделительной
в выемке
1
1
х^
V^XJ
*
Т = R tg
JL
2
) К=
*
В = R [ sec
18 Q 0 -
— 1
V^JOO^N^
D = 2Т — К.
Горб у подошвы спускаI
высотой более e 10 м и крутизной более 4 /ee
Не допускается
В fuJ-^L300
Фиг. 7.1 Примеры сопряжения элементов продольного профиля
при руководящем уклоне 8 °/оо
Разбивка и вычисление положения главных точек круговой
кривой (начало и конец кривой
вершина угла и середина кривой)
криволинейного очертания должна быть не
менее длины соответствующего участка профиля* запроектированного прямолинейными
элементами.
0
\ 5&L-30M
0
А
ч
f-1 £
^ L
нпк
<
1
L
tN»
См
к
Р/
0
W [50[50 (50 /о 50
\
i
Фиг. 9 . Схема профиля криволинейного очертания
на горбе
Таблица
нпк
нпк
нпк
Фиг. 8. Р а з м е щ е н и е переломов профиля относи»
тельно концов переходных кривых
Схема профиля криволинейного очертания
на горбе показана на фиг. 9.
При проектировании продольного профиля
в тоннеле величина руководящего уклона при
длине тоннеля более 0,3 км должна быть уменьшена согласно табл. 5.
Круговые кривые железнодорожного пути
должны проектироваться возможно большими
5
К о э ф и ц и е н т ы уменьшения руководящего уклона
(или уклона двойной тяги) в тоннеле
Д л и н а тоннеля
в км
От 0 , 3 до 1,0
От 1 , 0 до 3 , 0
Свыше 3 , 0
Сухие и вен- Невентилитилируемые руемые сырые;
тоннели
j
тоннели
0,90
0,85
0,75
0,85
П р и м е ч а н и е. Уменьшение руководящего уклона произвсщите я в преде/iax всего тоннеля и на подходах к нему со стороины подъёма на
длине, равной рас^|ётной длине гру зового поезда.
|
44
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
радиусах круговых кривых менее: 3 ООО м
на магистральных линиях и 1 500 м на линиях местного значения.
В качестве переходной кривой применяется
клотоида (радиоидальная спираль).
Сопряжение прямой с круговой кривой
при помощи переходной кривой, как правило, производится способом наружного
замыкания со сдвижкой круговой кривой
к центру её на величину р при оставлении
центра кривой на месте и уменьшением радиуса R до величины R—
фиг. 11).
в практике изысканий производятся по специальным полевым таблицам (см. Н. В. Ф ёд о р о в . Полевые таблицы для разбивки
круговых и переходных кривых. Трансжелдориздат, 1945 г.).
Фиг. 10. Элементы круговой кривой
При разбивке кривых во время предварительных изысканий на кривую выносятся
только характерные точки.
При окончательных изысканиях производится детальная разбивка круговых и переходных кривых через 10 — 20 м.
Большие углы поворота рекомендуется
разбивать на несколько малых, располагая
кривые впритык, т. е. так, чтобы начало следующей кривой (одного радиуса) совпадало
с концом предыдущей. При этом по возможности рекомендуется применять кривые длиной, кратной 10 м.
В местах сопряжения прямых участков
пути с кривыми для устранения возможности
мгновенного изменения центробежной силы
от нуля на прямой до некоторой конечной
величины, определяемой в зависимости от радиуса кривой, устраиваются переходные кривые, имеющие радиус кривизны р, изменяющийся постепенно от бесконечности в точке
соприкосновения с прямой до величины R —
радиуса круговой кривой.
Устройство переходных кривых при проектировании новых линий обязательно при
Основные элементы переходной кривой:
длина переходной кривой L, сдвижка р, дополнительная касательная
(тангенс) t и
угол переходной кривой р, могут быть определены по формулам:
с
L
R
1
'>
^
2
Р
С* _ L
~ 24/?8 ~ 24/?
;
2
''
L
R _
Р ~ 2R
9
где С — параметр переходной кривой, равный
С = L*R.
Параметры переходных кривых при проектировании новых линий принимаются стандартных размеров.
По Т У П 1946 г. для каждой величины радиуса установлено (отдельно для магистральных линий и линий местного значения) несколько стандартных параметров (табл. б).
Таблица
6
Длины переходных кривых в м для новых линий (по ТУП 1946 г . )
I
Радиусы в м
2 ООО
1800 1500 1200 ' 1000
1
Параметры С в м*
150 000
120 000
105 000
90 000
75 000
60 000
45 000
30 000
25 000
20 000
15 000
10 000
8 ООи
75
60
52,5
83,3
66,7
53,3
100
80
70
—
—
—
—
—
_
800 700
600
500
400
350
300
250
200
1
—
—
1
1
I
—
—
125
100
87,5
25
20,8
16,7
—
150
120 150
105 131,2 150
112,5 12S.6
107
30
2S
20
—
150
125
100
37,5 42, Ь
31,2 35,7 41,6
25 28,6 33,3
—
—
—
120
90,1 112,5
60 | 75 85,7 100
50
62,5 71,4 . 83.3 100
50
57.1 66,7 80
40
—
—
60
—
50
40
П р и м е ч а н и е .
Длины переходных кривых, расположенные ниже горизонтальной
допускается применять только для линий местного значения.
75
50
40
черты,
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е П Р О Ф И Л Я И П Л А Н А Ж Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г 49
Наименьшие углы поворота, при которых возможно устройство переходных кривых
\^Радиусы в м
2 ООО 1 8 0 0 1 5 0 0 1 2 0 0 1 ООО 8 0 0
700
600
500
400
350
300
150 000
120 000
105 000
90 000
75 000
60 000
45 000
30 000
25 000
20 000
15 000
10 000
8 000
2®09' 2®39' 3®49'
1 °43' 2®07' 3°03'
1®31' 1°51' 2°40'
—
—
—
—
—
—
—
—
—
5®58'
4°46'
4®11'
8°36'
6®53'
6®01'
1°1Г
1°00'
0*48'
1®43'
1*26'
1*09'
ОО СО о
1 1 1 OtOjS
СО 4*СЛ
Пара^^^
метры С в мш
12°17/
i
10®31' 14®20'
8®46' 11 °56'
9®33' 13®45'
10®19' 16®07'
2*41' 3®30'| 4®47' 6°53'| 10®45/ 14®0V 19®06/
2®14' 2*55' 3®59' 5*44'
| 11®40' 15®о4' 2
1®47' 2®20' 3®11' 4®35' 7*10' 4 ^ 0 ' |12*44' и
z
=
_ | г
I
П р и м е ч а н и е .
Наименьшие углы поворота, расположенные в таблице ниже
ной черты, д о п у с к а е т с я применять только д л я линий местного значения.
В зависимости от параметра и радиуса
определяются длины переходных кривых.
Наименьшие параметры,
соответствующие
наименьшим длинам
переходных
кривых,
д о л ж н ы применяться только в трудных условиях трассирования.
Р а з б и в к а переходных к р и в ы х производится с помощью у к а з а н н ы х выше таблиц
проф. Н . В. Фёдорова, предусматривающих
возможность
последовательной
разбивки
как самой переходной кривой t т а к и следующей за ней сдвинутой к р у г о в о й кривой
радиуса R — p .
Наименьшие у г л ы поворота а м и н > которые могут быть допущены при трассировании, определяются из у с л о в и я обеспечения
расположения в пределах длины к р у г о в о й
кривой радиуса R двух полудлин переходных кривых:
57 3 С
мин - - ^ Г - (градусов).
а
-
го]
Наименьшая длина прямых встаЕ
концами переходных кривых npi
по табл. 8.
Короткие прямые вставки между
ми кривыми, направленными в одну
допускаются только при существе!
номии в работах (в трудных услови5
рования). В нормальных же ус лови
вые кривые, направленные в одну
к а к правило, сопрягаются без прямо
при одинаковых радиусах впритык,
ных радиусах — с устройством соп]
переходной кривой.
Д л я возможности разбивки п(
кривой между концами круговых
разных радиусов устраивается т а к
м а я фиктивная п р я м а я вставка,
которой (фиг. 12) равна разности
ных (тангенсов) t x — f 2 переходны:
между круговыми кривыми (при де
диусах и величине параметров) и
участками пути.
В табл. 7 приводятся наименьшие углы
поворота, при которых возможно устройство
переходных кривых при различных радиусах
круговых кривых и параметрах п е р е х о д а х
кривых.
Между отдельно расположенными круговыми кривыми при их трассировании должны
устраиваться прямые вставки возможно большей длины.
Таблица
8
Наименьшие длины прямых вставок в м
Круговые кривые направлены
Линии
в "одну
сторону
в разные стороны
в т р у д н ы х в нормаль- в трудных
у с л о в и я х ных у с л о - у с л о в и я х
виях
Магистральные
линии
. . . .
Линии местного
ouaueuua
100
75
30
сг»
от»
Условные
обозначенияСдвинутые круговые криВые
Продолжение сдвинутой нриВой padui
Сопрягающий, отрезок переходной н
46
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Длина всей сопрягающей переходной кривой определяется к а к разность длин указанных переходных кривых Lx — L2.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ОСНОВАНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ПРОФИЛЯ И ПЛАНА
Основными, зависящими от профиля и плана измерителями, влияющими на эксплоатационные расходы, являются: длина линии,
время хода поездов, участковые скорости движения поездов, расход топлива (или электроэнергии) и механическая работа локомотивов
и сил сопротивлений движению.
Удельный вес расходов, вызываемых этими измерителями, в общей сумме эксплоатационных расходов, связанных с движением
поездов, достигает 70—80%.
Главной составляющей величиной эксплоатационных расходов, зависящих от профиля,
являются энергетические расходы, пропорциональные механической работе локомотивов
и работе вредных сопротивлений на участках
профиля, где в том или другом направлении
применяется торможение. В отношении увеличения эксплоатационных расходов, зависящих от плана линии, наибольшее влияние оказывают кривые малых радиусов (менее 600 ж),
вызывающие (кроме увеличения времени хода
и расхода топлива):
1) ограничение скоростей движения поездов;
2) увеличенный износ верхнего строения
пути и ходовых частей подвижного состава;
3) уменьшение коэфициента сцепления и
связанное с этим уменьшение силы тяги локомотивов в кривых малых радиусов.
Д л я получения наиболее экономичного в
эксплоатационном отношении профиля и плана линии при проектировании следует стремиться к уменьшению длины линии, уменьшению вредных преодолеваемых высот, проходимых с торможением, уменьшению числа
углов и суммы углов поворота (в градусах) и
увеличению радиусов закруглений.
Учитывая, что улучшение указанных измерителей обычно связано с некоторым увеличением объёма строительных работ, наиболее экономичная проектировка профиля и
плана линии должна определяться на основе
сравнения вариантов к а к по эксплоатационным, так и по строительным расходам.
Технические требования к проектированию профиля линии резко различаются в
зависимости от топографии местности.
На участках трассы, в пределах которых
приходится преодолевать значительные высотные препятствия (перевалы), профиль линии, к а к правило, следует проектировать
сплошным предельным уклоном (руководящим
уклоном или уклоном двойной тяги), прерываемым лишь площадками д л я раздельных
пунктов. Перерыв сплошного предельного
уклона со вставкой элементов с меньшими
уклонами или с уклонами противоположного
направления может допускаться только в
отдельных исключительных и тщательно обследуемых случаях при наличии техникоэкономических оснований, подтверждённых
сравнением вариантов другой проектировки.
Д л я участков вольных ходов экономически
наивыгоднейшими профилями являются профили в виде площадок или безвредных уклонов с расположением раздельных пунктов на
возвышениях профиля.
Наихудшими (по эксплоатационным расходам на т я г у поездов) профилями являются
профили в виде горбов с расположением раздельных пунктов в ямах.
В местах со значительным объёмом земляных работ при пересечённом рельефе местности, когда получается ряд чередующихся насыпей и выемок, оптимальное положение проектной линии по высоте устанавливается на
основании экономических подсчётов и в
увязке с намечаемыми способами производства работ по сооружению земляного полотна.
При этом в случаях применения способа
разработки выемок взрывом на выброс проектная линия, как правило, располагается
на более низких (по отношению к линии
равных объёмов) отметках с соответствующим
увеличением глубины выемок и уменьшением
высоты насыпей.
При высоких насыпях, являющихся основными барьерными участками строительства, производится сравнение с вариантами
устройства виадука или эстакады.
Устройство виадука или эстакады может
оказаться целесообразным также при пересечении оползневых участков трассы, п р и
пересечении глубоких болот при наличии
длинных насыпей, замена которых эстакадой
сборной конструкции может ускорить ввод
линии в эксплоатацию.
На косогорных участках следует стремиться наносить проектную линию небольшими работами — невысокой насыпью, неглубокой выемкой, полунасыпью-полувыемкой или полкой (последнее предпочтительнее).
При нанесении проектной линии на косогоре на продольный профиль одновременно
необходимо наносить проектировку также и
на поперечные профили, взаимно у в я з ы в а я
положение проектной линии на продольном
профиле с расположением трассы.
Д л я м а г и с т р а л ь н ы х линий при этом надлежит учитывать также условия наиболее целесообразного расположения будущего второго
пути, д л я чего на всём протяжении линии
устанавливается расположение будущего второго пути по отношению к сооружаемому
пути, учитываемое при укладке трассы и нанесении проектной линии на косогорных
участках.
На крутых косогорах устраиваются подпорные стены д л я уменьшения земляных
работ и ограждения от осыпей и обвалов.
На обвальных у ч а с т к а х , а также при пересечении мокрых неустойчивых косогоров
глубокими выемками, устройство тоннелей
или полутоннелей, надлежащим образом расположенных в массиве косогора, может дать
лучшее в техническом отношении решение,
т а к к а к тоннельные сооружения менее нарушают условия равновесия земляных масс
косогора.
В местах с небольшим объёмом земляных
работ проектная линия наносится преимущественно насыпью, высота которой определяется
условиями размещения искусственных соору-
РАЗМЕЩЕНИЕ РАЗДЕЛЬНЫХ
жений, условиями водоотвода и условиями
обеспечения земляного полотна от снежных
или песчаных заносов.
При проектировании продольного профиля
в местностях, подверженных снежным заносам, необходимо:
а) по возможности сокращать длину выемок глубиной менее 8,5 м и нулевых мест;
б) проектировать насыпи высотой не ниже
среднемаксимальной толщины снегового по-
ПУНКТОВ
47
крова, определённого не менее чем за 10 лет,
но не ниже 0,60 м, а д л я линий, проходящих
в малонаселённых районах, подверженных
сильным буранам, не ниже максимальной
наблюдённой толщины снегового покрова, но
не ниже 1,30 м ;
в) проектировать выемки глубиной менее
2 м раскрытыми на ширину не менее 10 м
от оси пути до полевой бровки откоса вы*
емки.
РАЗМЕЩЕНИЕ РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
РАЗМЕЩЕНИЕ ПЛОЩАДОК
ДЛЯ СТАНЦИЙ И РАЗЪЕЗДОВ
НА НОВЫХ ДОРОГАХ
Размещение раздельных пунктов на линии
должно быть запроектировано таким образом,
чтобы был обеспечен нормальный пропуск
расчётного количества грузовых и пассажирских поездов при предположенном к обращению типе локомотива и установленной весовой
норме.
Размещение площадок д л я станций и разъездов должно обеспечивать возможность развития пропускной способности дороги по мере
роста её работы с учётом в
перспективе
введения новых типов локомотивов и увеличения скоростей движения.
На новых однопутных железных дорогах
магистрального значения с паровой тягой
размещение площадок д л я раздельных пунктов
производится по условной стандартной схеме,
принятой для проектирования всех вновь
строящихся линий.
Время хода (в обе стороны) по условной
схеме д л я различных элементов
профиля
принимается по данным табл. 9.
Таблица
9
Время хода на 1 км пути д л я размещения
площадок раздельных пунктов (по ТУП 1946 г . )
7
8
9
10
11
12
13
4,00
4,20
4,40
4.70
4,90
5,10
14
15
16
17
18
19
20
—
—
—
—
—
тяга двумя
паровозами
3,40
3,50
3,60
3,80
3,90
4,00
4,10
одиночная
тяга
Уклон В ®/оо
тяга двумя
паровозами
2,30
2,60
2,80
2,90
3,00
3,10
3,20
Время х о да на 1 км
пути
в мин.
тяга двумя
паровозами
одиночная
тяга
2,30
2,60
2.80
3,00
3,30
3,50
3,70
Уклон В ° / о о
Уклон В °/00
0
1
2
3
4
5
6
одиночная
тяга
Время х о да на 1 км
пути
в мин.
Время х о да на 1 км
пути
в мин.
4,20
4,40
4,50
4,60
4,80
4,90
5,00
Влияние к р и в ы х учитывается прибавлением к подсчитанному по таблице поперегонному времени хода дополнительного времени хода A T , определяемого по формулам:
для одиночной т я г и
ДТ
0,0056 Б «1 + 0,0028 S <4 (мин.)
и д л я двойной т я г и
Д Т = 0,0015 £ а 3 ( м и н . ) ,
где 2 a i — сумма у г л о в поворота (в г р а д у сах) к р и в ы х , р а с п о л о ж е н н ы х на
площадках;
S a 2 — сумма у г л о в поворота к р и в ы х ,
р а с п о л о ж е н н ы х на всех у к л о н а х ;
2 а з — сумма у г л о в поворота к р и в ы х ,
р а с п о л о ж е н н ы х на у к л о н а х к р у че 2°/ о 0 .
Расчётное поперегонное время хода между
осями раздельных пунктов магистральных
линий не должно быть более 36 мин. К а к
исключение, допускается превышение этой
нормы, но не более чем на 2 мин.
Перегоны, примыкающие к станциям с
техническими операциями, д л я достижения
равномерности периодов графика движения
поездов по всем перегонам д о л ж н ы иметь суммарное время хода по обоим перегонам сокращённое и не превышающее 60 мин. при
условии, что время хода по каждому перегону
не будет превышать 36 мин.
Под техническими операциями здесь следует понимать к а к операции по набору воды
на промежуточных станциях, т а к и все технические операции на деповских станциях и
в пунктах оборота локомотивов.
К а к правило, площадки д л я станций следует располагать вблизи населённых пунктов,
фабрик, заводов, шахт, колхозов, совхозов
и в местах пересечения железной дороги с другими путями сообщения.
На новых однопутных железных дорогах
местного значения размещение площадок д л я
станций и разъездов производится с учётом
наиболее полного обслуживания местных (грузовых и пассажирских) перевозок; расстояние между осями площадок на линиях местного значения во всех случаях не должно
быть более 20 км.
Д л я обеспечения требуемой пропускной
способности перегонов из числа размещённых
на линии раздельных пунктов с путевым развитием к моменту передачи линии в эксплоатацию предусматривается открытие только
тех, которые необходимы д л я удовлетворения
размеров движения первых двух лет эксплоатации, а также д л я обслуживания местных
(грузовых и пассажирских) перевозок.
Разбивка межстанционных перегонов на
пролёты (размещение разъездов) производится по двух-, трёх-, четырёх- и пятипролётным схемам.
Наиболее рациональный тип схемы разбивки межстанционных перегонов устанавливается в зависимости от размеров первона-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г
48
чального грузо- и пассажирооборота, х а р а к тера их роста в перспективе, местных условий
размещения промежуточных пунктов водоснабжения и расположения населённых пункт о в . При прочих равных условиях следует
отдавать предпочтение
четырёхпро лётным
схемам разбивки межстанционных перегонов
на пролёты, так к а к эти схемы обеспечивают,
при переходе от одной очереди открытия
промежуточных раздельных пунктов к другой, более равномерное по сравнению с трёхпролётной схемой увеличение
пропускной
способности линии (фиг. 13).
В зависимости от местных условий размещ е н и я станций с техническими операциями
можно применять т а к ж е и комбинированные
схемы разбивки линий большого протяжения
на пролёты или изменять порядок очерёдности открытия разъездов в пределах межстанционных пролётов.
Фиг. 13. Четырёхпролётная и трёхпролётная схемы
разбивки межстанционных перегонов
При размещении раздельных пунктов на
участках двойной т я г и рекомендуется совмещение начала и конца подталкивания с
раздельным пунктом первой очереди и размещение при перевальном профиле раздельного пункта первой очереди на
перевале.
При проектировании размещения площадок для станций и разъездов необходимо
проверить возможность уменьшения общего
числа их и соответствие принятого размещения условиям движения реальных поездов
при заданных расчётных локомотивах.
Теоретически
возможное
наим е н ь ш е е ч и с л о п е р е г о н о в в пределах
тягового участка п и и н определяется по следующей формуле:
S Т у + 12 ( пс
"мин
~~
36
где X Т у — суммарное расчётное время хода
в минутах, подсчитанное
по
табл. 9;
пст — число запроектированных в пределах участка станций с техническими операциями, включая
и станции примыкания.
Соответствие
принятого
разм е щ е н и я р а з д е л ь н ы х п у н ю о в условиям движения реальных поездов проверяется
по формуле:
<* =
Vp(cp)
- l ) • ЮО ( % ) ,
I
•где ос — неравномерность перегонов по времени
занятия их парой поездов в процентах;
Тр — время з а н я т и я парой реальных грузовых поездов каждого
отдельного
перегона, подсчитанное на основании
тяговых расчётов, в минутах;
Тр(ср)—среднее время занятия парой реальных грузовых поездов перегона в пределах проверяемого участка в минутах.
Практически можно считать, что неравномерность а более 15% влечёт за собой, при
обычном на однопутных линиях соотношении
пассажирских и грузовых поездов, существенное снижение участковых скоростей и потому является у ж е заведомо нежелательной.
РАЗМЕЩЕНИЕ СТАНЦИЙ С ДЕПО
Размещение деповских станций, а также
пунктов оборота определяется схемой тяговых
плеч.
Исходными моментами д л я проектирования
схемы тяговых плеч, т. е. расстояний от основного депо до пунктов оборота локомотивов,
являются: способ обслуживания локомотивов
бригадами и режим работы локомотивных
бригад, у в я з к а работы устройств локомотивного хозяйства с общей эксплоатационной
работой линии и местные условия расположения станций.
При проектировании новых и переустройстве существующих железных дорог применяют следующие способы обслуживания локомотивов бригадами:
1) езда на длинных т я г о в ы х плечах при
работе бригад с отдыхом на с т а н ц и я х с оборотным депо;
2) езда при коротких тяговых плечах при
работе бригад без отдыха в пунктах оборота
локомотивов;
3) кольцевая езда при работе бригад без
отдыха в пунктах оборота и без отцепки локомотивов от поездов на станциях с основным
депо (со сменой бригад в процессе экипировки
на станционных путях).
Выбор того или другого способа обслуживания локомотива бригадами производится на
основании технико-экономических расчётов.
При этом на вновь сооружаемых и реконструируемых однопутных линиях, на которых размеры движения не превосходят 20 пар поездов
в сутки, в Солыиинстве случаев оказывается
целесообразным применение езды при длинных плечах с отдыхом бригад на станциях
оборота, где устраивается оборотное депо.
Во всех случаях при паровой тяге длина
тяговых плеч в соответствии с участковыми
скоростями движения поездов при современных типах паровозов не должна превышать
140—160 км.
Тяговые плечи длиной 140—160 км на
однопутных л и н и я х при паровозах серий Э
и СО обеспечивают работу бригад с отдыхом
на станции оборота при непрерывном времени
работы бригад в 8—9 час. При последующей
укладке вторых путей и введении более мощных локомотивов или при электрификации
однопутной линии скорости движения поездов увеличиваются при одновременном сокращении времени простоев поездов на станциях и времени на экипировку, что может
обеспечить работу бригад локомотивов основ-
Р А З М Е Щ Е Н И Е Р А З Д Е Л Ь Н Ы Х П У Н К Т О В 53
ных (кроме сборных и задержанных в пути)
грузовых поездов без отдыха в пункте оборота.
На реконструируемых двухпутных линиях
с мощными скоростными паровозами или
электрической тягой, при больших размерах
движения (более 20—24 пар поездов в сутки),
преимущественно применяется работа бригад
на коротких плечах, как правило, с введением кольцевой езды. Длина тяговых плеч
в
этих
условиях
получается
равной
100 —150 км
В отдельных случаях на новых линиях при
незначительных размерах движения в первоначальный период эксплоатации допускается
применение турнойезды, когда с локомотивом
едут две бригады (из которых одна работает,
а другая отдыхает в специальном турном
вагоне), или езды с подсменой.
Турная езда вследствие неполного в её
условиях отдыха локомотивных бригад, а
также езда с подсменой применяется только
в качестве временного мероприятия на линиях с незначительными (не более б пар поездов в сутки на 5-й год эксплоатации) размерами движения.
Во всех случаях при проектировании тяговых плеч следует предусмотреть возмож-"
ность перехода на короткие плечи.
Д л и н у т я г о в ы х п л е ч определяют
по следующим формулам:
а) при коротких тяговых плечах
т
— (
LK
Х
осн +
^
{
п.об)
и
уч(ср)(км);
б) при длинных тяговых плечах
L d ^ [ T
где
— ( t
o m
+ t
o 6
)]
иуч(км),
Т — наибольшее время непрерывной
работы локомотивной бригады
в часах;
t0CH — время в часах, затрачиваемое
бригадой на необходимые операции с локомотивом на станции
с основным депо от начала работы бригады до выезда с поездом и от момента возвращения
с поездом до окончания работы;
tn об — время на все операции в пункте
оборота от момента прибытия
поезда до выезда с поездом
в обратный рейс;
to6 — время на все операции в оборотном депо от момента прибытия
поезда до сдачи
локомотива
дежурному по депо;
и уч / с р ) — средняя участковая скорость
в км/час
расчётных поездов в
прямом и обратном направлении;
и уч — то же в более трудном по профилю направлении.
При проектировании схемы тяговых плеч
следует избегать устройства депо, работающих только на одно плечо, так как в этом
случае увеличиваются простои локомотивов
в ожидании поездов и потребный рабочий
парк локомотивов.
Для пассажирских поездов, кроме пригородных, обычно принимаются более длинные
(как правило, удвоенные) плечи <
бригад на станциях оборота.
При расчётах длины тяговых
нимают: для грузовых поездов—у
скорость расчётного грузового п(
поезда с унифицированной весовой
для пассажирских поездов—участк
рость пассажирского или почтово!
в зависимости от преобладающего i
тех или других.
Продолжительность непрерывно
бригад принимается: при коротки:
плечах без отдыха бригад на ста*
рота, как правило, не более 10
длинных тяговых плечах с отдых
на станциях оборота — 8 час. и, i
случае, для одного из направлен
ния не более 10 час.; при турн
исходя из времени непрерывной
течение 7—8 час.
С целью создания наиболее благе
условий для обеспечения эксплоат
требований, предъявляемых к локо!
хозяйству (уменьшение резервных
локомотивов, устранение простоя
вов в ожидании поездов и просто
в ожидании локомотивов), основн
ротные депо и пункты оборота, каь
необходимо располагать на станци!
шей эксплоатационной работой (сорт
станции, станции перелома весов
начала или конца подталкивания
с большей грузовой работой, пере
станции и т. п.).
Размещение деповских устройст
и примыкание новых железных дс
повским станциям дают преиму
эксплоатации вследствие сокращу
чества деповских станций, упроще!
живания угловых потоков, удобст!
зации временной эксплоатации.
При размещении на линии депов
ций необходимо учитывать также с
факторы эксплоатационного и стрс
характера: а) условия жизни i
б) рельеф местности, в) геологичесю
геологические условия площадки, г
водоснабжения и канализации, д
энергоснабжения.
Рекомендуется следующий пор
ектирования схемы тяговых плеч
1) составляют несколько возмо>
тяговых плеч при предварительнс
трассы;
2) уточняют положение площад
повских станций, проводя всесторо!
дование и изыскания непосредс
месте;
3) сравнивают варианты по
ным и эксплоатационным показав
занным в табл. 10, с учётом прочих
не поддающихся денежной оценке
более благоприятных условий для
селения, удобство эксплоатации).
Отдельные примеры возможны)
говых плеч при различных ус лови
кания линии и размещения на ней
локомотивного хозяйства показаны
На схеме / показано примыкание
ственно к станции с основным деп
для новой линии используется так:
стве основного. Применение этой
50
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Таблица
Основные строительно-эксплоатацнонные
показатели вариантов схем тяговых плеч
и размещения деповских станций
Строительно-эксплоатационные
показатели
Измерители
Количество деповских станций
а) с основным депо
б) с оборотным депо
в) с пунктом оборота
Количество стойл в депо (в целом
по линии)
а) в основном депо
б) в оборотном депо
Штат работников локомотивного
хозяйства
Общий годовой пробег локомотивов
Резервный пробег локомотивов . .
Потребный парк локомотивов . .
Стоимость локомотивов
Стоимость устройств локомотивного хозяйства (в целом по линии)
Стоимость жилищного и коммунального строительства по деповским станциям
Общая стоимость деповских станций
10
ед.
»
»
»
»
чел.
тыс. км
»
»
ед.
тыс. руб.
»
»
»
»
»
»
коренного переустройства существующего на
станции Г тягового хозяйства возможно только при небольших размерах движения на новой линии и неполной з а г р у з к е существующего депо.
г
Фиг. 14. Схемы тяговых плеч при разных случаях
примыкания
Схемы II и III предусматривают примыкание новой линии в промежуточном пункте Г с использованием в качестве оборотного
депо (схема I I ) и основного депо (схема I I I )
существующих устройств на ближайших деповских станциях дороги примыкания. Схема IV предусматривает сооружение нового
основного депо в пункте примыкания и
использование нового депо как д л я новой
линии, так и д л я существующей.
РАЗМЕЩЕНИЕ ПУНКТОВ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Число пунктов водоснабжения на линии
и мощность устройств водоснабжения д о л ж н ы
обеспечивать нормальный пропуск расчётного количества грузовых и пассажирских
поездов при предположенном к обращению
типе паровоза и установленной весовой норме.
Устройства водоснабжения д л я набора
воды поездными паровозами проектируются
двух видов: основные и вспомогательные.
Основные поездные пункты водоснабжения
устраивают на всех деповских станциях и
в пунктах оборота паровозов, а д л я паровозов без конденсации пара также на отдельных
промежуточных станциях, где по расчёту намечается обязательный, предусмотренный г р а фиком движения поездов, набор воды.
Основные устройства предназначены д л я
набора воды паровозами поездов всех категорий (пассажирских, грузовых и др.) как
д л я двустороннего, т а к и д л я одностороннего
направления движения.
Вспомогательное поездное водоснабжение
служит д л я временной замены основного водоснабжения при аварии, временной недостаточности дебита его источников, при необходимости добора воды между основными
пунктами в отдельные периоды времени (в
местностях с неблагоприятными климатическими условиями), при длительной задержке
поездов на перегонах и в других особых случаях.
Размещение основных пунктов водоснабж е н и я производится, исходя из обеспечения
пропуска грузового поезда установленного
веса при заданной серии паровоза с расходом
воды из тендера между пунктами набора воды
не более 80% о т полной ёмкости четырёхосных
тендеров и 8 5 % от полной ёмкости шестиосных тендеров.
Вспомогательные пункты водоснабжения
проектируются:
1. Между основными пунктами водоснабжения, если расход воды из тендера превышает:
а) д л я линий, проходящих в северных
районах европейской части СССР и в районах
У р а л а , Дальнего Востока и Сибири, — 65%
ёмкости тендера;
б) д л я линий, проходящих в центральных
районах европейской части СССР, — 70%
ёмкости тендера;
в) д л я линий, проходящих в южных районах европейской части СССР и в районах
Кавказа и Средней Азии, — 75% ёмкости
тендера.
2. Перед узлами д л я обеспечения пропуска поездов без набора воды на узловой
станции
при
наличии
ветвей в обход
узла.
На магистральных линиях, при наличии
указаний МПС, размещение пунктов основного и вспомогательного водоснабжения, кроме того, должно обеспечивать движение поездов заданного веса с набором воды не в каждом пункте водоснабжения, а через один
55П Р О Е К Т И Р О В А Н И ЕЖ Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г
В обычных
условиях
вспомогательные
пункты водоснабжения проходятся поездами
без набора воды и используются лишь при неблагоприятных метеорологических
и других условиях. На вспомогательных пунктах
так же может производиться добор воды паровозами сборных поездов.
Размещение к а к основных, так и вспомогательных пунктов водоснабжения должно
производиться в процессе трассирования линий на основе данных рекогносцировочных
изысканий источников водоснабжения.
При этом учитывают:
а) расположение источников по отношению
к намечаемым по условиям пропускной способности площадкам д л я раздельных пунктов;
б) дебит источников, их надёжность и качество воды;
в) строительные и эксплоатационные затраты по сооружению водоснабжении и по
их эксплоатации.
В некоторых случаях условия водоснабжения могут повлиять не только на выбор основного направления линии, но и на расположение трассы по выбранному направлению,
вызывая необходимость некоторого смещения
её для приближения к более надёжным источникам водоснабжения.
При экономическом сравнении таких вариантов учитываются:
а) изменение строительной стоимости устройств водоснабжения в зависимости от изменения длины напорных линий, высоты подачи
воды (механическое оборудование) и качества
воды (очистные и умягчительные устройства);
б) изменение расходов по эксплоатации
устройств водоснабжения;
в) изменение строительной стоимости линии в зависимости от изменения трассы
(длина, кубатура земляных работ и кладка
искусственных сооружений);
г) изменение эксплоатационных расходов,
связанное с изменением трассы линии.
В безводных и маловодных районах при
отсутствии источников водоснабжения достаточной мощности или их ненадёжности, в тех
случаях когда введение электровозной или
тепловозной тяги по тем или другим причинам
не может быть обеспечено, в качестве расчётных локомотивов применяются паровозы СО к
с тендерами-конденсаторами,
обеспечивающими сокращение количества пунктов набора
воды, или устраиваются продольные водопроводы. В отдельных с л у ч а я х , с разрешения МПС, может быть допущено применение
на первоначальный период прицепных цистерн
или тендеров.
При паровозах с конденсацией пара, а
также при тепловозной тяге пункты водоснабжения устраиваются только на деповских станциях.
Подсчёт расхода воды поездом
щении пунктов водоснабжения пр<
по правилам тяговых расчётов; од!
производится подсчёт расхода топл
делах тягового плеча.
Данные о ёмкости тендеров и н;
допускаемых расходах воды и то
различных серий паровозов
npi
табл. 11.
Та<
ЁМКОСТЬ тендеров и наибольшие доп)
расходы воды и топлива
Серии па
Наименование
характеристики
Число
осей тендера
Установленная ёмкость по воде в м 8 .
Наибольший допускаемый расход воды
в пути в м*
Установленная ёмкость по углю в т .
Наибольший допускаемый расход угля
в пути в т
Установленная ёмкость по дровам в м*
п
е
и
S
G
6
о
и
4
4
44,0 51,0 28,0 27,0 1
37,4 43,3 22,4 21.6 1
22,0 22,0 18,0 18,0 1
18,0 18,0 15,0 15,0
—
—
Если заданием предусматривают
ные типы паровозов на первоначал]
следующие расчётные периоды,
щение
основных пунктов водо<
производится д л я паровозов, н,
на перспективу. Дополнительные п
доснабжения устраиваются на учас
расстояния между основными пунк*
снабжения превышают расстояния
ные по условиям ёмкости тенде
паровозов, намечаемых на перво]
период. Эти пункты могут быть в
типа, закрываемые при введении мс
ровозов, или постоянного типа, и с т
в последующем в качестве вспомог
При отдалённых сроках [введени
паровозов и значительных размера
ния на первоначальный период, р;
основных пунктов водоснабжения
дится на пропуск паровозов, обраг
в первую очередь. Д л я пропуска i
мощных паровозов используются п
доснабжения из числа намечаемых i
очередь, имеющие лучшее качество
питания паровозов и меньшую
её подачи. Излишние пункты во
ния, расположенные на промежуточ
циях, должны быть закрыты.
Размещение пунктов водоснабже]
но быть увязано с размещением р
пунктов по условиям пропускно]
ности и размещением деповских ст«
ТРАССИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА
НАИВЫГОДНЕЙШЕЙ ТРАССЫ
и картах, определяет положение пр
мого железнодорожного пути в пл
Железнодорожная трасса, инструментально разбитая и закреплённая по основным точкам на местности или нанесённая на планах
Установление наивыгоднейшей Tf
изводится методом последовательног
жения.
52
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Общая принципиальная схема возможных
на основе магистральных тахеометрических и
вариантов направления линии первоначаль- теодолитно-нивелирных ходов на местности со
но устанавливается по картам мелкого массъёмкой характерных точек и планов в горизонштаба (1 :200 ООО, 1 : 500 ООО или 1 : 1 ООО ООО), талях на участках сложного трассирования.
на которые наносится линия кратчайшего наТрассы вариантов должны быть освещены
правления между заданными конечными и
инженерно-геологической съёмкой района,
промежуточными пунктами, через которые
в пределах которого располагаются намечендолжна пройти железная дорога.
ные варианты. При значительном (5—10 км)
Изучение пересекаемых этой линией вырасстоянии между вариантами геологическая
сотных и контурных препятствий, требующих
съёмка производится вдоль трассы в предеотклонения трассы от кратчайшего её напра- лах полосы шириной не менее 1 км.
вления, позволяет, с большей или меньшей
Инженерно-геологическая съёмка произвоточностью (в зависимости от наличия и полдятся по имеющейся топографической основе
ноты картографического материала), устанои виде планов и карт или контактных отпевить основные опорные точки, через которые
чатков аэрофотосъёмки.
целесообразно провести трассу (пониженные
На участках расположения больших искуссёдла на пересекаемых водоразделах, удоб- ственных сооружений и в местах со скрытыми
ные места пересечения крупных водотоков
геологическими особенностями в целях хараки т. п.), и наметить принципиальные схемы теристики вариантов закладываются разведочтрассирования линии по отдельным её харакные выработки (расчистки, буровые скважины
терным участкам.
и шурфы).
Особое внимание должно быть уделено
Одновременно производятся предварительсложным участкам трассы, к которым отноные инструментальные обследования примысятся участки примыкания к существующим
каний и развязок, морфометрические обследожелезным дорогам, места пересечения или
вания больших и средних мостовых перехообхода значительных высотных препятствий
дов. сбор данных для ориентировочного раси переходы больших и средних водотоков.
чёта отверстий малых искусственных сооруПо этим участкам схематически намечен- жений, данных по источникам водоснабжения
ные варианты трассы уточняются по картам
и о строительных условиях по вариантам.
более крупного (1 : 25 000, 1 : 50 000, 1 : 100 000)
На основе этих материалов производится
масштаба. При отсутствии подробных карт
выбор паи выгоднейшего варианта трассы и разрайона проектируемой линии и материалов
рабатывается проектное задание.
предшествующих изысканий
производятся
В сложных условиях при наличии нескольрекогносцировочные аэрофотоизыскания на
ких конкурентноспособных вариантов основширокой полосе и наземная рекогносцировка
ного направления линии первоначально выотдельных участков трассы (маршрутные об- бирается (преимущественно на основе камеследования) с применением простейших ин- рального трассирования по картам) основное
струментов. Одновременно по литературным
направление линии, и только после его утверданным, геологическим картам и материалам ждения производятся предварительные изырекогносцировочных обследований выявля- скания по выбранному направлению.
ются основные характерные геологические и
Окончательная укладка в натуре всей
гидрогеологические особенности вариантов трассы с тщательной её отделкой производится
основного направления линии.
уже в процессе окончательных технических
При предварительном отборе вариантов
изысканий.
сравнение их производится по основным покаД л я сопоставления отдельных вариантов
зателям, главнейшими из которых являются:
плана и профиля и общей технико-экспло1) длина варианта линии L в км;
атационной характеристики трассы в целом
2) абсолютное удлинение линии Л L — L—L0
определяют следующие показатели:
в км, где L 0 — кратчайшая длина между рас1. Длину варианта линии в километрах.
сматриваемыми пунктами;
2. Полный коэфициент развития линии,
L
равный отношению длины всей линии к кратч
3) коэфициент развития линии л = - f - ;
чайшему расстоянию между конечными пунктами.
4) протяжение участков трассы, различае3. Технический коэфициент развития, равмых по топографическим условиям (долинный отношению действительной длины линии
ных, косогорных, водораздельных и поперечк сумме кратчайших длин между опорными
но-водораздельных) и по условиям использопунктами трассы.
вания руководящего уклона (вольных и на4. Протяжение прямых и криволинейных
пряжённых) в км и % ;
участков трассы (в том числе участков с ра5) протяжение участков трассы, неблагодиусами кривых свыше 1 000 м, от 600 до
приятных в геологическом отношении в км
1 000 м и менее 600 м) в км и %.
и%;
5. Число градусов углов поворота линии
6) преодолеваемые высоты в м;
Е а° всего и на 1 км.
7) длина участков кратной тяги в км;
6. Наименьший радиус RMUH в м.
8) число пересечений больших и средних
7. Средний радиус кривых
водотоков.
1802/к
Последующее трассирование отобранных
Rc
вариантов производится в процессе предвариP=
Tt£a° '
тельных изысканий на основе детальной проектировки по картам в горизонталях (при нагде L
—сумма длины всех кривых;
личии топографических карт масштаба 1:50000
2 а ° с у м м а углов поворота всех крии крупнее), по материалам аэрофотосъёмки и
вых.
ТРАССИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
8. Протяжение площадок и уклонов в км
И %.
9. Протяжение участков с руководящим
уклоном и уклоном круче руководящего
п км и % .
10. Сумма преодолеваемых высот (всего и
предных) отдельно в грузовом и негрузовом
направлениях в м.
11. Количество раздельных пунктов, в том
числе расположенных на кривых при R >
:> 1 ООО м и R< 1 ООО м, а также па уклоне
J < 2,5 % 0 и / > 2,5% 0 .
12. Число перегонов кратной тяги.
13. Объём земляных работ в тыс. м'л всего
и на 1 км.
14. Протяжение участков с концентрированными (свыше 30 ООО MS/KM)
объёмами земляных раоот в км.
15. Протяжение участков индивидуального проектирования земляного полотна в км
и их характеристика.
16. Число искусственных сооружений отверстием до 20 м, от 20 до 80 м и свыше 80 м,
а также сумма отверстий в м.
17. Объём кладки в Л13 всего и на 1 км.
18. Вес пролётных строений в т.
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА
ТРАССИРОВАНИЯ
Основные правила трассирования резко
отличаются для вольных ходов, когда местность не имеет общего затяжного уклона,
равного или превышающего величину заданного руководящего уклона, и для напряжённых ходов, когда уклоны местности приблизительно равны или превышают заданны]? руководящий уклон (или, соответственно, уклон
кратной тяги).
При
трассирован и и л и н ии
н а у ч а с т к е в о л ь н ы х х о д о в в целях сокращения длины линии необходимо
уменьшать углы отклонения (в плане) элементов трассы по отношению к прямому направлению на ближайшую фиксированную точку.
Это прямое направление, устанавливаемое
при трассировании линии на местности по
румбу, принято называть румбом стремления.
Углы отклонения трассы от румба стремления до 15° можно применять свободно, так как
такие углы дают лишь весьма незначительное
(до 2—3%) удлинение линии; углы отклонения
от 15 до 30°, при которых относительное
удлинение линии значительно возрастает, достигая 10—15%, следует применять только
при наличии существенного сокращения объёма работ; углы свыше 30° допускается применять только при наличии весьма значительного сокращения объёма работ, экономически оправдывающего получаемое удлинение линии. Большое удлинение линии
получается при длинных элементах плана,
расположенных под крутыми углами по отношению к прямому направлению; при коротких
элементах это удлинение менее существенно.
Для уменьшения углов отклонения от
прямого направления обход препятствия
должен быть начат и закончен возможно
далее от этого препятствия, причём вершины
углов должны назначаться против препятствий с расположением последних внутри
углов (фиг. 15).
53
Каждый угол поворота должен
быть
оправдан наличием достаточно существенного
препятствия, причём степень общего удлинения линии, измеряемая коэфициентом развития, на вольных ходах должна устанавливаться в зависимости от значения линии, размеров движения и топографических условий
местности. Наибольший коэфициент развития
для вольных ходов в зависимости от топографических условий местности обычно получается равным: в равнинных условиях —
до 1,10; в слабохолмистых условиях — до
1,20; в холмистых условиях — до 1,30.
При пересечении линией крупных лощин,
долин и прочих углублений местности на
вольных ходах в целях уменьшения работ
применяется так называемое вписывание трассы, т. е. её искривление в нагорную сторону.
Аналогичные искривления, сделанные в низовую сторону (дописывания»), применяются
при пересечении мысов водораздельных гряд
и других возвышенностей.
Вписывания и описывания такого рода
нужно делать возможно меньшими углами
поворота. Целесообразная величина отклонения линии в сторону в подобных случаях
определяется на основе технико-экономического сравнения вариантов. Эффективность
вписывания в значительной степени зависит
от величины радиуса кривых и крутизны дна
лощины или ската возвышенности в поперечном к линии направлении. При больших радиусах кривых и малой крутизне дна лощины
или ската возвышенности применение вписывания и описывания обычно не даёт существенного уменьшения объёмов работ, и наоборот, при малых ргдиусах кривых или большей
Фиг. 16. Трассирование линии с вписыванием в лога
крутизне скатов весьма эффективно, особенно если лощина или мыс быстро суживаются
в сторону отклонения линии.
На фиг. 16 показана трасса линии, уложенная с применением вписывания и описывания; пунктиром показана неправильная
проектировка, вызывающая ничем не оправ-
54
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
д а н н о е увеличение насыпей на логах и увеличение выемки.
При
т р а с с и р о в а н и и
линии
на у ч а с т к а х н а п р я ж ё н н ы х
ход о в , когда приходится преодолевать главным образом высотные препятствия, наименьш а я возможная длина линии определяется
разностью высот и величиной руководящего
уклона.
При этом различают: напряжённые ходы
без искусственного развития линии и напряжённые ходы с искусственным развитием.
Признаком ходов с искусственным развитием может служить следующее неравенство:
L0* А
H—ti-hcm
> — ( i
p
—
i3д.),
где Н — разность отметок земли в начале и
конце спуска в м;
h — сумма высоты насыпи у подошвы
спуска и глубины выемки в седле в м \
h c m — сумма высот, преодолеваемых в пределах длины промежуточных раздельных пунктов,
если таковые
расположены на у к л о н а х ; при расположении р а з д е л ь н ы х
пунктов
на площадках величина h c m = 0 ;
L 0 — длина участка по кратчайшему направлению в км;
л — коэфициент р а з в и т и я на в о л ь н ы х
ходах при данных топографических
условиях;
К — множитель, учитывающий дополнительное удлинение линии для расположения площадок р а з д е л ь н ы х пунк т о в , обычно принимаемый равным
1,10-1,12;
i 3K — уклон, эквивалентный сопротивлению
от кривых. В зависимости от рельефа местности величина / эЛ принимается равной:
при малой пересечённости . . . до 0,5° / 00
» средней
»
. . . »
1,0°/ 0 0
» сильной
»
. . . »
1,5°/ 0 0
Требуемая длина линии на ходах искусственного^развития может быть определена
по следующей формуле:
L
_
С H - h - h
lp
~
e m
) K
При трассировании линии на участках напряжённых ходов углы поворота назначают,
исходя из условия подбора отметок земли,
соответствующих отметкам проектной линии
при наибольшем использовании руководящего уклона.
Д л я обеспечения дополнительного развит и я следует стремиться максимально удлинить трассу, по возможности располагая
элементы трассы в плане под углами к кратчайшему направлению между подошвой спуска и седлом в 45—60° и более.
При этом следует иметь в виду, что кривые с крутыми радиусами не дают значительного эффекта, в особенности^при малых
руководящих уклонах, вследствие необходимости их смягчения.
Фиг. 17. Заход в боковую долину
Наилучшие результаты дают резкие и
длинные завороты линии в виде S-образных
кривых. При этом всемерно должна быть
использована
конфигурация местности, с
тем чтобы требуемая длина линии была получена при небольших объёмах работ.
П р и значительных величинах AL применяются различные приёмы сложного развития.
Наиболее распространёнными приёмами
сложного развития являются:
hk
Величина дополнительного расчетного
вития:
AL = L —L0.
раз-
Г Т Основным правилом, которым следует руководствоваться при трассировании участков напряжённых ходов, является возможно
более полное использование заданного руководящего уклона (или соответственного уклона двойной т я г и ) , который, к а к правило, на
всём протяжении уклона (точнее, спуска, так
к а к трассирование в этих случаях следует
производить сверху вниз) должен прерываться лишь площадками д л я раздельных
Фиг. 18. Петлеобразное развитие
пунктов. Недоиспользование
руководящего
уклона на ходах искусственного развития и,
а) заход в боковую долину (фиг. 17),
тем более, применение отдельных вставок
б) петлеобразное развитие на склонах кообратных
(так называемых
потерянных)
согора (фиг. 18).
уклонов должно быть в каждом отдельном '
В горных условиях применяются спирали,
случае специально обосновано сравнением вазигзаги, серпентины и другие приёмы сложриантов.
ного развития.
ТРАССИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Укладка трассы на участках напряжённых
ходов, как правило, производится по планам
в горизонталях, специально заснятым д л я
этой цели, или по картам в горизонталях.
Т р а с с и р о в а н и е
по
планам
и л и к а р т а м в горизонталях на участках
напряжённого хода производится в следующем порядке.
1. Определяется расстояние d между гор и з о н т а л я м и на карте или плане, при котором у к л о н трассирования
(руководящий
у к л о н , смягчённый с учётом к р и в ы х ) будет
соответствовать у к л о н у местности
d<"*> -
- г
.
1
т
t-де Л — р а з н и ц а отметок смежных горизонталей в м\
im — уклон трассирования в °/ 0 0 .
2. При помощи ц и р к у л я с раствором d ,
взятым в масштабе карты, на последнюю
засечками между горизонталями
накалывается ломаная линия, уклон которой равен
уклону трассирования (линия нулевых работ,
Фиг. 1 9 . Т р а с с и р о в а н и е раствором ц и р к у л я
фиг. 19). В отдельных случаях можно пользоваться раствором циркуля, равным 0,5 d,
с промежуточными засечками между горизонталями.
При переходах у з к и х оврагов и небольших логов наколка линии нулевых работ
ведётся с пропуском соответствующих пониженных горизонталей (фиг. 20).
И-2h
H-lh
H-2h H-2hH-3h H-bh H-Sh H-Bh
через лог
3. Ломаная линия нулевых работ спрямляется возможно более длинными отрезками прямых, близко расположенными к линии заданного уклона.
4. Применительно к условиям вписывания
по трафаретам (лекалам) графически подби-
55
раются кривые и по транспортиру определяются углы поворота.
5. Проектируется продольный профиль, по
отметкам которого производится вслед окончательная корректировка плана линии.
В условиях пересечённого рельефа при
трассировании по картам и планам н а к о лоть циркулем линию нулевых работ не
всегда возможно, т а к к а к т а к а я линия может совсем отклониться от требуемого направления.
В этих с л у ч а я х ход раствором ц и р к у л я
даёт возможность установить только общее
накопление отметок с привязкой к отметкам
земли только отдельных точек накалываемой
циркулем схематической трассы.
Набор отметок циркулем при этом производится с таким расчётом, чтобы средний
уклон схематической трассы соответствовал
уклону т р а с с и р о в а н и я .
ТРАССИРОВАНИЕ В РАЗЛИЧНЫХ
ТОПОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
В зависимости от топографических условий различают четыре вида трасс.
1. В о д о р а з д е л ь н ы й х о д (трасса
укладывается между пунктами, расположенными в пределах одного и того же водораздела).
2. Д о л и н н ы й
х о д (трасса укладывается вдоль реки по одной из террас речной прирусловой долины).
3. К о с о г о р н ы й х о д (трасса у к л а дывается между пунктами, расположенными
по склону между долиной и водоразделом).
4. П о п е р е ч н о-в о д о
р а з д е л ь н ы й х о д (трасса укладывается с пересечением водораздела и переходом из одной
долины в другую).
Водораздельные ходы по условиям трассирования могут быть самыми разнообразными.
Водораздельные ходы при широких водоразделах обычно характеризуются
слабой
пересечённостью местности, допускающей
у к л а д к у трассы вольным ходом при небольших объёмах земляных работ и минимальном количестве искусственных сооружений.
На водораздельных пространствах встречаются болота, но они, к а к правило, неглубокие и сооружение земляного полотна в
пределах их не представляет особых трудностей.
К водораздельным ходам этого типа могут
быть отнесены также равнинные ходы.
При узких водоразделах условия трассирования резко осложняются извилистостью
водораздела и большой разницей отметок
между наиболее возвышенными точками водораздела и сёдлами.
По таким водоразделам линию часто приходится укладывать по склонам отдельных
его возвышенностей с многократным пересечением водораздела в сёдлах. В этих случаях
трасса приобретает характер не столько водораздельного, сколько косогорного хода.
Д л я водораздельных ходов характерна
сложность устройства водоснабжения.
Долинные ходы характеризуются обычно
хорошими условиями водоснабжения, небольшими продольными уклонами и, к а к правило,
трассируются вольным ходом } но обычно пе-
56
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
ресекают большое количество водотоков и логов, что вызывает значительное увеличение
стоимости искусственных сооружений. Стеснённые долины, особенно в горных условиях,
характеризуются крутыми уклонами местности и извилистостью в плане.
При укладке линии долинным ходом рекомендуется использовать незаливаемые террасы, которые, к а к правило, являются надёжным основанием д л я земляного полотна.
У к л а д к а трассы долинного хода в пределах пойменной, заливаемой террасы наименее
желательна, так к а к вызывает необходимость
укрепления откосов земляного полотна, а
также в связи с тем, что в большинстве случаев пойменные террасы сложены малоустойчивыми, илистыми и болотными отложениями.
Незаливаемость террас при осмотре местности может быть определена по характеру растительного покрова.
При расположении трассы у подножья
склона необходимо проверить его состояние,
так как в основании склона возможны выходы
грунтовых вод.
Д л я выбора место расположения трассы
долинного хода надо обследовать:
а) террасы и склоны каждого берега реки;
б) условия пересечения поперечных логов
и притоков рек;
в) места прижимов трассы к реке и участки
возможного спрямления и отвода русла реки
как в этих местах, так и местах, пересекаемых
трассой изгибов реки;
г) условия устойчивости пойменных участков и отдельных террас по обоим берегам.
В необходимых случаях производится предварительное трассирование по обеим сторонам
реки со сравнением вариантов.
Косогорные ходы применяются главным образом при спусках с водораздела в долину,—
в этих случаях обычно применяется напряжённый ход заданным руководящим уклоном;
в отдельных случаях возможно применение и
вольного хода.
Косогорные ходы по склонам речных долин
требуют тщательного геологического и гидрогеологического обследования. Сухие, пологие
склоны речных долин обычно благоприятны
д л я трассирования; в случае же обнаружения
на склоне подвижек земляных масс или выходов воды вопрос о возможности и условиях
трассирования в этих местах решается после
детального геологического обследования.
Поперечно-водораздельные ходы применяются при пересечении ряда непопутных в отношении направления трассы водоразделов и
определяются:
а) местом пересечения водоразделов в
седле, т. е. в пониженной точке водораздела;
б) косогорным ходом при спуске с водораздела в речную долину.
Отыскание и выбор сёдел, как места пересечения водораздела, является основой правильности выбора направления поперечноводораздельного хода.
Д л я получения наименьшей длины трассы
на спусках с водоразделов целесообразно
выбирать те долины, которые имеют короткие
и неглубокие поперечные тальвеги.
Трасса линии большого протяжения в целом обычно слагается из различных сочетаний
у к а з а н н ы х выше ходов.
ТРАССИРОВАНИЕ НА ХАРАКТЕРНЫХ
УЧАСТКАХ ЛИНИЙ
Примыкание к существующим железным
дорогам. Вопрос о трассе примыкания новой
дороги к существующим железным дорогам
решается в проектном задании.
При этом возможны следующие варианты
трассы:
1) непосредственное примыкание к раздельному пункту с путевым развитием;
2) примыкание на перегоне и устройство
от места примыкания до раздельного пункта
второго (или третьего) главного пути;
3) примыкание на перегоне и устройство
в месте примыкания новой станции.
Первые две схгмы в отношении оксплоатационной работы станции примыкания почти
равноценны, и вопрос о применении того или
другого варианта трассы решается в зависимости от топографических и геологических
условий на подходах, общего направления
трассы и условий трассирования развязок.
При укладке трассы по первой схеме наименьшее удаление тангенса кривой отхода
новой линии от существующей входной стрелки назначается по индивидуальному проекту
(или схеме) станции, составленному с учётом
её переустройства в узловую и последующего
развития при дальнейшем росте грузооборота.
Примыкание трассы новой линии на перегоне с устройством новой станции с путевым
развитием может иметь место в следующих
случаях:
а) когда переустройство существующего
раздельного пункта в узловую станцию невозможно по условиям профиля и плана;
б) когда заход новой трассы на существующий раздельный пункт вызывает неоправдываемое (технико-экоиомически)
отклонение
трассы от общего её направления;
в) когда по условиям эксплоатационной
работы узла примыкание новостройки целесообразно осуществить на специальном предузловом разъезде.
Возможны также и другие случаи, когда
устройство нового раздельного пункта в месте
примыкания может б ытьтехнико-эконсмичсски
оправдано (например, при наличии на подходе к существующей станции препятствия
в виде большой реки, вызывающего необходимость постройки для новой линии нового
моста).
Во гсех случаях трасса примыкания устанавливается и надлежащим образом обосновывается при разработке схемы узла и развязок и в процессе специальных узловых
изысканий. При этом примыкание новой линии
в одном уровне без путепроводных развязок
допускается лишь при небольших размерах
движения. Однако и в этом случае должна
быть предусмотрена возможность устройства
путепроводных развязок в будущем.
Выбор стороны примыкания устанавливается в зависимости от направления основного грузопотока по условию обеспечения
прохождения через станцию поездов основного направления, как правило, без перемены головы поезда.
Участки пересечения железных и автогужевых дорог. Трасса новой линии при пересечении железной дороги или трамвайных
ТРАССИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
путей, как правило, проектируется, исходя
из условия расположения пересекающихся
путей в разных уровнях.
Пересечения в одном уровне допускаются
в виде исключения и только с разрешения
Министерства путей сообщения.
Пересечение железной дороги с автомобильными дорогами в разных уровнях согласно Т У П 1946 г. следует предусматривать:
а) при пересечении с автомобильными дорогами первого класса и более деятельными,
а т а к ж е с городскими улицами, соответствующими по размерам и характеру движения
автомобильным дорогам первого класса;
б) когда устройство путепровода взамен
охраняемого переезда является экономически
более выгодным.
В месте путепроводного пересечения угол
пересечения обычно принимается стандартным:
90, 60, 45 или 30° (по возможности не менее
45°); разность отметок в точке пересечения
должна удовлетворять требованиям соответствующих габаритов.
Вопрос о пропуске проектируемой железной дороги под пересекаемой существующей
дорогой или над пей решается в зависимости
от местных условий.
При пересечении автомобильных дорог в
разных уровнях последние, как правило, пропускаются поверху с соответствующим их переустройством в профиле.
Пересечения авто-гужевых дорог в одном
уровне обычно не требуют какого-либо приспособления трассы железной дороги в этих
местах. При этом д л я экономии земляных
работ по устройству переездов пересекаемые
авто-гужевые дороги в некоторых случаях
отводятся на нулевые места проектируемой
железной дороги. В отдельных случаях, когда
такой отвод вызывает большое удлинение или
большое переустройство существующей автогужевой дороги, может оказаться более рациональным устройство переезда непосредственно на насыпи или в выемке.
Участки пересечения средних и больших
водотоков. Варианты трассы в районе перехода средних и больших водотоков намечаются, исходя из основного (кратчайшего) направления линии. Если это направление совпадает или почти совпадает с участком реки,
наиболее благоприятным в отношении проектирования сооружения самого мостового перехода (прямой участок русла, узкие поймы,
неизменность за ряд лет течения при расчётном горизонте, мелкое залегание коренных
пород и т. п.), то вопрос решается просто.
Если же переход реки в наиболее благоприятном месте, по условиям проектирования
моста, требует отклонения трассы в сторону,
то следует произвести экономическое сравнение вариантов перехода и подходов к нему
с учётом удлинения трассы, вызванного её отклонением. При этом может оказаться целесообразным ограничить размеры отклонения
трассы за счёт выбора другого, менее благоприятного, но расположенного ближе к кратчайшему направлению участка реки (фиг. 21).
Непосредственно в месте пересечения реки
и поймы ось трассы следует располагать перпендикулярно к направлению течения высоких вод.
57
Если такое расположение оси трассы осуществить невозможно, то условия косого перехода необходимо учесть при расчёте отверстия моста и проектировании системы регуляционных сооружений.
При трассировании подходов вдоль берегов реки трассу следует располагать с прижимом к незатопляемым берегам и не допускать образования пазух, д л я чего в пределах
затопления следует избегать крутых углов
. Линия разлива
[правый берег)
Линия разлива
[левый оерег)
Основное направление
пи на а
Ф и г . 21. Варианты
УОСТОССГО
перехода
поворота трассы и углов, расположенных
вершиной вниз по направлению течения реки
(фиг. 22).
В связи с этим углы поворота по трассе
в пределах затопления местности, намечаемые
с целью сокращения длины линии или объёмов
подходных насыпей, могут быть допущены
лишь при надлежащем экономическом обосновании, с учётом стоимости дополнительных
регуляционных и направляющих устройств.
Грунты в месте перехода реки и на поймах должны быть проверены в отношении
обеспечения условий устойчивости земляного
полотна и опор моста.
В этом отношении особенно неблагоприятными являются мощные отложения илистых,
пылеватых и рыхлых песков, насыщенных
Трасса линии
\ Угол, направленный
\
Направлена
струй
при
горизонте
высоких
вод
вершиной вниз
Угол, напр и вле-ш/й
tii'pu. и. не v вверх
по течению
Фиг. 22. Трасса линии на пойменном участке
водой, глины в пластичном и близком к текучему состоянию, торфы и другие грунты
с малой несущей способностью, требующие
устройства искусственного основания.
Окончательное расположение трассы перехода устанавливается в процессе гидрометрических или морфометрических изысканий.
Районы распространения болот. В зависимости от строения болотных отложений и
их консистенции различают три типа болот:
тип I — болота,
сплошь
заполненные
торфом устойчивой консистенции;
58
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
тип II — болота, сплошь заполненные
торфом неустойчивой консистенции;
тип III — болота со сплавиной.
Торф относится к типу устойчивой консистенции, если откос 1 : 1 в шурфе глубиной 2 м не сплывает в течение 5 суток.
Наиболее неблагоприятными для располож е н и я трассы являются болота со сплавиной,
которые имеют под плавающим торфяным
ковром жидкий болотный грунт или воду.
Внешние признаки наиболее трудно осваиваемых болот указанных категорий — вытян у т а я форма, отсутствие кочек и ясно выраженные берега.
Трассу через такие болота следует перес е к а т ь по возможности в наиболее узком и
неглубоком участке, а также там, где наклон
дна болота к горизонту не превышает 1 : 20.
Участки распространения карста. Карстовые явления заключаются в выщелачивании
грунтовыми водами и образовании пустот в
гипсе, известняках и других породах.
Особенно неблагоприятны для расположения трассы карсты, находящиеся в гипс а х . Однако в районах развития древнего
карста, где процесс выщелачивания уже закончился, прокладка трассы не вызывает
опасений. В процессе трассирования древний
возраст карста может быть определён по
виду провальных образований на местности,
(задернованные борты воронок, частично заполненных галечником, сухие пещеры, на дне
воронок растут деревья).
При прохождении линии в районе современного карста трассу по возможности следует укладывать на водоразделах и высоких
террасах, где обычно провальные образования отсутствуют.
Оползневые районы. При трассировании
линии по косогорам в районе оползней в перв у ю очередь необходимо установить время,
когда происходили подвижки, нарушившие
склон, так к а к у древних оползней за счёт уполаживания склона в процессе оползания и
создания оползневыми массами естественного
контрфорса у основания косогора подвижки
могут остановиться, правда, во многих случаях только на время.
Древние оползни характеризуются задернованностью поверхности по всему склону,
отсутствием выходов воды и большой пологостью склона. В большинстве случаев укладк а трассы по древним оползням может быть
допущена. При этом следует по возможности
укладывать линию нулевыми работами, особенно избегая устройства высоких насыпей.
Пересекать оползень лучше в его верховьях.
Участки современных оползней по возможности следует обходить; особенно опасны
расположенные на косогорах речных долин
оползни, у которых поверхности скольжения
выходят ниже уреза воды.
Границы современных оползней иногда
характеризуются незадернованными, почти
вертикальными срывами, которые резко выделяются, например, своей окраской. Л и н и я
срывов нередко имеет полукруглую форму,
благодаря чему склон в плане представляет
цепочку «цирков». Выступы между «цирками»
характеризуются почти ненарушенным рельефом местности. Грунты в пределах оползневых террас обычно насыщены водой, местами
выходят ключи, растительность яркозелёная.
Участки распространения селевых потоков, осыпей и лавин. С е л и , или сили (периодически действующие горные грязевые потоки
большой разрушительной силы), как правило
встречаются в горных местностях с континентальным климатом. Русла селей обычно имеют
в верховьях узкий, ущельеобразный вид и характеризуются крутыми уклонами. При выходе в долину уклон русла селей делается
более пологим вследствие образования широких конусов выноса. Учитывая, что в большинстве случаев распространение конусов выноса имеет непостоянный х а р а к т е р (сель проходит в этой части к а ж д ы й раз по новому
руслу, минуя прежние), при трассировании
линии следует отдавать предпочтение вариантам, обходящим участки селевых потоков или
пересекающим их виадуками в верховьях, в
узкой части.
Осыпи
являются неустойчивым основанием д л я земляного полотна, даже при относительно стабильном их состоянии в естественных условиях, и по возможности должны
быть обойдены трассой. Подвижность осыпей
определяется степенью их задернованности.
Л а в и н ы , связанные с накапливанием
снежных масс на крутых уклонах, характеризуются наличием определённого ложа, по которому происходит их движение; последнее
может быть прослежено по рельефу до вершины горы (оголённость местности, особенно
в отношении древесной растительности, изгибы
и наклон деревьев — пьяный лес, характерный также и д л я оползневых районов). Места
пересечения лавинных лож в некоторых случаях следует проходить галлереями.
К а к осыпи, так и лавины характерны д л я
районов с горным рельефом.
Во всех случаях трассирования линии на
у ч а с т к а х , неблагоприятных в геологическом
отношении, укладке трассы должны предшествовать
подробные
инженерно-геологические обследования.
Окончательное расположение трассы в
пределах указанных участков
устанавливается при индивидуальном проектировании
земляного полотна.
ПРИЁМЫ ТРАССИРОВАНИЯ
НА МЕСТНОСТИ
Укладка трассы линии на местности производится: посредством переноса и закрепления на местности проектной трассы, предварительно уложенной по планам или картам, и
(при предварительных изысканиях и отсутствии карт в горизонталях) непосредственным
трассированием линии на местности.
Перенос линии с карт производится:
а) по ситуационным признакам, если они
имеются на местности;
б) по определяемым по карте румбам линии.
При применении первого способа в качестве ситуационных признаков используют показанные на карте ясно выраженные точки и
контуры (перекрёстки дорог, устья притоков,
отдельные здания, геодезические знаки и т. п.).
При отсутствии характерных ситуационных
признаков применяется второй способ, при
"63П Р О Е К Т И Р О В А Н И ЕЖ Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г
котором проектная трасса линии отбивается
на местности по предварительно измеренным
по карте румбам прямых участков линии.
При отсчётах румбов на местности вводится
поправка, учитывающая склонение магнитной стрелки.
Профиль камеральной трассы, уложенной
по картам, при переносе линии на местность
значительно видоизменяется, так как карты
•особенно мелких масштабов 1:100 000 и мельче недостаточно подробно и точно отражают
рельеф местности. Поэтому такая трасса требует корректировки и обычно используется
лишь в качестве маршрутной магистрали при
предварительных изысканиях. Окончательная
же укладка трассы производится на основании изыскательских планов в горизонталях,
имеющих своей основой маршрутную магистраль, разбитую и закреплённую на местности. Уложенная по таким планам камеральная трасса переносится на местность в следующем порядке:
а) по плану измеряются перпендикулярные расстояния от закреплённых углов магистрали до проектной трассы (не менее чем
в двух точках от каждой прямой магистрали);
б) измеренные расстояния отмеряют от
угловых точек магистрали на местности;
в) измеряют полученные углы поворота,
разбивают пикетаж, кривые и производят
нивелировку.
Трассирование на местности производят
преимущественно следующими способами:
1) непосредственной укладкой линии по
инструменту с вертикальным кругом;
2) методом трассирования по пробной магистрали;
3) методом трассирования по вехам нулевых работ;
4) по данным материалов' аэрофотосъёмки.
Непосредственная укладка линии по инструменту с вертикальным кругом производится следующим образом:
а) инструмент (обычно теодолит) устанавливается и ориентируется по трассе;
б) зрительной трубе придаётся наклон,
соответствующий уклону трассирования (т. е.
заданному руководящему уклону,
му с учётом кривых) и в таком
труба закрепляется;
в) в р а щ а я трубу относительно
ной оси, на местности подыски]
правление, при котором естествен]
местности будет соответствовать уь
сирования.
Зависимость между углами н;
трубы вертикального
круга и
уклоном трассирования при этом м
делить по табл. 12.
При вольном ходе зрительная
правляется на характерные вперед
точки, а по вертикальному кругу ог
угол наклона, по величине кото
о естественном уклоне местности,
проверяется, не превышает ли об
местности д л я принятого направл
чины уклона трассирования.
Зависимость между углами нг
трубы вертикального круга и уклс
ности при этом определяется по
Метод непосредственной у к л ^
таким способом применяется в оть
слабо залесенной холмистой местн
ным образом при предварительнь
ниях.
Трассирование по пробной маги<
изводится в следующем порядке:
а) по намеченному общему на
линии, а на участках напряжённой
менительно к принятому уклону i
ния, укладывается пробная магис
б) магистраль укладывается бе
кривых, но с учётом их и выносо
характерных точек магистрали с
на кривые.
Пробная магистраль может слу
вой съёмки плана в горизонталя:
последующего камерального тра
линии) и д л я разбивки на местнс
нулевых работ.
Д л я непосредственной укладки
способ трассирования применяете:
образом при предварительных i
при небольших колебаниях отме
Та
У г л ы наклона, соответствующие различным уклонам, в °/, 0
Укло-
ны
О
0
1
2
0°00'00*
,У26*
3
10'19*
1345*
1741*
20'33*
24'04*
27'30*
30'56*
34'23*
37'49*
41'15*
44'4Г
48'07*
51'34*
55'00*
5 Г 26*
Г0Г52*
1°05'П*
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
lo
17
П
19
90
6'52*
1 Ol V4M*»
0,1
0'21*
3'47*
7'13*
10'39*
14'06*
17'32*
20'59*
24'25*
27'51*
31 ' 1 7 *
34'43*
ЗГ10*
4Г36*
45'02*
4V28*
51'55*
55'21*
5Г46*
1°02'13*
1°05'39*
1ОПО'ПЯ»
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0°01'41*
4'07*
7'34*
1ГОО*
14'26*
17'53*
0°01'02*
4'28*
7'54*
1Г21*
14'47*
18'13*
21'39*
25'06*
2V32*
31'58*
35'25*
3V51*
42'17*
45'43*
49'09*
52'36*
56'01*
59'23*
1°02'54*
1°06'20*
0°0Г22*
4'49*
8'15*
11'41*
15'08*
18'34*
22'00*
25'26*
28'53*
32'19*
35'45*
39'11*
42'38*
46'04*
49'30*
52''56*
56'22*
59'48*
1°03'15*
1°06'41*
0°02'43*
5'09*
8'36*
12'02*
15'28*
18'55*
22'21*
25'47*
29'13*
32'40*
.
Зб'Об*
39'32*
42'58*
46'24*
48'51*
53'17*
56'42*
1°00'09*
1°03'35*
1°07'22*
0°02'04*
8'56*
12'23*
15'49*
19'15*
22'41*
26'08*
29'34*
ЗЗ'ОО*
36'27*
39'53*
43'19*
46'45*
50'11*
53'37*
57'03*
1°00'29*
1°03'56*
1°07'22*
0°02'24*
5'51*
9'17*
12'43*
16'10*
19'36*
23'02*
26'23*
29'54*
33'21*
36'47*
40'13*
43'39*
47'06*
50'32*
53'58*
57'24*
1°00'50*
1°04'17*
1°07'43*
1°10'49"
1°11'09*
21 '18*
25'45*
28'11"
31'38*
35'04*
ЗЗ'ЗО*
41'56*
45'22*
4V49*
52'15*
55'41*
59'07*
1°02'33*
1°06'00*
1опа'ок*
1 <>П0'47»
1 °1П'П7" 1 1°10'9Я*
5'зо*
0,8
0°02'4f
6'11
9'313'&
16'3(
19'5;
23'2(
26'41
30' и
зз'4:
37'0!
40'3
44'0
47'2'
50'5
5 4 ' 1!
57'4
Г00'1
1°04'3
1°08'0
1 1°11'3
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"60
I Градусы
Минуты
Уклоны в
0
2
Таблица
соответствующие различным углам наклона
2
1
3
4
5
6
7
|
8
1
|
1
(
;
!
!
|
I
0,29
3,20
6,11
9,02
11,93
14,84
17,75
20,66
23.57
26,48
29.39
32,30
35,21
38,12
41,04
43,95
46,87
49,78
i
j
1
j
!
|
0,58
3,49
6,40
9,31
12,22
15.13
18,04
20,95
23,86
26,77
29,68
32,59
35,50
38,42
41,33
44,24
47,16
50,07
0,87
3,78
6,69
9,60
12,51
15.42
18,33
21,24
24,15
27,06
29,97
32,89
35,79
38,71
41,62
44,54
47,45
50,37
i
линия трассируется в основном вольным
ходом по румбу стремления.
В этом случае на основании предварительной рекогносцировки задаётся направление
трассы, по которому разбивается пикетаж,
производится нивелировка и накалывается
полевой профиль.
Если профиль получается неудовлетворительным, разбитую на местности линию бросают и изменяют направление, д л я более точного выбора которого в необходимых случаях
от разбитой на местности трассы снимают
в нужную сторону поперечники.
При трассировании линии этим способом
по косогорным участкам вместо броса неудачных ходов и повторной разбивки пикетажа и
нивелировки иногда применяется способ, получивший наименование «хода беглой трассой».
При последнем способе сноска неудачных мест трассы на откорректированное по
заснятым поперечникам направление производится путём камеральной корректировки
предшествующих углов без повторной разбивки трассы на местности.
Д л я съёмки плана в горизонталях в целях
последующей камеральной проектировки трассы пробная магистраль используется в качестве рабочего обоснования (базиса).
Направление самой магистрали при этом
должно выбираться по возможности ближе
к проектируемой трассе.
Ширина полосы съёмки плана в горизонт а л я х должна быть достаточной д л я обеспечения последующей камеральной укладки
трассы (в среднем 150—200 м в к а ж д у ю сторону от магистрали или, при неудачном положении магистрали, в 200—300 м и более
в сторону ожидаемой сдвижки трассы при
окончательной её укладке, на крутых косогорах до 100—150 м).
Планы в горизонталях д л я предварительной укладки трассы составляются в масштабах 1 : 1 0 000, 1 : 5 000, а в наиболее трудных
местах до 1 : 2 000 и 1 : 1 000.
Трассирование по вехам линии нулевых
работ заключается в непосредственной у к л а д ке трассы применительно к отмеченной на
местности линии, имеющей отметки земли,
соответствующие отметкам проектной линии
1,16
4,07
6,98
9,89
12,80
15,71
18,62
21,53
24,44
27,35
30,26
33,17
36,09
39,00
41,91
44,83
47,74
50,66
1,45
4,36
7,27
10,18
13,09
16,00
18,91
21,82
24,73
27,64
30.55
33.46
36.38
: 39,29
i 42,20
45,12
i 48.03
1 50,95
1
1,75
4,65
7,56
10,47
13.38
16,/9
19,20
22,11
1
25,02
| 27.93
I 30,84
; 33.76
!
36 ,67
1
;i9.58
42.50
45,41
i 48,33
51,24
1
!
1
1
'
;
:
:
1
!
!
!
j
2.04
4,95
7,85
10,76
13.67
16,58
19,49
22,40
25.31
Г8.22
3 i , 14
34.05
35,96
o9,87
42,79
45,70
48,62
51,53
1
2,32 I
5,24
8,15
n,05 !
13,96
16,87
19,78
22,69 !
25, CO
28,51 '
| 31.43 ;
! 34,34 ;
! 37.25 i
1
:
;
1
.
;
I 43.08
! 45,99
48,91
51,82
12а
i
1
1
0
0,00
00
2,91
10
20 1 5,82
8,73
30
11,64
: 40
50
14,55
00
17.46
20.36
10
i 20
23,118
26,19
30
29,10
40
50
32,01
34,92
00
10. ! 37,83
40,75
40
30
43,66
40
46,58
.50
49,49
1
°/оо>
;
i
:
!
i
9
2,62
5,53
8,44
11.35
14,25
•7,10
20,07
22,98
25.89
28,81
31,73
34.63
37,54
40,46
43,37
46,28
49,20
52.11
|
!
j
1
i
1
(при нулевых насыпях и выемках) на участках трассирования.
Отметки линии нулевых работ заранее вычисляются д л я различных точек пикетов и
плюсов пробной магистрали и по данным этих
отметок определяются на местности нивелировкой поперечников.
В найденных таким образом точках линии
нулевых работ устанавливаются вехи, применительно к которым и производится укладка
окончательной трассы на местности. Этот способ может быть применён в пересечённой и
слабо залесенной местности на напряжённых
ходах для укладки трассы без съёмки планов в горизонталях.
Трассирование с применением аэрофотосъёмки является наиболее совершенным приёмом, обеспечивающим высокое качество трассы и коренным образом рационализирующим
на основе широкого применения новой техники весь технологический процесс железнодорожных изысканий, производимых в местностях, слабо освещениях картографическим
материалом.
Аэрофотосъёмка производится с помощью
специальных аорофотосъёмочных аппаратов,
устанавливаемых на самолётах.
Участки территории съёмки делятся в
продольном направлении на маршруты, покрываемые самолётом вперёд и назад, и таким
образом, чтобы полоса съёмки каждого последующего маршрута частично перекрывала
в поперечном направлении полосу съёмки
предыдущего маршрута.
Перекрытие снимков в продольном направлении достигается за счёт определённого
интервала между снимками.
На основе снятого таким образом а э р о
фильма местности после обработки негативов
получают контактные отпечатки, из которых
составляется общий сборный лист (накидной
монтаж) снимков.
К а ж д а я пара последовательно
снятых
снимков, рассматриваемая в стереоскоп, даёт
возможность на основе изучения теней и оттенков отпечатков распознать рельеф и ситуацию снятой местности.
Это позволяет широко пользоваться накидным монтажем лля изучения местности в
процессе рекогносцировочных изысканий.
"65П Р О Е К Т И Р О В А Н И ЕЖ Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г
Из накидного монтажа составляется фотосхема, для чего контактные
отпечатки
соединяются по общим точкам.
Бесполезная (перекрывающая) часть ряда
отпечатков при этом удаляется.
Фотосхема не является планом, так как
представляет собой фотографию местности,
составленную из отдельных снимков, сфотографированных из разных точек и с разной
высоты, но уже даёт возможность в процессе
предварительных изысканий наметить основное направление линии и трассу по отдельным
её участкам.
Последующая камеральная обработка производится с помощью стереофотограмметрической аппаратуры, позволяющей, при наличии
на местности планового и высотного геодезического обоснования, соответственно трансформировать снимки и получить координаты
и отметки любых точек на контактных отпечатках.
Привязка снимков к точкам местности,
имеющим геодезическое обоснование, производится по опознавательным знакам этих
точек на контактных отпечатках.
Привязка опознаков точек местности к
геодезической основе производится в соответствии с общими правилами геодезических
работ специальными топографическими отрядами.
В процессе последующей стереофотограмметрической обработки составляют масштабный фотоплан и маршрутные масштабные
карты с изображением рельефа местности в
горизонталях.
По указанным картам , производится в
общем порядке камеральное трассирование
с последующим переносом линии на местность.
Изготовление фотопланов и карт для
целей камерального трассирования требует
специальной сложной аппаратуры и довольно продолжительного времени. Поэтому в
качестве вспомогательных материалов при
полевом трассировании обычно широко используются также и первичные материалы
аэрофотосъёмки — контактные отпечатки, накидной монтаж и полевые фотосхемы, получаемые непосредственно, через несколько
дней после проведения аэрофотосъёмочных
работ (см. ТСЖ, т. 2, раздел «Геодезия»).
Методы аэрофотосъёмки за последнее время широко внедряются в практику железнодорожных изысканий, и сфера её применения
благодаря большой её эффективности значительно расширяется.
Наибольшую эффективность применение
аэрофотосъёмки даёт в малообжитых и недостаточно освещённых картами районах.
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
ПРИ ТРАССИРОВАНИИ ЛИНИИ
НА МЕСТНОСТИ
При трассировании линии на местности
основными геодезическими работами являются:
1) измерение углов поворота трассы или
магистрали с промером расстояний между
ними с разбивкой пикетажа и его закреплением;
9 \ ПМРптиаа Лт.оМ1/п хглтаnr\D nomiLiv
пш/о
вязкой к маркам и реперам вь
нивелировки;
3) съёмка планов в горизонт
В зависимости от стадии и з ы а
меняются:
1. П р и р е к о г н о с ц и р о
обследованиях:
а) буссольно-шагомерный ход,
лением высотных данных дифере
барометром, анероидом и высотол
б) буссольный ход с мерным
определением высотных данных ни
матом Артанова, диференциальны
ром или анероидом;
в) буссольно-тахеометрический
Закрепление ходов рекогноа
изысканий производится угловым
затёсками на деревьях и привяз!
ным предметам.
Временные и постоянные реп
скается не ставить.
Привязка в плане ходов рекогн
ных изысканий производится гла
зом боковыми засечками на видим
триангуляции и на приметные i
предметы на местности.
Привязка по высоте производит
и конце хода к реперам и марк
нахождении не далее 3 км для
10 км для необжитых районов. Г
ствии реперов и марок в указаннь
ниях в качестве исходной высоты /
принята условная отметка.
В начале и конце хода и не реж*
50 км производится упрощённое о
истинного азимута.
2. Н а
предварительн
еканиях:
а) теодолитный ход с нивел
класса по пикетажу и реперам с
линии лентой;
б) тахеометрический ход;
в) ход с нивелир-автоматом Арт
мерением углов теодолитом или пл
В качестве вспомогательных мо
няться ходы меньшей точности, д
но-шагомерных ходов включитель
ходе бассейнов). Д л я съёмки пла
ризонталях применяется тахеом
или мензульная съёмка, съёмка i
ками или их комбинации. Рабоч1
ванием съёмки площади служат те
ходы.
При съёмке узкой полосы по
качестве рабочего обоснования и а
сама трасса или магистральный xi
Съёмка поперечных профилей п
ся одиночной нивелировкой с npoiv
стояний лентой, рулеткой или далы
также с помощью специального пр
съёмки поперечников системы иня
рёва.
Трасса линии, длинные прямые
рек и пересечения железных и i
дорог закрепляются
угловыми
(длинные прямые закрепляются не
через 3 км).
Постоянные реперы устанавлш
реже чем через 50 км при изыскаь
селённых и через 100 км в малон
niiimmv
DnniinuiiTio г»лппп! т iroTOHOi
"62
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г
Привязка трассы (магистрального хода)
к общегосударственным геодезическим пунктам по высоте и в плане производится в
начале и конце хода, если пункты привязки
находятся не далее 5 км для обжитых и
15 км для необжитых районов, а также при
ходе по линии ко всем промежуточным
геодезическим пунктам (боковыми засечками
и ходами), расположенным в пределах видимости с трассы.
При отсутствии геодезических пунктов
или большом их удалении от трассы ориентирование трассы производится по истинному
меридиану, а исходная высота берётся в
условных отметках.
Истинные азимуты определяются с точностью не ниже 10' и не реже чем через
50 км.
3. Н а
окончательных
изыс к а н и я х при укладке на местности трассы, выбранной по плану в горизонталях,
применяется теодолитный ход с нивелировкой V класса по пикетажу и реперам с промером линии двумя лентами.
Д л я освещения местности применяются тахеометрические, буссольно-тахеометрические
и буссолько-шагомерные ходы.
Д л я съёмки бассейнов и определения уклонов логов применяются буссольные ходы с нивелир-автоматом или барометром.
В плане трасса линии закрепляется угловыми столбами.
Переходы рек, пересечения железных и
шоссейных дорог и длинные (более 2 км)
прямые закрепляются осевыми столбами.
В скалистых грунтах допускается закрепление точек трассы пометками несмываемой
краской на камнях и скалах.
Постоянные реперы устанавливаются (с
учётом обеспечения их сохранности после сооружения железной дороги) не реже чем через
15 км в населённых и 30 км в малонаселённых районах.
Временные реперы устанавливаются не
реже чем через 2 км.
Привязка трассы к общегосударственным
геодезическим пунктам по высоте и в плане
производится не реже чем через 25 км при
удалении этих пунктов от трассы до 3 км,
через 50 км при удалении от 3 до 7 км и
через 100 км при удалении от 7 до 15 км.
При отсутствии в районе изысканий геодезических пунктов или большом их удалении от трассы в местах установки постоянных реперов определяются истинные азимуты с точностью не ниже 5'.
4. П р и в о с с т а н о в л е н и и
трассы
прокладывается теодолитный ход между закрепленными на местности вершинами углов
и производится повторная двойная нивелировка и двойной промер линии.
При необходимости производятся повторные закрепления угловых и осевых столбов.
Мостовые переходы и пересечения в разных уровнях с другими дорогами закрепляются дополнительно четырьмя столбами по
два на каждой стороне пересечения.
Возле больших насыпей и выемок устанавливаются дополнительные временные реперы.
Выполнение всех геодезических работ при
трассировании должно удовлетворять требо-
ваниям Инструкции по топографо-геодезическим работам при изысканиях железных дорог,
причём должна быть обеспечена следующая
точность работ.
1. П р и
буссольно-шагомерных
хо д а х угловая невязка в замкнутых ходах
и между опорными пунктами^должна быть не
более ± \ ° У 2 л, где п — число углов поворота.
Точность измерения длин 1 : 50 — 1 : 100.
2. П р и б у с с о л ь н ы х х о д а х с м е р н ы м к о л е с о м угловая невязка должна
быть не более ± 3 0 ' / 2 л.
Точность измерения длин — 1 : 200.
3. П р и
буссольно-тахеометрич е с к и х х о д а х прокладка хода производится по магнитному меридиану при совмещённых нулях лимба и алидады, отсчёты по
лимбу дают магнитные азимуты линии, которые проверяются (не реже чем через 50 кму
определением истинного азимута с точностью
± (5х
10').
Длина линий и превышения измеряются
только в одном направлении тригонометрическим способом при наибольшей длине взгляда
500 м; при двусторонних рейках расстояния
и превышения измеряются дважды, с чтением
по обеим сторонам рейки; при односторонних
рейках превышения определяются с наведением средней нити на верх рейки и дополнительно на целое метровое число. Высоты отдельных точек местности определяют один раз.
Невязки не должны превышать:
угловая . . . . •
15' j/~n
линейная з . . • до 1 :300
высотная • ; • . 2 m^yf LD (м),
где
— от 0,4 до 0,8
м/км;
L — общая длина хода в км;
D —средняя длина одной прямой в км•
mh
4. П р и т а х е о м е т р и ч е с к и х х о д а х
измерение углов производится одним полуприёмом, с чтением по одному верньеру (с
точностью до Г ) и проверкой углов поворота
при визировании на связующие точки по
буссоли.
Угловая невязка в замкнутых ходах и
между опорными пунктами не должна превышать d= 3' У п.
Измерение линий производится дальномером; между связующими точками измерение
производится в прямом и обратном направлении и принимается среднее значение. Наибольшая длина взгляда 300 м.
При съёмках в масштабах 1 : 2 000 и крупнее расстояние между связующими точками
измеряется лентой с контролем по дальномеру.
Линейная невязка ходов не должна превышать 1 :300 при измерениях дальномером; 1 : 500 при измерениях лентой. Вертикальные углы при визировании на связующие точки измеряются взглядом на верх
рейки или целое метровое деление при двух
положениях круга в прямом и обратном направлениях, а при визировании на промежуточные точки—на высоту инструмента и при
одном положении круга. Расхождение между
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ ИСКУССТВЕННЫХСООРУЖЕНИЙ^д
прямыми и обратными превышениями должно
быть не более 4 см на каждые 100 м расстояния при углах наклона до 5°, не более б см
при углах наклонах от 5 до 7° и не более 8 см
при ббльших углах. Высотная невязка не
должна превышать
А Л =
m
h
где / л Л о т — 0,4 до 0,8
y
r
L D
(м),
м/км.
5. П р и
теодолитных
ходах
измерение горизонтальных углов производится одноминутным или тридцатисекундным
теодолитом одним полным приёмом с перестановкой лимба примерно на 90°. Расхождение
между полуприёмами допускается не более
двойной точности инструмента. Вешение линии производится на окончательных изысканиях по теодолиту, на предварительных изысканиях по биноклю и на-глаз.
Невязка в суммах измеренных углов хода
не должна превышать при предварительных
изысканиях ± 1,5 t jf 2тг, при окончательных
изысканиях ± l , 5 f Vn , где t — точность
верньера в минутах.
Измерение линий производится лентой при
горизонтальном её натяжении с двойным измерением или контролем по дальномеру.
Н е в я з к а между двойным промером не должна превышать 1 : 2 000 длины для благоприятных и 1 : 1 000 для неблагоприятных условий
измерения.
Длины, которые не могут быть измерены
непосредственно, определяются аналитически
н проверяются дальномером.
6. П р и
н и в е л и р о в а н и и
могут
применяться проверенные нивелиры любого
типа с двадцатикратным и выше увеличением
трубы и двадцатисекундной и меньшей ценой
деления уровня и прокомпарированными рейками.
При расстояниях между марками и существующими государственными реперами в
40 км и более, а также при висячих ходах
нивелирование должно быть двойным с применением односторонних реек. П р и возмож-
ности делать п р и в я з к и менее чем
нивелирование может быть оди
с применением двусторонних реек
Нивелирование должно произ!
середины, нормальное расстояние
мента до реек не должно превыш
а при хорошей видимости — 150 л
равенстве расстояний до реек в
метров производится перекладыЕ
в лагерах.
Передача отметок через реки v
более 300 м производится непо<
с обоих берегов, с контролем по у
Д л я больших расстояний приме
струменты с большим увеличение
меньшей ценой деления уровня (ее
рование производится не зимой по
Каждый день в конце и перер
ты должны устанавливаться вре
перы.
Точность нивелирования: расхож
ду превышениями по чёрной и кр
ронам реек не более ± 3 мм; рг
между суммами превышений по
ходу не более ± 3 0 yf L (мм).
Невязка хода между реперам!
класса
или замкнутого
хода
± 2 0 V L + 2 L (мм),
где
L—длина
Высотная невязка хода с ниве/
том Артанова должна быть не бо
Дh
=
m
h
- / Г
(м),
где L—длина
хода в км,
m h — коэфициент, принимаемый
дых грунтов 0,3 м и д.
грунтов — 0 , 5 м.
Высотная невязка хода с диф
ным барометром должна быть не (
Дh
-VF
(м) 9
где L — длина хода в км,
d —радиус действия полевой стг
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ МАЛЫХ
ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
РАЗМЕЩЕНИЕ МАЛЫХ ИСКУССТВЕННЫХ
СООРУЖЕНИЙ
Малые искусственные сооружения — трубы и мосты отверстием менее 20 м — следует
назначать почти на всех логах, оврагах и
других пониженных местах, в которых протекает постоянно или периодически вода.
Количество искусственных
сооружений
диктуется услоЕием, чтобы нигде вдоль железной дороги не было застоя воды, вызванного
проведением железной дороги.
При размещении искусственных сооружений нельзя руководствоваться только одним
продольным профилем без сопоставления его
с конфигурацией и топографией бассейна,
установлена необходимость устройс
ственных сооружений только в явн(
ных логах или иных естественнь
если они, к тому же, расположены
тельных расстояниях друг от др
Техническая проверка достаток
меченных сооружений заключаете
дующем.
От отметки русла, намеченной
филю искусственного сооружения, г
вдоль трассы линия с уклоном 0
лучше, с уклоном 0,003 (только в
тельных случаях в степных местах
0,001 и 0,0015). Затем проверяется,
эта линия проходит ниже поверхне
по профилю. В тех местах, где :
"64
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
кусственные сооружения. В результате технической проверки может оказаться, что на
длинных низинах и болотах искусственные
сооружения придётся располагать чаще, чем
в местностях, имеющих естественный продольный уклон. Проектировщики часто не
считаются с этим и прибегают к отводу воды
при помощи длинных продольных канав в
ближайшее русло или лог, чего следует избегать; прежде всего следует проверить техническую возможность хорошего отвода воды,
учитывая, что отвод воды поперечными к линии канавами также допустим.
Экономическая проверка заключается в
сравнении стоимости устройства искусственного сооружения или водоотводной канавы.
При расположении по соседству двух логов
возникает вопрос о целесообразности сведения
Их в одно сооружение. В тех случаях, когда
стоимости устройств искусственного сооружения и водоотводной канавы приблизительно одинаковы, следует отдавать предпочтение
Первому решению, и лишь при большой разнице в стоимости можно допустить исключение искусственного сооружения и отвод воды
канавами.
В легкоразмываемых грунтах, когда может
происходить заиливание отводных русел, следует всемерно избегать соединения логов
в одно сооружение.
На линиях
в предгорных и горных
районах искусственные сооружения следует
устраивать при, пересечении с каждым водотоком, так как в этих условиях при больших скоростях течения воды могут происходить размывы отводящих русел.
При прохождении линии по крутому косогору и назначении искусственных сооружений
необходимо считаться с тем, что овраги могут
быстро выклиниваться.
Отвод воды канавами на косогорах может
допускаться лишь в случае очень небольшого
расхода воды и незначительной длины канавы.
К — климатический коэфициент;
интенсивность
впитывания
почвы.
Д л я определения ливневого стока применяется с л е д у ю щ а я формула, р а з р а б о т а н н а я
проф. П р о т о д ь я к о н о в ы м М. М.
i (мм/мин)—
Qa
где
(м*/сек)
Первым этапом в расчёте искусственных
сооружений является определение наибольшего расхода воды, притекающей к искусственному сооружению в единицу времени.
Различают четыре рода стока поверхностных вод:
а) от летних ливней (ливневой сток);
б) от весенних дождей, выпавших на неоттаявшую почву (весенний ливневой сток);
в) от снеготаяния (снеговой сток);
г) от совместного действия снеготаяния и
весеннего дождя, выпавшего на неоттаявшую
почву (смешанный сток).
Основные величины, входящие в формулу
расчёта стока, следующие:
F (км2) — площадь бассейна;
L(km) — длина бассейна;
°/оо — продольный уклон лога или русла по дну;
h °!оо — средний у к л о н склонов бассейна,
лога или р у с л а ;
/в ° / 0 0 — с р е д н и й уклон лога или р у с л а
по берегу;
/
°/ 0 0 — с р е д н и й уклон линий стекания
воды;
1 6 , 6 7 (аК
— I ) <р F = q ср F ,
/
F
'
Величина q = 16,67 ( а К — 0 н а з ы в а е т с я
модулем ливневого стока и представляет
количество воды в м*/сек,
притекающей с
1 км2 площади бассейна.
Величина коэфициента у б у д е т различной,
в зависимости от того, какой случай стока
имеет место.
В первом с л у ч а е , когда время стекания
воды из самого отдалённого пункта бассейна t x меньше продолжительности ливня
* макс площадь одновременного стока будет
равна площади бассейна и<р --1.
Во втором случае, когда время стекания
воды из самого отдалённого пункта бассейна
больше
продолжительности
л и в н я (t г >
> tMaKC),
площадь одновременного стока будет меньше площади бассейна и <р<1.
Первый случай расчёта ливневого стока
При расчёте ливневого
случае, т. е при
< tMaKCi
сивность дождя
а
РАСЧЁТ СТОКА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
=
а — расчётная интенсивность дождей для
центрального района европейской части СССР в
мм/сек;
9 — коэфициент одновременности стока,
равный отношению площади одновременного стока / к площади бассейна F:
=
1+0,06 t
стока в первом
расчётная интен-
(«*/*"»)•
причём в х о д я щ а я в эту формулу продолжительность дождя t в минутах принимается
равной времени стекания воды из самой отдалённой от сооружения точки бассейна
i)- '
Д л я получения величины этой продолж и т е л ь н о с т и определяется длина / 2 в км пути стекания из наиболее удалённой точки
бассейна по склону до лога и длина
в км
дальнейшего пути с т е к а н и я по логу
Д л и н у путей стеканий
и / 2 определяют
по п л а н у бассейна в масштабе, для чего
предварительно определяется угол наибольшего наклона (J н а п р а в л е н и я линий стекания АБ из наиболее удалённой точки А
к спрямлённому направлению лога (фиг. 23).
Величина у г л а (3 приблизительно определяется по формуле
/е
tgP-lf .
где / 8 — средний
берегу,
/ 2 — средний
левию,
в
уклон л о г а , считая его по
в °/в0;
уклон склонов го направперпендикулярному
логу,
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ ИСКУССТВЕННЫХСООРУЖЕНИЙ^д
У к л о н л о г а по дну
определяется путём деления разности отметок водораздела
в верховье бассейна и дна лога у сооружения на длину л о г а .
Уклон лога по берегу / в определяется
тем же путём, но из общей разности отметок вычитается глубина л о г а у с о о р у ж е н и я .
Е с л и русло лога слабо выражено, то принимается / i = / 8 .
Время стекания и з наиболее удалённой
точки бассейна, входящее в формулу д л я
определения расчётной интенсивности дож д я , д л я первого с л у ч а я стока вычисляется
по формуле
iMUH '
-
1
6
,
6
7
1
)(ми
и по этому значению t = tMaKC
опр
р а с ч ё т н а я интенсивность д о ж д я
5
а
=
1 + 0 , 0 6 / (мм/"*»)
•
По величине а определяется мо
невого стока q. З а т е и определяет
пути стекания воды
пр<Нсоди
кающей по склонам водой за врем
ния расчётного д о ж д я .
Величина l'2 д л я второго слу*
определяется по формуле
Значения б у к в , входящих в эту
прежние.
После определения величины /,
L
В
U
U
отношения —- и — - , где
сейна в км и В=
— средняя ш
сейна в км.
В зависимости от
L
Фиг. 2 3 , Определение путей стекания
и по логу
по склону
в
м/сек;
Vo — средняя скорость с т е к а н и я по склонам
в
м/сек.
Величины иг и v2 определяют
лам:
Vl
У2
но форму-
= 0,276 Q 1 / 4 / V e ;
= 0,05
f-f-I 2
У''/9'"-
i-V ' l + ' f •
Q
где
(м*/сек)=
16,67 ( а К —
i ) F ,
в кмг.
Расчёт по этой формуле ведётся последовательными приближениями, причём первоначально можно з а д а т ь с я любой величиной
расхода. Однако д л я у с к о р е н и я получения
окончательного р е з у л ь т а т а можно з а д а т ь с я
первоначальным значением р а с х о д а , приняв
его по следующей, грубо ориентировочной
формуле
F
Q =
5,5
—
(м*/сек)
U
и / 2 определяется соответствунш
ние коэфициента одновременное!
с помощью специальных таблиц \
тов одновременности стока («Таб
фициентов <р д л я расчёта ливневс
Союзтранспроект, 1937 и 1939 г:
Значения коэфициентов
ср г
этих т а б л и ц с некоторым округл
ведены на графиках фиг. 24.
Величину климатического коэ<]
принято определять по формуле
_
К
Определение ливневого расхода в первом
случае стока производится по формуле
•
0,40+
Второй случай расчёта ливневого стока
Д л я расчёта ливневого расхода во втором случае стока, т. е. при
> t M a / c c , необходимо определение величины <р.
В этом случае предварительно исчисляется
величина расчётной продолжительности дождя t = t u n u r по формуле
полученных
В
величин —- и — , а т а к ж е от 3i
U
где i>i — средняя скорость течения по логу
•
L—jxj
-
"33 '
где М — среднее значение годовой
максимума дождевых осадков ю
линии, получаемое делением O6L
взятых по годам суточных макс
ряде метеорологических станций
число го до-станций наблюдения; ч
станций представляет общую cyj
наблюдений по всем вводимым в р
циям; 33—среднее значение годовог
максимума для центральной поло<
ской части СССР.
Значения климатического коэф
определяются как для линии в ц
для отдельных метеорологически
Если значение К по отдельным ст;
последовательное изменение этой
связанное с географическим полой
она, то допускается деление линии
с определением значения к л и м а т а
фициента для каждого участка.
Д л я сравнения вариантов и н
тельных изысканиях могут бьп
ориентировочные значения
кли
коэфициента К согласно табл. 1
66
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е ^ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Фиг, 24, Графики коэфициентов <р одновременности стока
РАЗМЕЩЕНИЕ, Р А С Ч Ё Т СТОКА И ОТВЕРСТИЙ
Таблица
13
Ориентировочные значения климатического
коэфициента
Северный
Центральный
Западный
Юго-западный
Украина (Киев)
Донбасс
Приволжье
Засушливый Прикаспийский
< = 1б .б7
-^•"(/тшг
0,6
1,0
1.1
1,4
1,2
1,15
0,8-1.0
0,6-0,80
. .
1 +
1
-
1
2 5
)-
'
8
мин
-
1,96
0,06-25,8
мм/мин.
? = 16,67 ( 1 , 9 6 - 1 , 1 - 0 , 8 5 ) ~ 2 1 , 8 мг1сек.
Д а л е е определяем длину пути стенания по склонам за расчётное время ливня:
U = 9 - 1 0 - 6 - 2 1 . 8 - 2 5 , 8 2 - 3 3 3 / 8 « 0 , 4 8 км;
тогда:
3
'2
*
2,0
0,48
В
fin
о^Г6'60'
—
2
• 4,13.
h
Таким образом, значения параметров для определения коэфициента одновременности ср следующие:
/х - 18»/оо; / . =
28°/ 0 0 ;
-
4,13.
1
12
14
2
Пользуясь упомянутыми выше таблицами для
определения коэфициентов одновременности стока,
находим, что ближайшие табличные значения переменных:
1Х - 20°/оо; /, = 30°/оо;
40
50
60
70
80
90
В
100 120 150
Коэфициент увеличения 1,45 1,35 1,29 1,25 1,22 1,20 1,18 1,16 1,14 1,12
4 - = 7,0;
'2
'2
1
Ординаты исправленной таким образом
кривой делятся на значения, вычисленные при
соответствующих продолжительностях дождя
по формуле
=
(/IjF-,)_.
З н а я а, определяем модуль ливневого стока:
Значения коэфициентов д л я корректировки
кривых интенсивности д о ж д е й
а
gg
Соответствующая этой продолжительности расчётная интенсивность ливня будет
Для районов, находящихся в особых климатических условиях, строится кривая интенсивности дождя в мм/мин
в зависимости от
продолжительности по данным ближайших
метеорологических станций. Вследствие ограниченности метеорологического
материала
ординаты этой кривой умножаются, в зависимости от числа годо-станций метеорологических материалов, послуживших основанием
для построения кривой, на коэфициенты согласно табл. 14.
Таблица
СООРУЖЕНИЙ
чай расчёта. Если о к а ж е т с я , что ср<1, подтвердится
второй случай.
Определим расчётную продолжительность ливня:
Климатический коэфициент к
Р а й о н
Число годо-станций . . . 30
ИСКУССТВЕННЫХ
1 + 0,061
4,0,
и при этих значениях коэфициент <р=0,440.
Таким образом, предположение о наличии второго случая стока подтвердилось.
Д л я определения поправок к полученному табличному значению <р производим интерполяцию по
к а ж д о м у переменному в отдельности, с о х р а н я я три
остальных параметра равными их первоначальным
значениям. В результате интерполяции получим
исправленное значение коэфициента (р—0,43.
Определение величины ср может быть произведено
по приведённым выше графикам.
Р а с х о д воды будет равен
Q - 21,8-0,43.6,4 = 60,0 м*\сек.
(мм/мин).
Среднее арифметическое из полученных
отношений в интервале от 10 мин. до 2,5 часа
принимается в качестве климатического коэфициента К. Определение климатического коэфициента К по изложенному способу обязательно
для следующих районов СССР: Северного Кавказа, Крыма, Закавказья, Средней Азии, засушливых районов Прикаспия, Крайнего Севера (севернее 65° широты), Восточной Сибири
(восточнее Яблонового хребта), Приморья,
Камчатки, Сахалина.
Если значение коэфициента
одновременности
стока <р получается равным единице, то имеет место
не второй, а первый случай стока, т . е . площадь,
одновременного стока равна площади бассейна.
Д а н о : F = 2 , 6 км*; L = 2 , 1 5 КМ; В =• 1 , 2 КМ; К=*
= 1,20; /!=/,=30°/ оо; ii-»60°/oo; *™0,30 мм/мин;
I = У 60" + 30» = 67°/оослуч
Предполагаем наличие второго случая
стока.
Тогда
мин.;
1+0,06-58
«1,11
мм/мин;
= 1 6 , 6 7 ( 1 , 1 1 - 1 , 2 0 - 0 , 3 ) * 1 7 , 2 м*/сек;
Пример расчёта ливневого стока. Д а н о : площадь
бассейна F = 6 , 4 км*; длина бассейна L=3,2
км;
F
6,4
средняя ширина бассейна В = j- =
=
/2 = 9. Ю
- 6
- 1 7 , 2 - 5 8 1 - 6 7 8 / ' « 2 , 5 км;
0,48.
= 2 , 0 км;
U = /,-18°/оо; /«=28°/оо; ' = 0,85 ммIмин; К =1,1.
Определяем уклон линий стенания
I-.
V"1 + 1
2
2
2
3
28» + 18» „
33 о/ 00 .
Предполагаем вначале наличие второго случая
стока, т. е. <р < 1, и затем по таблицам определяем
коэфициент одновременности стока.
Если окажется, что <р-1, то предположение не
оправдалось и, очевидно, налицо будет первый слу-
При б л и ж а й ш и х табличных значениях параметров находим, что <р=1, следовательно, имеет место
первый случай ливневого стока.
j< j
Определяем ориентировочное значение максимального стока по упрощённой формуле
Q
- 5,'5
1,2V
0,4 +
' n 6 7 ' » ' - 2 * ' 1 ' - 63
ag.
6*
мчеек.
"68
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ
Длины пути стекания воды по склону, определённые по плану бассейна, 1г = 0 , 6 0 км и по логу
/ г = 1 , 5 5 км.
Скорость стекания по л о г у
г
30 8 /« = 2 , 9 3 Ml сек.
Vl — 0,276-63 /«Скорость стекания по с к л о н у
_ о,05 ( « ^ М у '
1
.67•/». = 0,42 м1сек.
Время стекания
/1,55
11 = 1 6 , 6 7
( 2,93
• 3 3 мин.
0,42 )
Тот факт, что время стекания получилось меньше найденной выше продолжительности дождя t =
= 58 мин., свидетельствует о том, что в данном примере расчётным действительно является первый с л у чай стока.
Расчётная интенсивность д о ж д я
1 + 0,06-33
• = 1,68
мм/мин.
Максимальный расход
Q = 16,67 ( 1 , 6 8 - 1 , 2 - 0 , 3 ) - 2 , 6 = 7 4 , 3
м'/сек.
Получившаяся разница с первоначальным ориентировочным значением расхода составляет
15% > 3%.
ДОРОГ
где С 0 — п р е д е л модуля С при площади бассейна F=sO.
Величина С„ для европейской части
СССР назначается по
карте
изолиний
(фиг. 25).
Расчёт смешанного стока также производится методом последовательных приближений.
Величина наибольшей интенсивности ливня определяется так же, как и в первом
случае ливневого стока, при расчётной продолжительности дождя, равной времени стекания из самой отдалённой точки бассейна.
Расчётные скорости стекания принимаются
те же, что и для ливневого стока (условно).
Определённый наибольший смешанный расход воды должен быть сопоставлен с величиной наибольшего ливневого стока; из них для
расчёта отверстий искусственных сооружений
принимается больший.
На предварительных изысканиях при площадях бассейна F > 40 км2 допускается расчёт смешанного расхода воды производить по
формуле проф. Соколовского:
Q
Поэтому определяем второе приближение
Vi = 0 , 2 7 6 • 7 4 , 3 1 ^ - 3 0 ' / • - 3 , 0 6 MjceK;
vt - 0 , 0 5 (
и
а
=
=
74
16 67
'
2 , 6 0 , 6 У'' 4 - в 7 ' / 1 . « 0 , 4 6 М1сек;
(§7об
+
\-+-0МГз0ГЛ
) "
= Ь77
30 4
мин<;
'
MMIMUH;
Q = 16,67 ( 1 , 7 7 - 1 , 2 - 0 , 3 ) - 2 , 6 = 7 9 , 0
Разница
79 - 7 4 , 3
6%.
79
Определяем третье приближение:
vt = 0 , 2 7 6 - 7 9 1 / 4 . 3 0 3
°
=
78
НППэТ06~7297б"
м*\сек.
« 3 , 1 2 MjceK;
= 1 , 8 0 MM MUH
I
Q = 16,67 ( 1 , 8 0 - 1 , 2 0 - 0 , 3 ) . 2 , 6 = 8 0 , 6
Разница
8 0 , 6 - 79
79
~ 2/o*
>
м^сек.
т . е. менее 3%, и эта величина расхода принимается
как окончательная.
Исходной формулой для расчёта смешанного стока от совместного действия снеготаяния и дождя, выпадающего на промёрзшую почву, является следующая:
QCM=(\6,67$.a-K+C)F
где
(м*/сек),
р—отношение
наибольшей интенсивности
весенних
к наибольшей
интенсивности летних дождей;
С — модуль снегового стока, представляющий собой наибольшее количество стекающей при снеготаянии
в единицу времени воды с единицы площади,
в
м3/сек/км2;
a t K , F — и м е ю т прежние значения.
Модуль снегового стока С исчисляется
по формуле проф. Д . JT. Соколовского:
с
с
"
уР~+Т
QCM = F 4 — ° — ( м * 1 с е к ) ,
\/F+
1
где С 0 определяется по карте изолиний
(фиг. 25).
Значения расхода в зависимости от С 0 и F
могут быть определены по графику, показанному на фиг. 26.
В заболоченных и озёрных районах модуль снегового стока С умножается на коэфициент
А - 1 - 0 , 5 lg (0,20 Ъ б + Ь 0 + 1),
где Ьб—заболоченность бассейна в процентах от общей площади;
Ь0 — озёрность бассейна в процентах от
общей площади.
Определение величины поправки Л на заболоченность и озёрность производится по
графику (фиг. 27).
В 1947—1948 гг. инженером Лентранспроекта И. В. Гоникбергом предложен новый метод определения смешанного и ливневого стока
по нормам Союзтранспроекта 1938 г. Этот
.метод значительно проще существующих и
даёт точность результатов, вполне достаточную для практических целей. Союзтранспроект
.рекомендовал применение метода Гоникберга
при проектировании железных дорог.
Основная расчётная формула для определения максимального смешанного стока, преобразованная Гоникбергом, имеет вид:
QCM = Acm
F™.1"
(м*/сек),
где Асм — модуль смешанного стока, зависящий от модуля снегового стока
С 0 , климатического коэфициента
К и коэфициента уменьшения интенсивности весенних дождей (3;
F и / имеют прежние значения;
m и л —показатели степени,
зависящие
также от С 0 , К и р.
Определение расхода QCM производится
по приводимым ниже табл. 15—-21, в которых
даны вычисленные значения величин А с м ,
Fm и 1п при всех практически возможных
комбинациях С 0 , К и р .
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ ИСКУССТВЕННЫХ
16
IU
32
40
ЧВ
56
72
64
СООРУЖЕНИЙ
80
Фиг. 25. Карта изолиний коэфициента С 0 м*/сек/км%
115
110
Значение коэфициента
Со берется по фиг. 25 ЮО
р
гл>\
ш
й
й(*'/ем)
70
ш
у
60
ДI
10
ИЗ
0,8
Ц7
0,6
0,5
О,U
0,5
0,2
и
-Jt
0.1
О
И
60 90
60
50
10 20
JO
ЬО
в-цгобгб0*1,
где 6^заболоченность бассейна В %.
6а-озержт
F
I"5
Фиг. 26. График для определения
наибольшего стока по методу
проф. Соколовского
10
20
30
40
50
60
70
ВО
90 ЮО
В Фиг. 27. График для определения поправки А
к расходу на озёрность и заболоченность
бассейна
^д
"70
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Таблица
Коэфициенты т и п е
к формуле Q
1
Св
I
К-Р
2
2,50
2.75
1
п
т
Со
т
К-Р
0,60 0,20
0,61 0,19
0,62 0,18
Со
1 п
1
К-?
0,63 0,17
0,64 0,16
0,65 0,15
3
3,50
4
4,50
5
6
т
зависимости от ——г-
А
= Асм
л
0,66 0,14
0,67 0,13
0,63 0,12
С0
m
к.р
7
10
11
• 1п
•F
С0
п
К-р
15
20
25
0,69 0,11
0,70 0,10
0,71 0,09
Со
п
Гт
к.р
0.72 0,08
0,73 0,07
0,74 0,06
30
50
100
т
п
0,75 0,05
0,76 0,04
0,77 0,03
Таблица
К о э ф и ц и е н т ы Асм
\
15
Со
в зависимости от С 0 и К - Р к формуле ЯСм1=Асм'рт
'
16
/ Л
к-з
0,10 0,12 0.14 0,1б|о, 18 0,20 0,22 0,24 0,25 0,26 0.23 0,30 0,32 0,34 0,35 0.36 0,33 0,40 0.42 0,44 0,46 0,48 0,50
С.
\
1
1
1.0
11. 4о| 1.5211.64 1,77
1,90
2,02
2,14
2,26
2.04
2.17
2.30
2.42
2,18
2,31
2,44
2,57
2,19 2,33 2,402,49 2,67(2,85 3.05 3.25 3,35 3,47 3,71^3,95 4.25 4,55 4,86 5.18 5,50
2,33
2,47
2,61
2,75
2,48
2,63
2,78
2,92
2,55 2,65
2,702,80
2,952,95
3,00 3,10
2,83
2,99
3,15
3,30
3,01
3,17
3,33
3,49
3.22
3.39
3,55
3,71
3.42
3.59
3.76
3,93
3,52
3,69
3,86
4,03
3,65
3,82
3,99
4,16
3,89
4,07
4,25
4,42
4,13
4,31
4,49
4,67
4,43
4,61
4,79
4,87
4,73
4,91
5,09
5,27
5,05
5,24
5,42
5,60
5.38
5,57
5,76
5.95
5,70
5,90
6,10
6,30
1,1
1,2
1.3
1.4
1,50
1,60
1,70
1,80
1.5
1.90 2,06 2,22 2,38 2.54 2,70 2,83 3,06 3,15|3,25|3.45 3,65 3,87 4,09|4,20 4,33 4,59 4,85 5,15| 5.45 5.78 6,14 6,50
1.6
1.7
1.8
1.9
2,01
2,12
2,23
2,34
2,0
2,45 2,63 2,81 2,99 3,17 3,35 3,53 3,71 3,80 3,91J4,13 4,35 4,5э|4,8з|4,95 5,08 5,34 5,60 5,94 6,23 6,61 6,93 7,25
2.1
2.2
2.3
2.4
2.54
2,63
2.72
2.81
2.5
2,90 3,10 3,30 3,50 3,70 3,90 -4,10 -4.30 •4.40'4,51 '4,73'1,95!5.21!5,47!5,6015,73
2.6
2.7
2.8
2.9
2.99
3,08
3,17
3,26
3.0
3,35 3,57 3,79 4,00 4,20 4,40 4.62 4.84 4,95 5,06, 5,2в|5,50 5,78|б,06 6,2о|б,34|б,62 |6,90 7,18 7,46 7,78 8,14 8,50
3.2
3.4
3.6
3.8
3,53
3,71
3,89
4,07
4.0
4,25 4,47 4,69 4,92 5,16 5,40 5,62 5,84 5,95 6,03 6,34|6,60 6,82 7,04 7,15 7,30 7,60 7,90 8,22 8,54 8,87 9,21 9,55
4.2
4.4
4,6
4.8
4,41
4,57
4,73
4,89
5.0
5,05 5,29 5,53 5,78 6,04 6.30 6,50 6,70 6,80 6.92 7,1б|7,40 7,68 7,96 8,10 8,24 8,52 8,80 9,12 9,44 9,78 10,14 10,50
5.2
5.4
5.6
5.8
5.21
5.37
5.53
5.69
6.0
5.85 6,08|6,37 6,63 6,89 7,15 7,37 7,59 7,70 7,82 8.0б|в.30|8.58 8,86 9,00|9,13 9,39 9,65 9,89 10,13 10.45 10,85 11,25
1,63
1.74
1,85
1,96
2,13
2,30
2,41
2,52
2,73
2,83
2.92
3.01
3.20
4.30
3,39
3,48
3,75
3,93
4,11
4,29
4,64
4,81
4,97
5,13
5,45
5.61
5.77
5,94
1.76
1,88
2,00
2,11
l , 9 l k o 5
2,34
2,46
2,58
2,70
2,91
3.01
3.11
3.21
3.40
3.50
3,60
3,70
3,97
4,15
4,33
4,51
4,86
5,03
5,20
5,37
5,69
5,86
6.03
6,20
2,51
2,63
2,75
2,87
3,10
3,20
3,30
3,40
3,60
3,70
3,80
3,90
4,19
4,38
4,56
4,74
5,10
5,27
5,44
5,61
5,95
6,12
6,29
6,46
2.67
2.80
2.93
3,05
3,23
3,39
3,50
3,6Э
3,80
3.90
4,00
4,10
4,40
4,60
4,80
4,93
5,34
5,52
5,70
5,87
6,21
6.33
6,55
6,72
2,
2,
3,
3,
83 3,01
96 3,14
09 3,27
22 3,40
3, 46
3. 57
3. 68
3,79
4,00
4,10
4,20
4,30
4,60
4,80
5,00
5,20
5,58
5,76
5,94
6,12
6,47
6,64
6,81
6,98
3,65
3.77
3,88
3,99
4,21
4,32
4,42
4.52
4,82
5,02
5,22
5,42
5,80
5,98
6.16
6.33
6,63
6,86
7,03
7,20
3,19
3,32
3,45
3,58
3.83
3,95
4,07
4,19
4,41
4,52
4,63
4,74
5,04
5,24
5,44
5,64
6,02
6,19
6,36
6,53
6,83
7,06
7,24
7,42
3,28
3,41
3.54
3.67
3,92
4,04
4,16
4.28
4.51
4.62
4,73
4,84
5,15
5,35
5,55
5,75
6,12
6,29
6,46
6,63
6,98
7,16
7,34
7,52
3,393.59 3,79
3,52 3,73 3,93
3,65 3,87 4,07
3,78 4,00 4,21
4,03 4,25 4,47
4.15 4,37 4,59
4.27 4,49 4,71
4,394,61 4,83
4,62
4.73
4.84
4.95
5,23
5,48
5,68
5,88
6.25
6,42
6.59
6.76
7.10
7,23
7,46
7,64
4,84
4,95
5,06
5,17
5,06
5,17
5,28
5,39
4,02
4,17
4,31
4,45
4,72
4,85
4,97
5,09
7,34
7,52
7,70
7,88
7,00
7,17
7,34
7,51
4,74
4,89
5,04
5,19
5,47
5,60
5,73
5,86
4,96 5,08 5,21
5,09 5,21 5,34
5,225,34 5,47
5,35 5.47 5,60
5.33 5.61 5,72
5,455.73 5,84
5,565,85 5,96
5,67 5,97 6,08
5,505,72 5,99
5,725,94 6,20
5,94 6,16 6,41
6,14 6,38 6,62
6,51 6,76
6,68 6,92
6,847,08
7,007,24
4,24 4,35 4,48
4,394,50 4,63
4,54 4,65 4,78
4,694,80 4,93
6.26
6,46
6,66
6.86
7,23
7,42
7,60
7,78
7,58 7,86 8,14
7.76 8,04 8,32
7,94 8,22 8,50
8,12 8,40 8,68
6.39
6.58
6.77
6.96
7,34
7,53
7,72
7,91
8,23
8,46
8,64
8,82
5,73
5,86
5,99
6,12
J5 , 9 э | б , 2 5
5,86
5,93
6,10
6,22
6,54
6,73
6,92
7,11
7,49
7,63
7,87
8,06
8,42
8,60
8,78
8,96
5,00
5,15
5,30
5,45
6,12
6,25
6,33
6,50
6,82
7,02
7,22
7,41
7,79
7,98
8,16
8,34
8,70
8,88
9,00
9,22
5.31
5,47
5.63
5,79
6,07
6,20
6,33
6,46
7,10 7,39
7,30 7,60
7,50 7,81
7,70 8,02
8,97
9,14
9,31
9,48
6,41
6.54
6,67
6,80
5.95
6,12
6,29
6,45
6,75
6,89
7,02
7,15
6,30
6,46
6,6;
6,78
7,08
7,22
7,36
7,50
6,65
6,80
6,95
7,10
7,40
7,55
7,70
7,85
6,5э| 6,93 7.28 7,64 8,00
6.33 6,71
6,51 6,83
6,64 6.95
6,77 7,07
8,08
8.26
8,44
8,62
5,62
5,79
5,96
6,12
8,40
8,58
8,76
8,94
9,23
9,44
9,59
9,74
7,04
7.15
7,26
7,36
7,63
7,90
8,12
8,33
8,72
8,90
9,08
9,26
9,58
9,72
9,86
10,00
7.33
7,48
7.53
7.63
8,00
8,22
8,44
8,66
9,06
9,24
9,42
9,60
9,92
10,06
10,19
10,32
7,74
7,84
7,94
8,04
8,36
8,58
8,79
9,00
9.40
9,59
9,78
9,96
10,29
10,43
10,57
10,71
8.10
8,20
8,30
8,40
8,71
8,92
9,13
9,34
9,74
9,93
10,12
10,31
10,65
10,80
10,95
11,10
о
ю
to
о
s
о
ft.*
т
а?
о
t^
1
1
!
00
см
: 8
8
as
a
: 8
to
no о см
J=icMTf 1С
см CM CM CM
CM* CM* CM* CM*
Tf
s
CM
CO
oo
со
8
:
Tf
CM*
CM*
s
CM
ic cotoo
t^00 Oi о
t-oo o> о
о
со"
CM
Oi
00
CM*
8
Tf*
:
ч
6.05
6,25
6,45
6,65
Tf COt-t^-
> 1С*
8
4,29
4.48
4.66
4.84
5.02
CM
8
4,33
4,56
4.73
4.90
CM
3,44
3,65
3,84
4,02
ici>o>2
CO CO CO Tf
3,32
3,51
3,69
3.86
со" coco^"^ Tf
s
3.20
3,37
3.54
3.70
%
r*
CN Tf to CO
6.11
СОЮГ>-СТ5
COtCt>. Oi
Oi CM
CO
OfOlON
bo>
1С Ю i c t o
to
6,18
6,39
6.60
6.81
ic О 1С о to
О Ю О lO о to ОЮОЮ о lOOiflO to о LO О LO
00 со" Tf" Tf LO*LO* to'tot^tC 00 ООФОО о —«" —<* CM* CM* COTfTf 1С* a
CM CM CM CM CM см см CM CM
CO 00 о CM
CO
t^
со*
CO
Tf
Tf
00
со*
со"
C
O
CO
s
7.44
7.52
7.60
7.67
CO
CM
CM
CM CM CM CM CM
Oi
1С 1С 1С 1С
О CO COOi
Tf
s
1С
Г—
o^
1С*
CO
Tf
о
to
о
T "
V
V
10,11
10,23
10,35
10,47
10,41
10,54
10,67
10,80
Oi Oi Oi Oi
9.45
9.56
9.67
9.78
11,08
11,22
11,36
11,50
о
8,25
8,34
8,43
8,52
Tf t o t ^ o o
9.99 10.28
o o
2 со ic f- oc о
to* 1С 1С 1С 1С to"
5.70
10,33
10,52
10,66
10,80
9.12 9,68
9.25 9,82
9.38 9.96
9.51 10.10
яО)
OO^Tf Г-
О О Oi CO r^Oii-HCM_Tf
to
toto'coco* to"
5,76
5.95
6.14
6.32
CO*Tf Tf Tf"
£
00
8.88
9.00
9,12
9,23
CO*
OiOi*
5.57
7,80
7,89
7,93
8,07
00*00
7,04
7,12
7,20
7,28
00*00
26,0
26,5
27.0
27.5
8,83
8,96
9,09
9,22
CM Tf LO CD
Oi
ж
tp CO О CO
CM
5.23
5.39
5,55
5.71
CO*
3,09
3,25
3,41
3.56
7.78
7,82
8,00
8,11
OOONt
8
CO Oi CM t o
Г"- О О О
8,46
8,66
8,86
9,06
9,19 9,46
9,38 9,66
9.56 9.85
9,74 10,04
10.63
10,85
11*02
11.19|
10,34
10,50
10,66
10.81
j 10,9б|
10,03
10,18
10,33
10.48
CM
12,76
12.93
13.09
13,25
12.18
12.34
12.50
12,66
12,82
4
11,53
11.68
11,83
11,97
11,86
12.01
12,16
12,31
10,78 1 1 , 1 1 11,53 11,90
10,93 11.26 11,70 12.08
11,08 11,41 11,86 12,25
11,23 11,56 12,02 12,42
11.37
11,56
11,75
11,94
11,00
11,18
11,36
11,54
| 10,82 11.18
| 10.23
9.23 9,51 9,82 10,10 10.42
9.39 9,68 10,00 10.23 10.61
9,55 9.85 10,17 10,46 10.80
9.71 10.02 10,34 10,64 10.99
g
4.75
4.89
5.03
5.17
со"
CM
4.87
5.C8
5.29
5.50
*
4,57
CM CM CM
rco
—
1--"
6,64
6.72
6,80
6,88
CO
00
2.93
3,07
3.21
3.35
23,0
8.79
8.94
9,09
9.24
9,39
о
t>
00*
Tf
CM
о
13.26
13.44
13.62
13,80
00
о
1С
4,53
4,66
4,79
4.91
C
CO
O
Tf*
4.78
4.93
5.18
5.38
см см" CM* CO*
4о
JСМ
О C71
ГОЮГ^ОО
4,22
4.33
4,44
4.55
ПО о CM CO
r- O
iCMTf to T
Tf Tf 1С 1С 1С to
4,67
4,87
5.06
5,25
CM CM CM CO
Oi
4.02
4.17
4,32
4,47
CO
см со со CO*
о*
3.86
4,00
4,14
4,27
CON^'t
00 О CO lO
3,70
3.93
4,15
4,36
3,90
4,14
4,39
4,63
Oi
CM юоо^з;
Oi о см CO
ю
00
3,77
4,00
4.23
4.45
со
00
Tf
3.54
Tf
CO
ь."
3,30
00
со"
со Ю to t^
00 00 00 00 00 00
CO
t^ 00 Oi Oi-H CM CO LO 8 s
Г-" Г-" t>." b- l>*
CO to to
00
00
Tf
3,23
CO
00 00*00 00
8,18
8,31
8.44
8,57
я
CM
8
00*
7.68
7.80
7,92
8,04
7,56
Oi*
CM* 1CM CM CM CM* CO
О to О Ю
* * ~ CM" CM*
13.0
^H
£
CM*
00
8
1
3,61
3,74
3,86
3,98
CM*
CO
CM"
о
CM
8,50
9.00
9.50
10.00
s
C
O
00
CM*
LO
CO
4.20
4,36
4,52
4,63
StSSo»
о см со "T
t>« t*~ N
6,23
6,31
6,40
6,48
t-~" t--*
Tf tO t— Oi ж
00
2,99
3,12
3,25
3,38
О) c o t - - sJ
Oi*
2,91
3,04
3,17
3,30
адсогчн
h» Oi^O CM
o>"
8,00
CM*
3.13
00
Ю Oi СМ Ю
CM CO Ю CO b.
CM см сч CM CM CM*
8
CM
Oi
2,88
3,01
3,13
3,25
CM t o О
Tf lOt^OO
00 00 00 00
0
01
Oi*
6.00
6,50
7,00
7.50
см С-ч CM Ю QC
те
Tf tO Г— 00
rtioso
CM CO
I
Tf
CM*
2.83
2,95
3,07
3,19
CO
CM"
2,64 |
LO
2,60
00 cot-t- r—
toOh-t*C
b-ООО00
» о00
Tf Tf" Tf" Tf* LOto CM CO Tf lO
ЮЮЮЮ
2,63
2,73
2,83
2,93
CO*
2,55
2,64
2,73
2,82
8.17
8,33
8,49
8.64
00
го
^ CM Tf
со" Oi
to*r~.*t>T(>
00
CM
в
2,47
2,56
2,65
2,74
о
00
7,71
7,86
| 8,00
I 8.14
8,26
Oi
2,38
2,46
2,54
2.62
8,92
9,10
9,28
9,46
8,49
8,66
8,83
9.00
9.17
8,25
CM Oi Ю —«
8,00
8,19
8,38
8.56
8
00 00 00 00
4.25
4,50
4,75
5.00
t - o c M ^
6,67
6.79
6.90
7,01
co'to't^tC
6,29
6,40
6,51
6,61
CO
s
^
5,76
5,85
5,94
6,03
r*-Tf
i-i go
lONOlO
2.31
2.45
2.59
2.73
t^tOlCTf
M
to оо О CMC
Tf щ
to со ь» f- г— ь.* г-" t^-* оо* оо"
2.28
2.42
2.56
2.69
Tf
о
s
00
2,00
2,10
2,20
2,29
O to Oi CM
rt>. CM
COnt
00toCM to0 C
oo со
Oi CM Tf t^
01 О CN ТГ
O* CO* CO* CO
C*O* COTfTf-^
CM* cm" CM" CM" CM CM C
2.23
2,36
2,49
2.62
7.20
7,37
7,53
7,69
7,85
S
2.21
2,34
2,47
2,59 1
6,42
6,55
6,63
6,81
7.02
7,23
7,43
7,63
7,83
СМ СМ СЧ ^
CM
t o 00
Tf
1,93
2,03
2,12
2.21
8
2,03
О О О ^ н * ^
2,01
8
I^GlOlOS
СО_ Ю t ^ О
1,97
TfNCOOO
й ю ь о ^ со
о" о" о" ^
5,74 I 6,07
5,85 6,19
5,96 6.31
6,07 6,43
8
1,55
1,72
1.88
2.03
юш'юю'ю tO
1.54
1.71
1,86
2.01
со тг \75 со oo Oi
1П1ЛШ1ЛЮ tO
1,53
1,69
1.84
1,99
6,34
6,52
6,69
6,86
7,03
6,02
6,18
6,34
I
6,50
| 6,66 1
0.77
о
00
*
3,00
3,25
3,50
3.75
to
О со CO O i O l
2,09
2,20
2,31
2,42
ЕИ gо
Г-" t-^ Ь- С— 00
Oi
2,05
2,16
2,26
2,36
сt^
м
о
йь- o o o ^ 8
U5WW coco* со
OOCMCOQTf
j
R
о
3 S & 8 S
1,49
1,64
1,77
1,90
О
sсо*
1,46
1,60
1,73
1.85
Tf
t>Tf
ю to" to to to
t^ CO 00 CO
С© О
CO
1,44
1,57
1,70
1,82
£
о
X) _ cc
s
1,42
1,55
1,67
1.78
О
1.36
гО
SV'NX
s
1.52
1,68
1,83
1,97 |
ftjо
1,34
О
1,51
1,67
1,81
1,95
СО
*>
s
1.30 I 1.31 |
£
0,35
0,57
0,78
1,00
1.19
О
0,35
0,53
0.79
1,00
1.18
tСО
0,36
0,59
0,79
1,00
1,18
to
о
0,37
0,60
0,80
1,00
1.17
сг>
to to CO f*»
s
2,75
а,
s
0.33
0,60
0,80
1,00
1.16
К
ю ю Tf со см 00
ОО О см Tf C
Dь
to С-" h-" Г-" Г-*
1.33
1,52
! 1,63
1 1.73
Вч
и
Е оt^
о"
см т? 3 со 3
1,75
2,00
2.25
2.50
к
с;
ЕС
oi
(О
о
0,39
0,60
0.80
1,00
1,16
В
S
0,40
0,61
0,81
1,00
1.15
£о
0,40
0,62
0,81
1,00
1.15
t—
0,42
0,63
0,81
1,00
1.14
о
0.44
0,65
0,83
1,00
1.14
0,72
£
о
0.25
0,50
0,75
1,00
1.25
0,60 j 0,63 [
ВТ
А
X
СО
К
X
X
4)
I
ЕС.
0,63
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ ^д
CM CM CM CM
OOOOH
oo oo Oi O)
о
00
CM
1ЛОЮО
1
to* to* CO* to"Г-"
CM
o^
t^*
CM
1С
oo
to
r—
to*
см о oo to Tf
tooooi^H CO
IO 1С t o to" to*
Ю
00
CO
on со OO CO 00
Oi ^ CM Tf tc
00
Tf" Tf ic ic ic to*
to*
i"
Tf*
"72
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
102
104
106
108
22.12
22.44
22.76
23,08
5
8
23,69
23,98
24.27
24.56
21,25
21,55
21.85
22.15
1С
ir
CM
M
C
22.74
23.02
23,30
23,59
"8"
8
иэьсиЗЗ)
тOi
11.12
11.24
11,36
11,48
12,07
12,24
12,41
12,53
11,211
11.36
11.51
11.661
оо
12,71
12,85
12,99
13,15
о"
Т"
17.70
17,90
18.10
18.30
17.07
17.26
17.45
17.64
15.81 |
15.98
16.15 1
16.32 1
CM"
CM
I 11.00
CO*
14,03
14.21
14.39
14.57
1С
12.92
13.09
13,26
13,43
LO*
11,96
12,11
12,26
12,41
CO*
C
O CM 00 Tf
NOiO(N
w
1
co" со со"Ч rf*
см
00
14.55
14,70
14.85
15.00
tC
©
СО
20,96 j 21,78
21,23 i 22,06
21.49 22.34
21,76 1 22,62
8
10.52
10.64
10,76
10.88
JC
о co<oo>co
со ic t^ о "8"
o> Q> O) Oi 8
8" 2 8 3 3
13.42
13,56
13,70
13.84
15,14
15.34
15.53
15,72
T
Oi 8 8 8 8
11,72
11,84
11.96
12.08
15,70
15,90
16,10
16,30
14,95
8"
to
8
8"
| 11,60| 13,28
16,99
17,26
17,53
17,79
16,39
16,65
16,91
17,16
15,80
16,05
16,29
16,54
14,62
14,84
15,06
15.23
00*
s
18.90 i
19.15 !
19.40 1
19.65 1
8
»а
CO
18.17
lb.40
18.63
18.86
Oi
g
8
8
о
CM
16,70
16,90
17,10
17,30,
CM
8
CMRF © 0 0
14,94 ! 16.11
15,11 16.30
15,29 16,49
15,47 1 16.67
20.33
20.66
20.94
21,22
о
19.64
19.91
20.17
20,44
о
14,11 I
14,32
14,53
14.74 |
I 17,67 18.331 18.98 19,75 20,52
17,53
17,86
18,14
18,42
CM
£
8
1С
"8"
СМ СО %
8
00 1—| rf t^ о
т
©
OCMTf rt
00
9,92
10,04
10,16
10,28|
12,08
12,23
12,49
12,70
см*
a
см
тг
ьГ
13,09
13,28
13,47
13,66
12,99
13,22
13,45
13,67
со со со 8 5
14,53
14,79
15,05
15.30
14,28 14,82
11,88 12,76
9,16
ic О) осм
©Зельем ч о©Г-00
Г-* Г-" 00* 00* 00 00 00 00 Oi
8"
СО*
8
S
Oi
8
11,18
11,36
11.54
11,72
о"
f
1С
2
S
00
10.43,
10,58
10,74
10,90
CM
CMoo
OOо I—
L
O t-^
CMCO
00 00 OO Oi Oi
т
8
8
vC
Т.
9,29
9,42
9,54
9,67
о" О* О* о*
©
13,44
13,68
13,92
14,16
13,71
13,99
14,27
14,54
12,24
12,48
12,72
12,96
11,84
12,07
12,30
12,53
11,04
11,25
11,46
11,67
Oi no ©
CM00
iC
-M
нСОтГ
©00 о СМCчO
Г©
8
9,41
О) Oi Oi Oi Oi о
9,59
9,64
9,93
10,10
10,83
©
18,92
19,24
19,56
19,88
16,75
17,05
17,35
17,65
тг
ю
8.
18,25
18,55
18,85
19,15
17,32
17,64
17,96
18,28
16,45
16,18
16,46
16,74
17.02
15,63
15,90
16,17
16,44
15,08
15,34
15,61
15,8b
15,72
16,04
16,36
16,38
14,90 15,40
15,21
15,52
15,83
16,14
см
со
11,97
12,30
12,58
12,87
13,15
10,47
10,69
10,93
11,15
11,38
0.6Э | 0,63 |
CM
8 со CO c3 S 8
ta
Ь."
1С
8
со*
©
o"
яо"
8
8
8
о
Oi
©
"ic
о»
Г-*
г—"
©
CM Oi 1С CM
о» CM^f-o
CM со го со rr
9,78
10,00
10,21
10,42
10,62 I
CM
rII o*
s
gо
00*
8
11,50
11,88
12,15
12,42
12,69
C
r-O
o*
M ТГ CO 00
£ © Ь» 00 O)8 C00
00 00 008
10,80
11,04
11,28
11,52
11,76
iq
o*
CM
^ CM CM CM —
Oi
со t— © со © со
см см со со со
ГГ
^
CO*
14,70
15,00
15,30
15.60
13.25
13,63
13,95
14.26
14,58
iq
o*
3
—« CM CO TF
14,20
14,49
14,78
15,07
©
о
12,82
13,13
13,45
13,76
14,08
r^
о
со t—<r>o>
8 CO CO CO CO
13,80
14,12
14,44
14,76
15.08
Ь.(' В*
17,92 18,60 19.26 20.05 20,84
18,17 18,86 19,54 20,35 21,16
18,41 19,12| 19,82 20,65 21,48
I
1С ScS©5> 8 ©CM 00 [ 8 « 8 8 2
W^"© 00 8 00 CO 00 CO8
г— 8 ^•со
^ rf« см^и
t^ О 8
Г iCiCIC
о Г
O COCOT>.R^
CN
CM
CM CM CM CM 8 8 8 8 8 8 8 8 c o s й Я 8 я £ CM t- CM Г-CO CO c8 c8 COя
см см смсосмC
00 ic со о
C
1С S 2 2 2 ©CM
смог-ic &
©M
Oi oco©®
Р 00 1-н со со оо8 1ICOOOP5
ICOICO
С
1
С
со
C
O
00
О)
Oi
о
N
©
Гtf
—
~
H
*
C
M
*
C
M
8
о 8 СМ СЧ (М СМ CM CM CM 8CM
CM CM CM 8CO
я c8 S S c*3 я 8 8 CO CO8
1
смCM
ClO©C
МО
о C
O CM IT T8f £c58см8см
t ^ i no g
С C
1M
С
CO
MO
CO
O C8O —
ю 8 »С-«ОСтГ
rFr-oiCM
СО
О^О!C
oioo^f
8 1r-С 1С »C»CiC 1CM
C
M
r^H^OOOO*
С 8
м со
о ссм
СМсосмсосмсосмa CM CM1C
C
O
C
O
cS
c?
8
8
8
3
S
S
t§
Й
8
C
M
C
M
C
*
C
M
8
со
s
8
M CM
© -« ©
O 1СГ-0(М
M LO OJ CM ©
O> CO 00 C
о t^CMt^CM C
CM
© о 1С OJTO00CM
8 5*oo см to £ 2 S 2 8 о00 CM t^ — CO
с
м
О ^ -И CM
со
м есм
м ссм
м ссо
r- 0Т>Г C
M
ГЮ* ©tor-1- 00 00
00 Oi Oi
ico>^j-oo
тг
L
OТ
Ю
о см ссcMict^o
м
м со
C
M
C
M
C
N
C
M
a
8
е»э со со соя со c8 Я S JS
CM CM CM CM CM CM CM C
CM M CM CM CM
Q -ИO)смCO^ t^1С
1icСt"o»>оCM
CO
СМ © ГSi-I^too
C
OtOi
OOXN M C
с
м
8
K
2
S
Ю
C
O
C
O
О
О
О
8
r*
55
2
S
8
S
о
00 см ©
г
C
M
" CM*
CM CM СО CO C
O
CM CM CM CM CM CM CM CM 8 8 S e 5 я 8 8 8 8 8 CM CM 8 88 8 8 8 8 CO со соCMсо
о
со 8
со
сч
—
i
i
—
i
<
ф
00
ОО Г
—
о
Ю
CO —1
8
2
(М
8 з я . . 4 8 8 3 8 1С S S 2 8 8 8 8 8 3 s 1-" Ю O) CO O^ipoq см
О 00 CM s
м" CC
M
O
* CC
O
** CM CM cS88 ©to
S
M
O
—
< 1—1 CM C
C
M сCM
CMtor-*
CM CM
C
M
MCC
M
CM 00 оо оо о>O
CM
n
C
M
D о 8 8 8 8 s CM <
CM CM CM CN 8 8 8 СО
CM CM CM CM
ГГ
00
<
M
TO
о
Б g
^ 00 см со 8
8"
£828 8 £828 8 £828
8 8 S S f t^ о —
r 1С ТГ Г- »—1 ТГ ©
О" IT
0 C
г>." Г-* 00*8
8 8 8 8 CM r^*
—• 1-1 CM
8M 88c* см CM —»" CM" СМ" CO 8 СCM
о 00 00 ОО О O> o> 0)0)0
CM CM CM CM
CM CM C
CM
M
CM CM CM
CM
T^
Oi ОсЗсЗо»
C
O
о
S S S S £ S 2 8 S T^
8 88S2 Ю
T
ш 8"
Ч
Г
С ©CO©"©
CM
M
CM CM CM CM
о S oo oo oo oo00 оо O) Oi O) 2 2 8 8 8 8
Я 8 8 8 s сrtrruiic
м см см с51CM
C
t>.
^ a»
cm o>©oo
to CMO>
00 8 8 S 8 S8
8SS2 $ ю
T^ ~ёГ
r^ со
о со
ic 00
8© 3 8 to co^r
ЧГ 8 8 8 £
м ссм
м ссм
м со
см8 RO^TfTf
CM CM CM sCM
о со ©tor-T^.* r-" г-^ь-'ьГоо 00 oo oo oo oo00* 2 2 2 8 8 8c5c5c5 C
CM
M ссм
^ г-> со q> 1CС
OICOB.—
2C 00 CM CO
ю 8 8 ь»
см^г-а»
M ^«R>.O> CM ic
T 01-< CO s 3 8 2 8 8 иЗЗ^Й s CO Oi Oi Oi%
@
M
oi p o o о* CM
ьГг^Гоооо 00
* to to t^t^T
о 1С 1С 1С 1С 1С1С CO CO CO toCO
cScSc^cJ CCM
W CM CM CM
1
С
—
r
CO
г05
—
1
С
C
O
чг
1
С
CO £ 8 8 2
c8©So
328^8
838S
3
•«г
1С ic 1С 1С 1С 1С 1С11-HС ©* to to to t-T T^ Г-" Г-" OC 00 00 CO Oi OiOi 2 2 8 8 8
о со
^О
•CСOМ
CM
—
o~
Ф ® B- ©
TJ" CO CM ^
^iccot-ob
см со т£
§>328
Ч" C
O4
OCM^I©
Щ COlCtS ж 8CMSCM8CM8 CM CM
CM C
O CO CO
O
CO* CO CO CO Cсо
1С 1С ic 1С1С ©coco© © " ©" R— R- R^о см
©r-oo Oi 8
LO Ю ic 1С
~oT
©'
Ю
i-HCMCOf ©
1С
©©to©
Р А З М Е Щ Е Н И Е , Р А С Ч Ё Т СТОКА И ОТВЕРСТИЙ И С К У С С Т В Е Н Н Ы Х СООРУЖЕНИЙ ^д
Таблица
Значения / П при разных л « /
п
/
В •/..
21
=
0,05 | 0,03
1
2
3
4
1,00
1,15
1,25
1,32
1,00
1,07
1,12
1.15
1,00
1,03
1,06
1,09
1,00
1,04
1,06
1,07
5
1,38j 1.32 J 1.28| 1,24| 1,18
1,12
1,08 | 1,05
6
7
8
9
1,43 1,35
1,48 1,39
1,52 1,42
1,55 1,46
1.13
1.14
1.15
1,17
1.09
1.10
1.11
1,12
1,06
1,06
1,06
1,07
1,18 | 1,12
1,07
1,00
1,12
1,18
1.23
1,00
1,06
1.12
1,18
1,31 1,26 1,20
1,34 1,29 1,22
1,37 1,31 1.24
1,39 1,33 1.25
1,59
12
14
16
18
1,64 1,53
1,70 1,56
1,74 1,60
1,78 1,64
1,46 1,39 1,28 : 1,19
1,49 1,41 1,30 1 1,20
1,53 1,44 1,32 1 1,21
1,55 1.47 1,34 1,23
20
1,82
1,57
1,49 1,36
1,24
1,16 | 1,10
25
30
35
40
1,90 1,72 1,62 1,51 1,39
1,98 1,76 1,67 1,54 1,41
2,04 1,81 1,71 1,58 1,43
2,09 1.85 1,74 1.61 1,45
1.25
1.26
1,28
1,29
1.17
1.19
1.20
1,20
50
2,18
1,67
1,95 1.80
60
2,25 2.00
70
2,32 2,05
2,40 2.10
80
2,45 2,15
90
100 ; 2,51 2,20
150
2.72 2,36
200
2.89 2,48
1.84
1,88
1,92
1,96
2.ОТ
2.12
2.21
1.36 1,26
1,00
1,02
1.03
1.04
10
1,49| 1,42
1.13
1.14
1.15
1.16
Пример
2 2 км*;
1-й.
I =
причём х берут по т а б л . 32 в зависимости
от К и i; у — п о т а б л . 33 в зависимости от
В
и
коэфициента формы бассейна fi =®
уклона
см
/°/ 0 |>; z — по табл. 34 в зависимости
от it и коэфициента
рельефа
Величину (10-F) W находят по т а б л . 35
й 36 в зависимости от F и т .
З н а ч е н и я п о к а з а т е л я степени т
колеблются обычно в пределах от 0,40 до 0,80.
Е с л и в результате подсчёта будет получено т<0,40, то принимается / л » 0 , 4 0 ; при
т > 0 , 8 0 принимается / п = 0 , 8 0 .
Описываемый способ применим д л я расходов Q < 100
мг\сек.
1,10
1.11
1.12
1.12
1,68 1,49
1,32
1,21 | 1,13
1,33
1.35
1.36
1.38
1,39
1,44
1,47
1,22
1.23
1.24
1.25
1,26
1,29
1,31
1,14
1.14
1.14
1.15
1.15
1.16
1,17
Пример
определения
Ялив
по
таблицам
F = 3 , 6 км*; L = 2 , 4 5 КМ; 1Х = 50°/оо,'
К = 1,20; i = 0 , 3 0
мм/мин.
Даны: С 0 = 3 , 0 ; К = 0 , 8 ; (3 = 0 , 1 5 ;
Вычисляем: В =
-= 1,5 км;
/=
I* = 60°/оо,-
|/
-
= 78°/оо; !>.= £- = 0,6; tg ( 3 - ^ = 1 , 2 .
20°/оо.
По табл. 15 и 16
К*Р = 0 , 1 2 находим:
А
xyz,
1.07
1.08
1,08
1,09
1,71
1.74
1,77
1.80
1,84
1.94
2,01
1,51
1,53
1.56
1.57
1,59
1,66
1,70
т =
По этим таблицам расчёт смешанного стока производится следующим образом.
F =
— относительный модуль ливневого
стока в мг\сек
с 1 км2 и определ я е т с я по табл. 22—31 в зависимости от климатического коэфициента
интенсивности впитыв а н и я / и у к л о н а склонов /°/оо'»
F — п л о щ а д ь бассейна в км2;
т — п о к а з а т е л ь степени, равный
(
0.20| 0,17j 0,1б| 0,13| 0,10 | 0,07
1,00
1,08
1,16
1,24
где Алив
для
заданных
Св = 3 , 0
и
= 3,57 - 3,6; т = 0,74; п = 0 , 0 6 .
По табл. 18 для F = 2 2 , т = 0 , 7 4
m
F
= 22°.
74
находим
= 9,85.
20°, 06 = 1,20.
Тогда расход QCM будет равен
QCM = 3 , 6 - 9 , 8 5 . 1 , 2 0 = 4 2 , 6
мЧсек.
Пример
2-й. Пусть значения С 0 , К и (3 те ж е ,
что и в первом примере, a F = 36 км* и 1= 40°/ооПо табл. 19 находим
Fm
= 36°,74 =
14,20.
К = 1,2, / = 0 , 3 0 и / = 7 8 - Д л и в = 5 , 2 7
К = 1,2 и
/= 0,30
х-1,18
р.—0,6 и
/=
78
у—1,31
|л=0,6 и tg Р=1,2
2-0,53
т = xyz = 1 , 1 8 - 1 , 3 1 - 0 , 5 3 = 0 , 8 0 .
По табл.
По табл. 21 для 1 = 20°/оо и п = 0 , 0 6 находим
=
По табл. 27 при
»
»
32 »
,>
»
33 »
»
»
34 »
3 5 при
F = 3 , 6 кл 1 и т = 0 , 8 0
на-
m
ходим ( 1 0 - F ) = 1 7 , 5 8 .
Окончательно:
Qлив = Алив V0.F)m=
5 , 2 7 . 1 7 , 5 8 = 93 л«»/с*к.
В настоящее время Союзтранспроектом и
Гушоссдором М В Д разрабатывается проект
новых норм стока.
ОБХОД БАССЕЙНОВ И ОПЫТЫ
ПО ВПИТЫВАНИЮ
По т а б л . 21 находим:
1 п = 4 0 ° , 0 6 = 1,25;
QCM = 3 , 6 - 1 4 , 2 0 - 1 , 2 5 = 64 м*1сек.
Основная расчётная формула д л я определения ливневого с т о к а , п р е о б р а з о в а н н а я
Гоникбергом, имеет вид:
Qau.~A*u*
(Ю
F)m
м*/сек,
Площади бассейнов определяются по картам крупного масштаба (до 1 : 50 ООО) в горизонталях, после чего уючняются в натуре и корректируются.
В сомнительных и неясных местах, при отсутствии карт, размеры бассейнов площадью
до 1 км2 уточняются инструментальной съёмкой. В степных районах Казахстана съёмка
бассейнов обязательна независимо опт наличия
карт.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ
"74
Значения А лив
1
1.5
2
3
4
5
7
10
15
20 '
30
40
50
70
100
150
200
300
Т а б л и ц а
при К = 0,70
0.2
0,4
0.6
1.16
1,26
1,34
1,42
1,50
1,55
1,65
1,78
1,92
2,03
2,18
2,29
2,40
2,51
2.70
2,92.
3,07
3,30
0,91
0,98
1,05
1,12
1,20
1,27
1,32
1,45
1,57
1,67
1,79
1,90
2,01
2,14
2,26
2,48
2,62
2,88
0,65
0,72
0,76
0,85
0,92
0,95
1,01
1,12
1,22
1,32
1,43
1,52
1,63
1,72
1,85
2.04
2,18
2,38
0,45
0,49
0,54
0,62
0,68
0,70
0,74
0,83
0,92
1,01
1,11
1,17
1,27
1,35
1,49
1,63
1,72
1,92
Значения Адив
1.2
1.4
0.30
0,34
0,37
0,43
0,50
0,52
0,55
0,61
0,69
0,74
0,83
0,89
0,97
1,05
1,16
1,28
1,38
1,54
0,20
0,23
0,25
0,30
0,36
0,36
0,13
0,15
0,17
0,20
0,23
0,24
0,27
0,29
0,35
0,38
0,44
0,49
0,54
0,60
0,67
0,72
0,84
0,96
0,42
0,50
0,54
0,61
0,67
0,73
0,80
0,87
0,96
1,07
1,22
Таблица
Значения Алив
Таблица
22
1.0
О.ЗЭ
25
при /Т - 1,0
0,2 0,4 0.6 0,8 1.0 1,2 1.4 1.6 1.8 2,0
1
1.5
2
3
4
5
7
10
15
20
30
40
50
70
100
150
200
300
2.19 1,91 1.58 1,26 0,99 0,80 0,64 0,49 0,39 0,28
2,33 2,02 1,70 1.41 1,03 0,91 0,71 0,56 0,44 0,33
2,46 2,15 1,79 1,47 1,20 0,97 0,76 0,60 0,46 0.36
2,60 2,37 1,91 1,61 1,34 1,07 0,87 0,69 0,54 0,42
2,71 2,37 2,06 1,73 1,42 1.17 0,94 0,76 0,59 0,46
2,79 2,44 2,10 1,78 1,46 1,20 0,97 0,79 0,62 0,48
2,94 2,62 2,27 1,90 1,59 1,31 1,08 0,86 0,68 0,55
3,11 2,80 2,45 2,09 1,73 1,45 1,20 0,98 0,78 0,63
3,31 2,98 2,54 2,,19 1,85 1,55 1,30 1,07 0,87 0,70
3,50 3,14 2,73 2 ,37 1,98 1,65 1,38 1,13 0,94 0,77
3,70 3.33 2,90 2,50 2 ,15 1,81 1,50 1,23 1,02 0,85
3,88 3,50 3,04 2,65 2 ,30 1,95 1,66 1.41 1,15 0,95
4,00 3,66 3,16 2,76 2,39
" 2,03 1 73 1 46 1,21 1,02
15 1,82 1,54 1,30 1,10
4.20 3,78 3,36 2,92 2 ,52 2.""
4,05
3,15
3.59
2,73 2,36 2,02 1,72 1,47 1,23
4,43
4,78 4,27 3,82 3.42 3,00 2,60 2,24 1.90 1,59 1,35
4,98 4,50 4,06 3,60 3,15 2,73 2,34 2,01 1,72 1,47
5,27 4,78 4,30 3,83 3,38 2,94 2,56 2,21 1,90 1,65
Таблица
23
Значения
при К = 0,80
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
ДОРОГ
Алцв
0,2 0,4 0,6 0,8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
1.4 1,6
26
при К = 1 . 1
2,0
/•/о.
1
. 1,5
2
3
4
5
7
10
15
20
30
40
50
70
100
150
200
300
1.48
1.58
1,66
1.77
1,
1,93
2,04
2,19
2,32
2.49
2,66
2.78
2,91
3,06
3,25
3,56
3,70
3,98
1,20
1,29
1,38
1,48
1,56
1,63
1.71
1,83
1,98
2,11
2.29
2,40
2,50
2.66
2,81
3.06
3,20
3,52
Значения Алив
0,2
0,91
1,01
1,08
1,17
1,26
1,31
1,40
1,49
1,62
1,75
1,90
2,00
2.12
2,28
2,39
2,63
2.78
3,00
0,68
0,75
0,82
0,88
0,97
1,00
1,09
1,17
1.30
1.41
1,52
1,62
1,73
1,87
2,00
2,20
2,33
2,56
0,49
0,55
0,61
0,68
0,75
0.76
0,83
0,89
1,01
1,09
1.21
1,30
1.41
1.50
1,63
1.81
1,92
2,12
0,36
0,40
0,44
0,50
0,58
0,58
0,63
0,68
0,78
0,85
0,94
1.03
1.12
1.20
1,34
1.47
1.58
1,75
0,25
0,29
0,32
0,36
0,42
0.42
0.46
0,52
0,61
0,67
0,73
0.81
0.88
0.95
1.07
1.17
1.29
1.43
0.18
0,20
0,23
0,25
0,31
0,33
0,37
0,38
0,45
0,50
0,56
0,63
0,68
0,74
0,84
0,92
1,03
1.16
Таблица
при К = 0,90
0.4 0,6 0.{
1
1,5
2
3
4
5
7
10
15
20
30
40
50
70
100
150
200
300
2,57 2,26 1,92 1,52 1,33 1,08 0,88 0,71 0,57 0,45
2,72 2,40 2,08 1,76 1.48 1,22 0,99 0,80 0,66 0,54
2,88 2,54 2.19 1,82 1.53 1.29 1,06 0,85 0,69 0,56
3,02 2,69 2,31 1,99 1.71 1.43 1,18 0,96 0.78 0,64
3,12 2,81 2,50 2,17 1,81 1,52 1,27 1,04 0,85 0,71
3.22 2,90 2,53 2,20 1,85 1,57 1,32 1.08 0,90 0,74
3.44 3,10 2,72 2,35 2.03 1.73 1,45 1,20 1.00 0,83
3,62 3,28 2,91 2,56 2,20 1.90 1.59 1.33 1,10 0,92
3,83 3.48 3,03 2,65 2,32 1 99 1.68 1.43 1.21 1,03
4,00 3,66 3,25 2,89 2.49 2.13 1.82 1,53 1,29 1
4.23 3.89 3,45 3.03 2,67 2.30 1,96 1,66 1.41 1,18
4.45 4.05 3,60 3.16 2,80 2.44 2,12 1,82 1,56 1,33
4.59 4.22 3,79 3,37 2,97 2,61 2.27 1.93 1,63 1,41
4,80 4,38 3,90 3,48 3,06 2,69 2,36 2,03 1 75 1,52
5,09 4,68 4.20 3,78 3,39 2,96 2,58 2,22 94 1.70
5,41 5,00 4,50 4,05 3,65 3,25 2,85 2,48 12 1 ,82
5.60 5,18 4,70 4,25 3,80 3,39 2,98 2,62 2,28 1.96
6,00 5,48 4,98 4,52 4.04 3,63 3,21 2,87 2,52 2,22
24
Значения Алив
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
0.2
Таблица
при И = 1,2
0,4 0,6 0 , 8 1.0 1.2
27
1.6 1.8 2.0
/°/о,
1
1.5
2
3
4
5
7
10
15
20
30
40
50
70
100
150
200
300
1,81 1,54 1,22 0,95 0, 73 0,56 0,42 0,31 0,24
1,95 1 631 .34 1,08 0, 82 0,63 0,48 0 36 0,26
2,04 1, 73 1.41 1.13 0, 0,68 0.52 0 ,390,30
2,18 1,84 1.52 1 24 0,99 0,77 0,60 0,45 0,33
2,23 1, 94 1,62 1 34 1,07 0,85 0,67 0,510,39
2,36 ' 03 1.70 1 40 1,10 0,87 0,67 0,51 0,39
2.49 16 1,80 1 49 1,19 0,95 0,73 0,57 0,45
2,63 2, 30 1,94 1.58 1 30 1 04 0,82 0,64 0,49
2,80 2.42 2,09 1.71 1.41 1 .13 0,92 0.72 0,57
2,98 2,61 2,23 1.87 1.52 1,22 0.98 0,78 0,64
3,16 2,78 2.39 2,01 1,66 1.35 1.1 0 88 0,70
3,32 2.91 2,52 2,13 1,80 1.48 1,20 0,97 0,78
3.50 3.04 2,63 2,28 1.87 1.54 1,28 1.05 0.84
3.62 3,20 2,78 2,37 2,00 1,64 1,37 1.11 0.89
3,88 3.43 2.98 2,58 2.20 1.82 1,52 1,24 1.02
4,15 3,68 3,21 2,80 2,39 2.00 1,67 1,40 1.13
4,31 3,84 3.40 2.96 2,52 2,12 1,79 1,50 1.23
4.63 4,12 3,65 3.18 2,72 2,34 2,00 1,68 1.40
1
1,Е
2
3
4
5
7
10
15
20
30
40
50
70
100
150
200
300
2,95 2,62 2,30 1,99 1,69 1,42 1,18 0.97 0.79 0,65
3,12 2,79 2,43 2,13 1,85 1,57 1,32 1,08 0,89 0,74
3,28 2,94 2.60 2,24 1,92 1,64 1." 1,15 0,94 0,78
3,49 3,11 2.73 2,40 2,02 1,81 1,55 1,30 1,07 0,90
3,60 3,23 2,90 2,58 2,23 1.93 1,67 1,40 1.17 0,97
3,72 3,38 2,98 2.63 2,30 1. 1,72 1,45 1,21 1,01
3.90 3,58 3,17 2,80 2.48 2,16 1.85 1,56 1.31 1,10
4,11 3,76 3,40 3,03 2,68 2,35 2.02 1.72 1,45 1,23
4,32 3,92 3,50 3,12 2,78 2.47 2.13 1,82 1.56 1,35
4,52 4.18 3,80 3,43 3,03 2,63 2.28 1,95 1.68 1,43
4,80 4.42 4,01 3,61 3,20 2.80 2,44 2,11 1,81 1,56
5,00 4,60 4,15 3,71 3,34 2.97 2.62 2,30 1.99 1,73
5,15 4,79 4,40 3.88 3,50 3,14 2,79 2.46 2.14 1,87
5,40 5,00 4,52 4,06 3,67 3.23 2.86 2,51 2.20 1.92
5,62 5,30 4,86 4,40 3,99 3,56 3,13 2,79 2.43 2.15
6,06 5,56 5,17 4,70 4,25 3,85 3,50 3,07 2,67 2.33
6,26 5,82 5,32 4.89 4,43 4,02 3.65 3,22 2,88 2.56
6,65 6,23 5.69 5,20 4.71 4,29 3,88 3.50 3,12 2,80
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ
8
«
С О О Р У Ж Е Н И Й ^д
CMCMlOOOOlOlOt^tOLOOlOCMtOOOOOOiO
0
to
а
х
к
4D
ИСКУССТВЕННЫХ
NOOOOOOrHMrOlOCOt^OrHCS^ttlOOW
0 0 ' 0"
V тр" тг* Ю* LO Ю* <0* со" to*
Q CO
aics^iosoorHwooaicomob см to ofoN
МСОСОГОСОСОЧ'^^^ВДЮЮ «О Ф N N s
^ОЮОО^ОООЮОЮОЮООООООООО
NOiH^(5<OOW«>0>Wli5flOCNHOO>«S
CO TP* T
p* ТР" TP* TP* LO" LO LO 10 to CO* to* t>." t^-* B-* 00 00
CM* CM* CM* CM* CO* CO* CO* CO* CO
-H ^H н и rt гн" н и c i « c i N c i CO
Ю Ю О О О О ' Н О О М О С Ч Ю Ю З CM. CM
LO
CM*
<в
Ь
©^СМтрюЮЮаОО^ТОЮГ^аООТОЮО
,-н* ^ ^ ,-H*,_«" ,-J CM* CM CM* CM* см" см со CO* CO Tp*
©
CM*
^ ^ Г^ ^ CM* о* см см см" см" CO* CO* CO* CO cd тр TP
00
S 8 8 8 ^ ^ 8 0 8 © 2 ^ 8 8 S см 8 8 8
I-* «-НСМ CM CM см см* см* cd coco* со"со'со^тг ^ l O
CO
^
Ю lO Ю Ю «О Ю «О «О Is N 00 00 00 o>
(NOWNNQO(OOONOUJNOOOOOW{fl
ТОСЛОООШЮРОСОШ^ГОЮОЮ^^
qi-HC0L0^t^.O5CM^'lOr>.00CMC0t^OCM«O
CM* CM* CM CM CM CM CM* со" CO*TO*CO CO тр" тр" TP* LO LO* LO*
^ t^oo т-^со й r>- »-«тр to i-H 001> о LO оо rt®
тр* TP* 10 10 10 10 to tO to f»* t>r tsT 00 00* 00* 6>
й88 g8 ^s s £щ28з £23s q
CM* CM* CM* CS cd COTOCO CO CO ^
TP т^* ю 10 10 to
ТР" LO* 10 LO* LO LO* to* со* to* r~-* t--* t--" 00" 00" 00* o>* a>
o"
CM
CM CN* CM COTO*TO*TOTO*TP* тр* тр* ТГ* LO ю* Ю* LO to to*
s
0
3
"С
к
3
CMTOTOTOTOTOтр тр тр тр"
LOlOLOCOCOCOt^r^-r^t^OOOOC3050500r-«
10* Ю* Ю* CO* CO* CO*
(OMNWOinaeMTfOOOWWOOOO
00
0
РЗСОССРО^тГ^тГтГЮЮЮ Ю (OCO ! O S N
см тр to ©»-«со о "p q см ^ 00 см t>. t>. ю
toto"tococ^t»i>r>odo6odo>o>o>©oo
to
0"
to cd
toto'to t^t^'t^t^oooo 00 Oi OJ о ' о о н н м
3 00 ^ c8 § R ® ю 5> «о S 8 8
TF
©"
^
^ ^ тр 1Л ю Ю Ю 10 to to to t^ t>T tC
^ ^ иэ io 10 ю ю to to to
VH818
«Ot^t^Nt^NOOOOO)0)0>000>HrH(NN
t>T tC tsT 00
n ^ S o n TO q cS 3 q 8 r^ 8 ю ao 2
CM
00 00*00*00*00*CT>*05" О* О* О*
rf* ТГ* V LO Ю* LO LO ю to to to to t^» t^-* t>* 00 00* 00
0
~ ,-н* oi cs
LO
1-<*C4 « ^ l O N O W p O O Q O O Q O Q
1С
СМ"
TDOOAJOSQQOM^TDFNTDNOQO
10 Q Q O O 00 Л QR^CM то TF t o T>. OO^OCM ^ T ^
О О О 0 " О О H Н Н И Н И Н RI (N N CM* CM*
LO
CM
OOffiCMO^COQlOCMCMtOTOО QTOLO Q TF
0
O'IOLOPOJYJLOCMTOIOI-IO^'IOOOTPTOO
0
CM
гнЙГОЮЩ^ООО(МГОЮОССО)(М5оОг1
г-н н
^н r-T f-н см см см см см см см со со CO
CM*
О 0 ^ Н Н Г Н И 1 Н Т Н Н С 5 С < CM CM CM CM CO CO
00
CO_
^-ООЮСМ^Г^ОООТОСМ^ООЮЮОСМЮ^Г
O^CMTFLOLOT^OOO^HCO^TOT^OCOLOOO
ГЛ ^ ^ ^H* Y—4 ^ ,-T CM* CM* CM" CM CM* CM*TOTO*TO*TO
00
оо^норсоооюоооототосмооофооо»-!^
CO
СМ
_* _* ^
t o t> OO^Q^CO^TF
R-4* CM* CM* CM CM* CM* CM*TO*TO*CO* CO
Г-Г »-Н"
^
T~l
t>.aOCTi^^CMTOTR«Ots.OOOCMTOLOT>.OTO
ООО
т™н ,-T ^H' rZ Г-Г
T^ CM* CM* см" CM* CM*TO*TO*
30QN(OIFLMCOMNHHSO>(OT"QOW
T^
ГН" Г-^ T-H CM* CM* CM* CM" CM* CM* со" CO* CO
CO CO* тг"
Т-Г ^н ^н см* CM" CM" CM" CM* CM" CM" СО* со* CO* CO* тг* тг тг" Tf"
^
1-H* 1-*
CM
©
00
0*
to
0*
/
TP* LO*
^
ФСОСМСООО^ТГОООО^ООСМОСМООС^
О N CO 10 <0 N О»
(N Ю IS 00 H Й «ОffirtТГ
СМ" СМ* СМ" СМ* СМ" СМ* СМ*ТО*ТОТО"ТО"TO*ТГ* T* -^R* V LO* LO
0
CM* CN* CM* CM*TO*TO*TO*TO*TO*CO ЧГ* TF* ТГ* ТГ LO* Ю* LO* LO*
0"
со со* cd со" со со*
ТГ* RR* ТГ* Ю*
СМ" CM" CM" CM* СЧ* СМ" СОTOCO CO CO ^R ^R ^R*
LO* LO LO*
СМ СМ* СМ"ТО"соTO*TO"TO*TO"^ ТГ* ТГ" ТГ" Ю LO Ю" СО
FFINIFLW^COFNWPCOTC^TNFFI-USOEO
T^FFI^FOIOTOOOOCMLOT^OI ^Н СО T^ Q CM^Q
см" см" со со* со* со* со* TP TP'TP'V-TP i o LO" LO CO t o t o
Q
9 Щ 8
8 ^ 8 812 5 8 8 8 8 8 3 S
тото"сото"то"cd V
^ LO LO 1010 со со* to to
•
/
/
CM
»-<»-« СМ СМ СМ СМ СМ* СМ" СМ* со* со" со* CO* CO*
CM* CM*TO*СОTO*eoTO*TO*тг* тг* тг* тг тг" id LO LO CO* to
0*
CM
0"
Г-* СМ CM" CM" CM CM* CM
CM* CM* CM* CM* CM* CM* CO*TO*TO*TO*TO*ЧГ* V
О) to см сч оо 'О о со t p ^ o — ^ ^ y j o o o o 00 <0
•
c8 8 S S S
Ф R 8 S ?8 8 S 0 S S 5 > 8
тосососотгтг'тртртгююююсососо'со"^*
to
0"
то*то"TO*то"cd TP ТГ ТГ" ТР ^ LO LO LO Ю СО to to T--
ЧГ
0
TO*TO*TO"-*P" чр" -*p" TP* тр" LO* LO* LO* LO
(N
0*
to" to" to" t^." t - t—
S qS? ю q
CO ТР RR* TP* RP" ТР" Ю* LO LO Ю* LO* CO* CO CO CO T^- T^- T^
LO
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х
"76
ДОРОГ
Таблица
32
Значения множителя х— f { K , i)
i
0,2
0,4
0.6
1,10
1,13
1,15
1,18
1,20
1,21
1,23
1.25
1,27
1,34
1,01
1,05
1,07
1,10
1,12
1,15
1.17
1,19
1,21
1,29
0,96
0,99
1,02
1,06
1,08
1,10
1,13
1,15
1,17
1,26
1,0
1,2
1,4
1,6
1.8
2,0
2,5
3,0
0,93 | 0,90
0,96 j 0,93
0,99 1 0,97
1,02
1,00
1,03
1,05
1,06
1,08
1,10
1,08
1,13
1,11
1,13
1,15
1,23
1.24
0,88
0,92
0,95
0,98
1,01
1,04
1,07
1,10
1,12
1,22
0,86
0,90
0,94
0,97
1,00
1,03
1,06
1,09
1,11
1,22
0,84
0,88
0,92
0,95
0,99
1,02
1,05
1,07
1,10
1.21
0,83
0,87
0,91
0,94
0,98
1,01
1,04
1,07
1,09
1,21
0,82
0,86
0,90
0,93
0,97
1,00
1,03
1,06
1,08
1,20
0,80
0.84
0.88
0,92
0,95
0,98
1,01
1,04
1,07
1,20
0,77
0,82
0,86
0,90
0,93
0,97
1,00
1,03
1,06
1.19
0,8
К
0,70
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
2,00
Таблица
Значения множителя у = f л, О
1
1.5
2
3
4
5
7
10
15
20
30
40
50
70
100
150
200
300
;
33-
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
1,50
2,00
3.00
4,00
5.00
1
1,04
1,07
1.11
1.14
1,16
1,20
1.24
1,28
1,31
1,37
1,40
1,43
1,48
1,52
1,58
1,62
1,68
1
1,04
1.06
1.10
1.12
1.15
1.18
1.21
1.25
1.28
1,32
1,36
1,39
1,43
1,47
1,52
1,56
1,61
1
1,03
1,06
1,09
1.11
1,13
1,16
1,19
1,23
1.26
1,29
1,32
1,35
1,39
1.43
1
1,03
1,06
1.08
1.11
1,13
1,15
1,18
1.21
1,24
1,28
1,30
1,32
1,36
1,39
1,43
1,46
1,50
1
1,03
1,05
1,08
1,10
1,12
1,14
1,17
1,20
1,22
1,26
1,27
1,29
1,32
1,36
1,40
1,43
1.47
1
1,03
1,05
1,07
1,09
1,11
1,13
1,16
1,19
1,20
1,24
1,26
1,27
1,30
1,33
1,37
1,40
1,44
1
1,02
1,04
1,07
1,08
1,10
1,11
1,14
1,16
1,18
1,21
1,22
1,24
7,27
1,29
1,32
1,34
1,38
1
1,02
1,04
1,06
1,07
1,09
1,10
1.12
1,15
1,16
1,19
1,20
1,22
1,24
1,26
1,28
1,30
1,33
1
1,02
1,03
1,05
1,06
1,07
1,08
1,10
1,12
1,13
1,15
1,16
1,17
1,19
1,20
1,22
1,24
1,26
1
1,02
1,03
1,04
1,05
1,06
1.07
1.08
1,10
1.11
1.12
1.13
1.14
1,15
1,17
1,18
1,19
1.21
1
1,01
1,02
1,03
1,04
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1.10
1,11
1.12
1,13
1,14
1,15
1
1,01
1,02
1,02
1,03
1,03
1,04
1.05
1,06
1,07
1,07
1,08
1.09
1,09
1,10
1.11
1.12
1.12
1
1,01'
1,02
1,02 !
1,02
1,03
1,оз:
1,04
1,05
1,05
1,06
1,06
1,07
1,07
1,08
1.09
1,09
1.10
1.47
1,50
1,55
Таблица
34
Значения множителя z = j (tg р, у.)
У-
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
1,50
2,00
3,00
4,00
5,00
0,33
0,34
0,35
0,37
0,38
0,40
0,41
0,41
0,42
0,43
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,47
0,46
0,43
0,42
0,40
0,39
0,38
0.37
0.37
0,36
0,34
0.34
0.33
0,33
0,35
0,36
0,37
0,39
0,41
0,42
0,43
0,44
0,45
0,45
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
0,50
0,49
0.48
0,48
0,47
0,46
0,46
0,46
0,45
0,45
0,44
0,44
0,43
0,43
0,37
0,38
0,39
0,41
0.42
0,43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
0,52
0,51
0,51
0,50
0,50
0,49
0,49
0,49
0,48
0,48
0,48
0,47
0,47
0,47
0,46
0,38
0,39
0,40
0,42
0,43
0,44
0,45
0,46
0,47
0,47
0,49
0.50
0,51
0,52
0,52
0.52
0,52
0,51
0,51
0,51
0,50
0,50
0,50
0,50
0,49
0,49
0,49
0,49
0,49
0,39
0,39
0,41
0,42
0,44
0,45
0,46
0,47
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
0,52
0,53
0.53
0,52
0,52
0,52
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,39
0,40
0,41
0,43
0,44
0,46
0,47
0,47
0,48
0,49
0.50
0,51
0,52
0,53
0,53
0,53
0,53
0,53
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,52
0,51
0,51
0,51
0,51
0,51
0,40
0,41
0,42
0,44
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
0,52
0,53
0,53
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
0,53
0,53
0,53
0,53
0,53
0,53
0,53
0,53
0,53
0,53
0,41
0,42
0,43
0,45
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,50
0,51
0,52
0,53
0,54
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,54
0,54
0.54
0,54
0,54
0,54
0,54
0,54
0,44
0,54
0,46
0,47
0,48
0,49
0,50
0,51
0,51
0,52
0,52
0,53
0,54
0,55
0,55
0,56
0,56
0,56
0,56
0.56
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,54
0,54
0,54
0,54
0,49
0,50
0,50
0,51
0,52
0,53
0,53
0,54
0,54
0,54
0,55
0,56
0,56
0,57
0,57
0,57
0,56
0,56
0,56
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,55
0,54
0,54
0,54
0,54
0,52
0,53
0,53
0,54
0,55
0,55
0,55
0,56
0,56
0,56
0,57
0.57
0,57
0,58
0,58
0,58
0,57
0,56
0,56
0,56
0,55
0,55
0,55
0,54
0,54
0,54
0,53
0,53
0,53
0,55
0,55
0,56
0,56
0,57
0,57
0,57
0,57
0,58
0,58
0,58
0,58
0,59
0,59
0,59
0,58
0,58
0,57
0,56
0,55
OJ55
o!fc
0,54
0,54
0,53
0,53
0,53
0,52
0.52
0,57
0,57
0,57
0,58
0,58
0,58
0,58
0.59
0,59
0,59
0,59
0,59
0,60
0,60
0,60
0,59
0,58
0,57
0,56
0,55
0,54
0,54
0,53
0,53
0.52
0.51
0.51
0,51
0.50
tg
0,10
0,125
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
1,25
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
'
;
'
;
;
;
;
,
Р А З М Е ЩЕ Н И Е , РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ ^д
Таблица
Значения (10 F)
35
при F от 0,1 до 10 км*
m
F км*
0,10
0,20
0,30
0,40
0.50
0,75
1.0
1,1
1,2
1,3
1.4
1,5
1.6
1.7
1.8
1.9
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
0,40
0,44
0,48
0,52
0,56
0,60
1,00
1,32
1,55
1,73
1.90
2,24
2,51
2,61
2,70
2,79
2,87
2,95
3,03
3,11
3,18
3,25
3,31
3,44
3,57
3,68
3,79
3,90
4.15
4,37
4,58
4,78
4,97
5,14
5,31
5,47
5,62
5,77
5,92
6,05
6,18
6,34
1,00
1,36
1,62
1,84
2,03
2,43
2,75
2,87
2,98
3,09.
3,19
3,30
3,39
3.48
3,57
3,65
3,74
3,90
4,05
4,19
4,33
4,47
4,78
5,07
5,34
5,59
5,83
6,06
6,28
6,48
6,68
6,88
7,06
7,24
7,42
7,59
1,00
1,40
1,69
1,95
2,17
2,63
3,02
3,16
3,30
3,43
3,55
3.67
3,78
3,90
4,00
4,11
4,21
4,41
4,60
4,78
4,95
5,12
5,51
5,88
6,22
6,54
6,85
7,14
7,42
7,69
7,94
8,19
8,44
8,67
8,90
9,12
1,00
1,43
1,77
2,06
2,30
2,85
3,31
3,48
3,63
3,80
3.94
4,09
4.23
4,37
4,50
4,62
4,75
5,00
5,29
5,44
5,66
5,86
6,35
6,81
7,24
7,65
8,04
8,41
8,76
9,11
9,44
9,76
10,08
10,38
10,72
10,95
1,00
1,47
1,85
2,17
2,46
3,09
3,63
3,83
4,02
4,21
4,39
4,56
4,72
4,89
5,05
5,20
5,45
5,65
5,93
6,20
6,46
6,72
7,33
7,89
8,43
8,94
9,43
9,90
10,35
10,80
11,22
11,63
12,03
12,43
12,84
13,20
1,00
1,52
1,93
2,30
2,63
3,35
3,98
4,22
4,44
4,66.
4,87
5,08
5,28
5,47
5,67
5,85
6,03
6,39
6,73
7,06
7,38
7,70
8,44
9,15
9,81
10,45
11,07
11,66
12,24
12,80
13,34
13,84
14,37
14,88
15.37
15,85
0,64
1,00
1,56
2,02
2,43
2,80
3,63
4,37
4,64
4,90
5,16
5,41
5,66
5,89
6,13
6,36
6,58
6,80
7,23
7,64
8,05
8,44
8,82
9,73
10,60
11,43
12,23
13,00
13,74
14,46
15,17
15,14
16,50
17,17
17,81
18,44
j 19,16
0,68
0,72
0,76
0,80
1,00
1,60
2,11
2,57
2,99
3,94
4,79
5,11
5,42
5,72
6,02
6,31
6,59
6,87
7,14
7.4!
7,67
8.18
8.68
9,17
9,64
10,10
11,22
12,29
13,31
14,30
15,28
16,19
17,09
17,97
18,84
19,66
20,51
21,32
22,12
22,91
1,00
1,65
2,21
2,71
3,19
4,27
5,25
5,62
5,98
6.34
6,69
7,03
7,36
7,69
8,00
8,33
8,65
9,26
10,00
10,44
11,01
11,57
12,94
14,24
15,54
16,72
17,91
19,07
20,20
21,30
22,39
23,46
24,50
25,53
26,54
27,54
1,00
1,69
2,31
2,87
3,40
4,62
5,75
6,19
6,61
7,02
7,43
7,83
8,23
8,61
9,00
9,46
9,75
10,48
11,20
11,89
12,56
13,23
14,91
16,50
18,05
19,55
21,02
22,46
23,86
25,25
26,61
27,94
29,26
30,57
31,85
33,12
1,00
1,74
2,41
3,03
3,62
5,10
6,31
6,81
7,30
7,61
8,26
8,73
9,19
9,65
10,10
10,55
10,99
11,85
12,71
13,55
14,38
15,20
17,19
19,13
21.02
22,86
24,68
26,46
28,20
29,93
31,62
33,30
34,96
36,59
38,21
39,99
1
Т а б л и ц а 36
Значения (10 F)
при F от 10 до 1С0 км*
F км*
0,40
10
И
12
13
14
15
16
17
18
19
20
22
24
26
28
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
6,34
6,58
6.79
7,01
7,22
7,42
7,60
7,8
7,98
8,16
8.33
8,65
8,96
9,25
9,53
9.80
10,41
11,00
11,52
12,02
12.48
12,92
13,37
13,74
14,43
14,46
14,85
15,20
15.49
15,85
0,44
7,59
7,94
8,22
8,51
8.78
9,07
9,33
9,58
9,82
10,06
10,30
10,72
11.15
11,55
11.93
12.30
13.16
13,96
14,71
15.40
16,06
16,69
17,28
17,86
18.41
18.94
19,45
19.95
20,38
20,89
0.48
0,52
0,56
0,60
0,64
0,63
0,72
0,76
0,80
9,12
9,59
9,96
10,34
10,74
10,95
11,58
13,20
13,97
14.60
15,27
15,92
16,54
17,15
17,75
18,30
18,84
19,43
20.50
21,52
22.51
23,47
24,39
26,58
28,65
30.61
32,47
34,25
35,95
37,60
39,20
40,74
42,24
43,70
45,12
46,50
47,86
15,85
16,87
17,68
18,56
19.39
20,21
21,00
19,16
20,37
21,41
22,54
23,64
24,70
25,80
26,76
27,75
28,70
29.69
31,60
33,37
35,15
36,83
38.49
42,48
46,27
49,90
53,37
56,72
60,00
63,13
66,20
69,19
72,10
74,96
77,75
80.50
83,13
22,91
24,59
25,93
27,38
28,80
30,18
31,50
32.86
34,17
35,44
36,70
39.20
41,55
43.87
46,35
48,35
53,70
58,80
63,70
68,44
73,00
77,47
81,80
86,03
90.17
94.21
98.18
102,00
105,90
109,60
27,54
29,69
31,41
33,27
35,10
36,86
38,73
40,36
42,05
43.72
45,44
48,59
51.73
54.80
57.81
60,75
67,88
74,73
81.34
87,75
93,98
100,00
106,00
33,12
35,84
38,03
40,42
42,76
45,06
47,33
49,56
51,76
53,93
56,08
60.30
64.41
68,45
72.42
76.31
85.80
94,97
103,90
112,50
121,00
129,20
137,30
148,70
153,10
39,90
43,28
46.00
49.01
52,11
55,06
57,98
11,08
11,43
11,77
12,10
12,41
12,72
13,31
13.98
14,43
14,95
15,45
16,64
17.74
18.77
19.75
20,67
21,55
22,40
23,21
23.99
24,74
25,48
26,19
26,81
27,54
12,06
12,57
13,06
13,53
14,00
14,45
14,89
15.31
15.72
16,52
17,39
18,00
18.73
19,41
21,03
22,03
23.97
25.32
26,61
27,84
29,00
30,16
31,26
32.33
33.37
34.38
35,35
36,31
21,80
22,55
23,30
24,02
25,47
26,80
28,10
29.40
30,64
33,61
36,40
39,08
40,68
44,08
46,44
48,72
50,94
53,10
55,19
57,28
59,23
61,18
63,10
111,80
117,20
123,10
128.60
134,00
139,30
144,60
160,80
168,40
175,90
183,30
190,60
60,86
63,71
66,50
69,31
74,81
80,20
85,50
90,73
95,87
108,50
120,70
132,60
144,30
155,70
167,00
178,00
188,70
199,50
210,10
220,60
230,50
240,50
251,20
"78
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Инструментальная съёмка бассейнов производится или способом обхода по границам
или ходом по тальвегу с замером расстояний
от последнего до границ бассейна.
В равнинной местности водоразделы определяются нивелировкой.
Границы бассейнов наносятся на план в
виде ломаных линий (фиг. 28). Длина бассейна измеряется вдоль главного лога по
направлению стекания ливневой или снеговой воды; мелкие изгибы лога, по которым
высокая вода не будет следовать, в исчисление длины не вводятся. Если лог не имеет
резких изгибов в плане, длина бассейна
принимается равной длине прямого направления от искусственного сооружения до
верховьев бассейна.
2-ьЗ мм (фиг. 29). При установке ограждение
должно плотно прилегать к земле, для чего
его следует несколько (на 2-1-3 см) вдавить
в грунт.
В ограждение наливается вода сначала
в наружное кольцевое пространство, затем
тотчас же во внутренний водоём.
Все наблюдения ведутся исключительно
по уровню внутреннего водоёма, наружное же
водяное кольцо служит только для предо-
XL
i
j
25-30см
Фиг. 29. Прибор[[для определения впитывания
почв
Фиг. 28. Схемы бассейнов
Определение поперечного уклона склонов
бассейна производится теодолитом или эклиметром (в гористых местностях) по направлению, перпендикулярному к главному логу.
На каждом бассейне необходимо определять не менее 3—4 поперечных уклонов бассейна, причём из полученных значений берётся среднее арифметическое. При наличии
подробных карт в горизонталях уклоны лога
и склонов определяются по картам.
Требуемую для расчёта отверстия величину
уклона лога у сооружения определяют во
всех случаях нивелировкой или по теодолиту
на протяжении не менее 100 м выше сооружения и от 75 м (при крутых логах) до 200 м
(при пологих логах) ниже сооружения.
В отдельных случаях, если по проекту
намечается углубление русла, производят
нивелировку вниз по логу на расстояние, соответствующее возможной длине искусственного русла, иногда на 500—600 м и более.
Впитывающая способность почвы измеряется величиной интенсивности впитывания
в
мм/мин.
В общем случае д л я определения величины
интенсивности впитывания / для данного бассейна должны производиться специальные
опыты. С этой целью на поверхности земли,
по возможности на ровном и горизонтальном
месте, устанавливается кольцевое двухрядное
ограждение из котельного железа толщиной
хранения ст влияния бокового впитывания.
В процессе опыта в наружное водяное кольцо
время от времени подливается вода так, чтобы
уровень воды в нём совпадал с уровнем воды
во внутреннем пространстве. При этом вода
из наружного кольца нигде не должна проникать во внутренний водоём.
Вертикальное расстояние от поверхности
воды во внутреннем пространстве до неподвижно положенной сверху рейки измеряется
сначала через 1 мин., затем через 2 мин.
и далее через 5 мин. При этом каждый раз
регистрируется время от начала опыта.
По полученным данным строится диаграмма, на которой по абсциссе откладывается
время от начала опыта, а по ординате — слой
впитывающейся воды (фиг. 30).
Интенсивность впитывания i в общем виде
равна производной h по tt LT. е. i =
(**/*««>•
В качестве расчётной интенсивности впитывания берётся средняя интенсивность нормально за второй час опыта.
Тмин.
Фиг. 3 0 . Кривая впитывания
На основании произведённых опытов устанавливается шкала расчётных значений интенсивности впитывания по родам обследованных почв.
При рекогносцировочных и предварительных изысканиях, а также для целей сравнения
вариантов величины расчётной интенсивности
впитывания принимаются по табл. 37.
Р А З М Е Щ Е Н И Е , Р А С Ч Ё Т СТОКА И ОТВЕРСТИЙ
Таблица
37
Величины интенсивности впитывания i
для различных почв
Интенсивность впитывания
в мм/мин
Характеристика почвы
Глины и жирноглинистые почвы .
Суглинки, суглинистые чернозёмы
Супески,
супесчаные чернозёмы
Мощные и тучные чернозёмы . . .
Чернозёмы южные (европейская
часть СССР)
Чернозёмы обыкновенные
Тёмнокаштановые и каштановые
почвы
Подзолы и сильно оподзоленные .
Серозёмы глинистые
Пески мелкие неразвеваемые . . .
Пески крупные и мелкие развеваемые
0,10-0,30
0,40-0,80
1,00-1,50
0,50-0,80
0,70-1,20
0,60-1,00
0,70-1,10
0,30—0,60
0,50-0,60
2,00-2,50
3,00-5,00
РАСЧЁТ ОТВЕРСТИЙ МАЛЫХ
ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
Считается, что определённый по изложенным выше способам максимальный расход
обладает повторяемостью порядка одного раза
в 500 лет.
Д л я расчёта отверстий малых искусственных сооружений согласно Т У принимают
расчётную повторяемость один раз за 50—
100 лет, в соответствии с чем определённые
расходы воды делят на коэфициент 1,25 для
мостов и 1,50 для труб.
По уменьшенному расчётному расходу рассчитывают отверстие, укрепление русел и
высоту труб. Высота насыпи во всех случаях
должна определяться
по неуменьшенному
(делением на 1,25 или на 1,50) расходу.
Расчёт отверстий м а л ы х мостов производится по следующим^формулам д л я незатопленного водослива:
Ь
=
; Л1
fl V 3
- т
2; Z =
а.
——,
2g
где Q —{расчётный расход в
мг/сек\
b — отверстие моста в м\
/л — коэфициент с ж а т и я потока;
v — допускаемая средняя скорость воды
под мостом
в
м/сек;
g — ускорение силы тяжести 9,81
м/сек2;
hx — г л у б и н а воды в сооружении в м\
h2—глубина
подпёртой воды перед сооружением в м;
v 0 — с к о р о с т ь подхода воды к сооружению в
м/сек;
z—скоростной
напор в м, соответствующий скорости подхода v 0 .
Величину
коэфициента
у. принимают
для арочных мостов с затопленными пятами
0,75, для мостов с конусами — 0,90, для многопролётных мостов и мостов без конусов—
0,80.
Средняя скорость воды в сооружении принимается в зависимости от оода предпола-
ИСКУССТВЕННЫХ
гаемого укрепления
табл. 38.
СООРУЖЕНИЙ
^д
русла согласно данным
Таблица
38
Расчётные допускаемые средние скорости
в зависимости от рода укрепления русла
Род укрепления
v м1сек
Дерновка плашмя
То ж е в стенку
Одиночная мостовая на слое щебня
Двойная мостовая
Лоток из бутовой кладки в зависимости от крепости камня . . .
Деревянный лоток
0,80
1,80
2,50
3,50
6,0-8,0
10,0
Тип укрепления русла выбирают на осно»
ве технико-экономических подсчётов. Чем
более мощное укрепление лотка, тем более
высокие скорости могут быть приняты в
расчёт и, следовательно, тем меньше будет
отверстие сооружения.
Вместе с тем более повышенные допускаемые скорости определяют увеличение уровня
подпёртой воды, а следовательно,
высоту
опор и, в ряде случаев, высоту насыпи.
На основании многолетней практики проектирования установлена возможность принимать в большинстве случаев для малых
мостов (кроме деревянных) укрепление русла
одиночной или двойной мостовой.
Подходная скорость v 0 определяется подбором. Вначале задаются величиной г 0 = 0
и определяется глубина подпёртой воды перед сооружением Л 2 . Путём деления расхода
на площадь живого сечения перед мостом
подсчитывается приближённое значение
По этому значению v0 снова определяется
Л2 и находится второе значение v0.
Подбор нужно производить до тех пор,
пока два последних значения v0 будут отличаться друг от друга не более чем на 3%.
Найдённое по формуле значение отверстия b округляют в ббльшую сторону до
ближайшего стандартного значения и обратным порядком определяется величина скорости под мостом и по ней глубина воды
в сооружении.
Далее должна быть проверена применимость приведённой выше формулы, так как
она может быть применена только в случае
наличия незатопленного
водослива, т. е.
когда глубина воды в сооружении h x больше
глубины воды нестеснённого потока (бытовой
глубины) а.
Простейший способ проверки [заключается
в следующем.
v2
Условно принимается а =
= — в предположении наличия с л у ч а я затопленного
водослива и определяется
(}быт = abv
=
hxbv.
Если окажется,
что Q6bim > Ярасч>
то
с л е д о в а т е л ь н о , фактически a < h l f т. е. водослив незатопленный и формула применима.
Е с л и ЯбытКЯрасч* то фактически а > h l f
т . е. водослив затопленный и формула неприменима.
Д л я более точного определения бытовой
глубины
потока должен быть построен
"80
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
график fl = /(Q)» для чего на поперечном
сечении лога в месте сооружения подбирается горизонт воды, при котором площадь
живого сечения, умноженная на бытовую
скорость v01 даёт расчётный расход Qp.
Расчёт ведут по следующим формулам:
и 0 = С VRi
(м/сек),
где R = - — гидравлический радиус быто"
вого потока в м\
соб — площадь живого сечения в м2;
р — смоченный периметр бытового
потока в м;
i — у к л о н лога у сооружения в
натуральном выражении (например, 0,020).
Коэфициент С определяют по формуле
ляются соответствующие величины и' и h'2.
Проверка высоты насыпи производится так
же, как и в случае незатопленного водослива (см. стр. 83).
Примеры расчётао тверстий мостов приводятся ниже.
Отверстия труб обычно не рассчитываются,
так как при проектировании железных дорог
рекомендуется принимать типовые проекты
труб с определёнными для них гидравлическими характеристиками. Поэтому, определив
расчётный расход, подбирают по этим характеристикам отверстие трубы и затем рассчитывают скорость, глубину и высоту насыпи.
Ниже, в табл. 40, приведены гидравлические характеристики для отверстий труб
по последним (1946 г.) проектам Ленмостпроекта, составленным по предложению акад.
Передерия Г. П.
Таблица
где f — коэфициент шероховатости, принимаемый равным согласно табл. 39.
Таблица
Ориентировочные
39
значения г для малых водотоков
Отверстие
Характеристика р у с л а
1,30
1,75-2,00
2,75
3,75
5,50
В случае расчёта по формуле незатопленного водослива определяется глубина
подпёртой воды перед сооружением при QD
3
h2 = 2" hi (при v0 = 0), а также скорость
течения v' и глубина
подпёртой
воды h ' 2 при максимальном (не уменьшенном)
расходе и при v0 = 0,
J
/
W
V
Если же
водосливом,
величине а
мостом при
i
у--
b
и
*
Л2
(О!.
1
Расчётный
Наименьшая высота насыпи в м
расход
в м
Русла периодических водотоков в
наиболее благоприятных условиях
То же при хорошем состоянии поверхности и формы л о ж а
. . . .
Земляные
русла периодических
водотоков ( с у х и х логов) при относительно благоприятных у с л о виях
Р у с л а , покрытые растительностью
и крупногалечные, при значительном количестве наносов
. .
Сильно засоренные,
извилистые
русла периодических водотоков .
40
Основные гидравлические характеристики типовых
каменных труб по проектам Ленмостпроекта
1946 г.
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5.50
6,00
в
м*/сек
3,0
5,0
9,0
13,0
17,0
23.0
30,0
38,0
45,0
51,0
57,0
63,0
69,0
76,0
по гидравли- по конструктивным
ческим у с л о условиям
виям
2,92
3,33
4,36
4,80
5,29
5,93
6,53
6,76
6.82
6,78
6.78
6,18
6.25
6,25
|
2,65
3,20
3,65
4,10
4,45
4,80
5,25
5,50
5,70
5.95
6,15
6,35
6.60
6.80
В тех сравнительно редких случаях, когда
применяются двухочковые каменные трубы
с равными отверстиями, расчётный и максимальный расход должны быть приняты вдвое
ббльшими» чем для одноочковой трубы того
же отверстия, а глубина, подпор, уклон и
скорость потока будут те же, что и для одноочковой трубы.
На фиг. 31 приведён график расчётных
и максимальных расходов воды типовых каменных труб.
g
мы имеем дело с затопленным
т. е. а > h l t то по полученной
пересчитывается скорость под
расчётном расходе по формуле
и определяется глубина подпёртой
перед мостом при расчётном расходе
у»
Л2 =
2g
+
а
("Ри
v
°
воды
=
Затем по графику а = / (Q) определяется
бытовая глубина а ' при максимальном расходе QMaKC и подобно предыдущему опреде-
Фиг. 3 1 . График расчётных и максимальных
р а с х о д о в воды типовых каменных труб
Основные гидравлические характеристики
круглых железобетонных труб по проектам
Ленмостпроекта 1945 г. приведены в табл. 41,
а прямоугольных труб по проектам Ленмостпроекта 1948 г.—в табл. 41а.
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ ИСКУССТВЕННЫХ
Он
1,00
1,25
1,50
2,00
м
С со
Скорость
в м]сек
НА
аз
Расход воды
в мг1сек
Т а б л и ц а 41
Основные гидравлические характеристики круглых
железобетонных труб по проектам Ленмостпроекта
1945 г.
1,44
2,16
1,35
1.79
2.79
2780
2,29
1.50
2.52
3,78
1.70
2,26
3.05
3,14
2,76
1,77
4.00
6.00
8.13
12,18
2,04
2.72
3.46
3.47
3.22
2,04
2.71
3.59
3,90
3.95
4.09
2.56
о. о
Наименьшая высота
насыпи в м
по гидрав- по констлическим
рукции
условиям
П р и м е ч а н и е . В числителе данные относятся к расчётному расходу, в знаменателе —
к максимальному расходу.
Т а б л и ц а 41а
Основные гидравлические характеристики прямоугольных труб по проектам Ленмостпроекта 1948 г.
п
о
х
Отверстиех
«
хвысоту в м
3
I *
оs
со ^
CL Ш
*
*
ш
о.
о
с
ЕС
о
С
^
а
Л
н
с.
о
X
и
Наименьшая
высота
насыпи в м
1
s
X
^
>»
m о.
н
л 5
о
оI
s я 5о
t- х °
*s
о £о
ОS
С у >»
С =Г
1.00x1,25
1.25x1.50
1.50x2,00
2,00x2.50
Трубы без повышенного
0.83
0,75
2,08
1.64
1.00
2.40
3.84
1.50
2.95
7.43
2,00
3.40
звена
1.46
1.81
2,79
3,43
2,40
2.70
3.20
3,75
1.00x1.25
1,25x1.50
1,50x2.00
2.00x2.50
Трубы с повышенным звеном
1.97
1,21
2.71
2,17
3.84
1.61
3.13
2,70
8,50
2,42
3.84
3.85
17,50
4.43
3.23
5.07
2,70
3.05
3,95
4,50
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ
ВОДООТВОДНЫХ К А Н А В ]
Д л я облегчения расчёта сечений водоотводных канав можно пользоваться специальной номограммой, предложенной инж. Добрускиным, дающей наивыгоднейшее в экономическом отношении решение (фиг. 32).
Номограмма состоит из пяти шкал и трёх
полей (площадей) при них: Mlt М 2 и со.
Между шкалами Q и i расположены шкалы п о л я М ! и М 2 . Поле ^ с о о т в е т с т в у е т коэфициенту шероховатости к = 1,30 и применяется д л я к а н а в с земляными стенками в
обычном состоянии. К этим канавам относятся канавы без у к р е п л е н и я и с укреплением дерновкой п л а ш м я и в ^стенку.
Д л я канав с замощёнными стенками (одиночная и двойная мостовая) принимается
Т = 0,85 (поле М г ) . Таким образом, при
пользовании номограммой, в зависимости от
укрепления, которое намечается в том или
ином конкретном случае, применяется одно
6
Том з
СООРУЖЕНИЙ
^д
из приведённых на номограмме п о л е й — М г
или М 2 .
Каждое из этих полей состоит из 25 к р и вых, соответствующих различным глубинам
потока h от 0,05 до 2,0 м, и из 11 вертикальных прямых, соответствующих различным
ширинам канавы по дну b от н у л я до 2,0 м.
В правой части номограммы дана шкала
площадей трапецоидального сечения к а н а в ы
с полуторными откосами в пределах от 0,03
до 10,0 м2 (шкала а). При этой шкале имеется
поле т а к ж е из 25 кривых Л и 11 вертикальных прямых Ь.
Шкала скоростей v даёт скорости от 0,1
до 4 м/сек. Н а левой стороне ш к а л ы отмечены средние в сечении расчётные скорости,
допускаемые при различных грунтах и различных видах укрепления русла.
Гидравлический расчёт к а н а в производится, исходя и з д в у х основных уравнений:
Q = v • (о;
v = С • VR^i,
где Q — р а с х о д воды в м*/сек;
v — скорость течения воды в к а н а в е
в м/сек;
ю — п л о щ а д ь ж и в о г о сечения в м 2 , з а в и с я щ а я от ширины к а н а в ы по дну
в м и глубины потока h в м;
С — коэфициент (см. стр. 80);
i — продольный у к л о н к а н а в ы в °/оо'»
R — гидравлический радиус потока в м .
Эти два у р а в н е н и я связывают между собой пять основных величин: Q, и,
b, Л.
Расход Q определяется заранее и при гидравлическом расчёте размеров к а н а в ы является заданной величиной.
Расход воды
Q =
ceKF(.м*/сек),
где с — коэфициент рельефа, принимаемый
для равнинных и слабохолмистых бассейнов равным 10, д л я сильнохолмистых—15, для слабогористых — 2 0
и для сильногористых — 25;
е — коэфициент проницаемости почв, принимаемый равным: при слабой впит ы в а е м о с т и — 1 , 5 (глины), при средней впитываемости — 1,0 (суглинки
и супеси), при сильной впитываемости— 0,50 (пески);
F — площадь бассейна канавы в км2)
К — климатический коэфициент.
Полученное значение Q принимается без
изменения д л я канав, разлив которых может
угрожать полотну и сооружениям. Д л я к а нав, разлив которых не может угрожать полотну и сооружениям, значение Q уменьшается в 1,5 раза.
Размеры живого сечения b и h — искомые
величины. В зависимости от двух прочих величин (уклона i и скорости v) обычно применяются следующие два приёма гидравлического расчёта канав:
1) по данному расходу и принятому уклону канавы определяются размеры её и расчётная скорость;
2) по данному расходу и принятой скорости определяются размеры канавы и её
уклон.
Co
lis
g« £ ^?
G & СЧ,
J
III
III?3
I .
§ &
&FCIFTA$ O-
^ l l l H H
i
в litII-1-
И 5 Ч
1
5 $
x
3
X
i
a
lis'
iM I
I I I . ! - « I I -^
It
1 §I I
til- t i l I
I
C
R
К
et
2
S
S
о
S
о
X
я
e
Si
1 , 1 , 1 . 1.1,1.1,1 i
Cvj
• 1....1.П.1....1
>> kos «с» r-.eocrj^
^
CSJ csj c^i
1....I....I....I • I.TXi.i.I.I.I.I.I.I.I.I,...I.I.J
Р А З М Е Щ Е Н И Е , Р А С Ч Ё Т СТОКА И ОТВЕРСТИЙ
Применение того или другого приёма в
каждом отдельном случае зависит от местных
условий, в которых проектируются трассы
канав.
Наименьшие размеры сечения
канавы
получаются при наибольшей скорости, возможной при данном у к л о н е и расчётном
расходе. Это получается при соотношении
размеров Ь : Л = 0,6.
В ц е л я х определения размеров к а н а в ы b
и Л, н а х о д я щ и х с я в таком соотношении, на
полях Мг, М 2 и о номограммы нанесена
о п т и м а л ь н а я к р и в а я , построенная исходя из
этого условия.
Порядок расчёта канав следующий.
1. По плану в горизонталях или на местности определяется уклон земной поверхности в пределах расчётного участка канавы,
после чего задаются уклоном к а н а в ы на 0,5—
1,0%о круче, нежели определённый по трассе
канавы уклон земли.
2. Д л я подбора размеров & и ft находят
на шкалах Q и i точки, соответствующие заданным величинам Q и /, соединяют эти точки
линейкой и находят точку пересечения линейки со шкалой М . Искомые величины b и Л
определяются на поле М г или М 2 . Д л я этого
надо точку, найденную на шкале М , перенести горизонтальным лучом на одну из вертикальных прямых Ь. Д л я получения наивыгоднейших размеров сечения надо выбрать
ту из прямых by которая на данной высоте
ближе всего находится к оптимальной кривой.
Если оптимальная к р и в а я укажет значение b, меньшее 0,6 му или глубину потока Л,
меньшую 0,35 м, то в соответствии с требованиями Т У П надо принимать b = 0,6 м и
Л = 0,35 м (с тем
чтобы полная глубина
канавы была не менее 0,6 м).
В тех случаях, когда заранее неизвестно,
потребуется ли применять мощение, надлежит
первоначально пользоваться полем М г . Если
в результате расчётов необходимость мощения
будет установлена, величины b и h определяются вторично, уже пользуясь полем М 2 .
3. Д л я определения скорости на поле со
находят точку, соответствующую уже определённым & и Л, и проектируют эту точку
на шкалу ш.
Соединяя найденную таким образом точку
с соответствующей точкой на шкале Q, искомую скорость прочитывают на шкале v в точке
пересечения линейки со шкалой v. По указаниям левой стороны той же шкалы v можно
тут же установить, необходимо ли укрепление
при имеющемся грунте и какое именно.
З н а я глубину Л в расчётном сечении, можно определить получившийся уклон дна канавы. Если он не совпадает с тем уклоном,
который принят ранее, нужно несколько изменить его и вновь определить
Л и у по
номограмме.
В том случае, когда задаются не уклоном,
а скоростью, порядок расчёта канав при заданном расходе принимается следующий.
1. Вначале подбирают размеры & и Л и
определяют, к а к а я скорость получится, если
располагать канаву, исходя из существующего рядом с полотном уклона местности.
Если при этом получаются приемлемые
скорости, то на этом решение и заканчивается.
ИСКУССТВЕННЫХ
СООРУЖЕНИЙ
gg
2. Если скорости о к а ж у т с я неподходящими, то д л я подбора размеров & и Л надо найти
на шкалах Q и и точки, соответствующие заданным величинам расхода и скорости, соединить эти точки линейкой и найти точку пересечения линейки со шкалой со. Точку,
найденную на шкале со, надо спроектировать
горизонтальным лучом на одну из вертикальных прямых Ь. При крутых уклонах местности надо принять b возможно ббльших
размеров; при пологих уклонах величина b
принимается ближайшая к оптимальной линии, но не. менее 0,6 м. Глубину h можно
получить интерполяцией между двумя кривыми Л, между которыми находится точка,
полученная на прямой Ь.
3. Д л я определения уклона надо на поле
М х или М 2 найти точку, соответствующую
только что определённым & и Л, и спроектировать её на шкалу М . Полученную на шкале М точку соединяют линейкой с точкой на
шкале Q, соответствующей заданному расходу, и определяют искомый уклон на пересечении линейки со шкалой i.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ НАД
ИСКУССТВЕННЫМИ
СООРУЖЕНИЯМИ
После расчёта отверстия искусственного
сооружения должна быть произведена проверка достаточности высоты насыпи д л я
устранения возможности перелива воды через
полотно и д л я размещения конструкции
искусственного сооружения.
Достаточность высоты насыпи проверяется по трём условиям:
1) Н > /12 + 0,50;
2) Н > h 2 + 0,75 + С -
Нб ;
3) Н> h2+ 0,25 + С — h6;
где Я — н а и м е н ь ш а я допустимая высота насыпи по оси моста в м\
h 2 — г л у б и н а подпёртой воды перед сооружением при расчётном расходе
в м\
h2 — то ж е при максимальном расходе;
С — строительная высота
пролётного
строения в м (табл. 40 — 45);
/ ^ — к о н с т р у к т и в н а я высота верхнего
строения от бровки полотна до подошвы рельса в м (нормально принимается равной 0,75 м д л я магис т р а л ь н ы х линий и 0,65 м д л я
линий местного значения).
1-й пример расчёта отверстия моста. Заданы: наибольший р а с х о д QMCLKC = 1 8 , 0 м*1сек; высота насыпи
18 0
Н = 3 , 8 5 м; расчётный расход Q p = f ^ s "
поперечное сечение лога
1 4 , 4
M
*lceH'>
согласно фиг. 33; коэфи-
lr
Б1
г?
15
»
1
Фиг. 3 3 . Поперечное сечение лога
циент
шероховатости р у с л а у = 2 , 7 5 ; у к л о н логг»
/=0,012.
6*
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ
"84
Таблица
42
Типовые железобетонные пролётные строения под
нагрузку Н8 с е з д о й по верху
4>
Строитель 1.1 я
н
высота в м
О
Тип п р о л ё т н о г о
a
в npo-i на
строения
е*
лёте | опоре
О ш
Железобетонные плитные
пролётные строения по типовым проектам Ленмостпроекта 1936—1933 гг.
Железобетонные
ребристые пролётные строения
по типовым проектам Ленмостпроекта 1941 г.
2,00
2.13
3.00
4.00
4,27
5,00
6,00
6,00
6,40
8,00
8,53
10,00
10,67
12,00
12,80
15,00
0.90
0.90
1.00
1.15
1,20
•1,30
1.50
1.65
1,70
1,90
1.90
2,05
2,10
2.30
2.35
2.65
ДОРОГ
Т а б л и ц а 44
Металлические п р о л ё т н ы е строения по типовым
проектам Проектстальконструкции
1944—1945 г г .
Г
Строительная высота
от постели поперечины в м
Расчётный
I
СО
DC
Род
О
5
£
С
*
езды
пролёт в м
до низа
конструкции
до подферменной
площадки
По верху
33,0
44,0
55.0
66.0
33,0
44,0
55,0
3,19
9,73
9,73
9.73
1,43
1,43
1,43
3,69
10,26
10,40
10.40
1.97
1,97
2,10
—
Н7
—
—
—
—
Н7
—
1,69
1.74
1,94
1,94
2.09
2,14
2,44
2,49
2,82
Таблица
По низу
Таблица
Металлические пролётные строения
(с ездой по верху)
Строительная
высота от постели поперечины в м
43
Типовые сборные ж е л е з о б е т о н н ы е пролётные строения по проектам Ц К Б Главмостостроя 1947 г .
Тип пролётного
Класс
строения
нагрузки
3
(езда по верху, нагрузка Н 8 )
С
а;и
строения
5 *
Ош
Плитное односекционное
2,00
2.13
3.00
Плитное двухсекционное
Балочное двухсекционное
3.20
4,00
4.26
5.00
6.00
6.40
8.00
8.53
10.00
10.67
12.00
12.80
15.00
в прона
лёте
опоре
0,85
0,85
0,90
0,90
1.20
1,20
1,40
1,60
1,60
1,80
1,80
2,00
2,00
2.20
2,20
2,40
Таблица
43а
строения
стенкой
По проектам
Мосторемтоннеля 1947 г.
i"
з• с;
оо
св a
CL с
Цельноперевозимое
безбалластное
1•
2,28
2,70
2,22
2.39
2,72
3,13
Н8
9,50
11.70
13,80
15,90
1.44
1.45
1.47
1,50
1,53
1.53
1.54
1,54
18,20
2.48
2,00»
3,31»
3,73»
4,67
5,77
дошвы рельса им
д о ниДО
з а кон- опорной
струк- плоции
щадки
4,5-5,55
6,7-7,1
8,7—9,3
10,8-11,75
18,2
23,0
1,15
1,45
1,65
1,75
2,60
2,$5
1,20
1,50
1,70
1,80
2,72
2,97
10,8—11,5
12,8-13,6
15,8
18,2
1,87
2,02
2,42
2,62
2,06
2,21
2,66
2,86
т\пог.
3.03
23,04
27,00
м
3.39
4,20
5,30
33,00
33,12
• В строительную высоту включена
мауерлатных брусьев ( 2 4 см).
высота
Определяем бытовую г л у б и н у а при расчётном
и максимальном р а с х о д а х . Д л я у д о б с т в а расчётов
находим выражение u>, р и R в функции а .
Согласно фиг. 3 3 имеем:
t g 04
tg«. =
Ш
33,3— 3 0 , 5
15
34,1—30,5
25
/ —
A
—
0 , 1 8 6 ; ot|= 10°35'; cosec а , = 5 , 4 4 ;
=
A
4-
\tg
°'144;
\
-
=
tg a , / ' 2
a
«=
—
8
°,C)/
cosec
1
I
2 \0,186
4+
- A
a
«=7,03;
\
=
0,144 j ~
- 6 , 1 5 a2;
p = a - c o s e c a x + a cosec
- f '
r
Двухблочное с ездой
на б а л л а с т е
18,20
23,00
27.00
2ФД+7
По типовым про"
ектам Мостового бюро ЦУП
МПС
нагрузка Н 8 )
Строительная
высота от по-
Т и п пролётного
Н8
По типовым проектам Т р а н с мостпроекта
(утверждённым
МПС в 1948 г.)
СО СПЛОШНОЙ
0,85
0,85
0.90
0,90
1,20
1,20
1,40
1,64
1,64
1,84
1,84
2,04
2,04
2.34
2,34
2,56
Строительные высоты железобетонных пролётных
строений системы И. А. Матарова
( е з д а по в е р х у ,
оь
та «о)
<и о S
О. ч ао хо>-а о«-е-х
3
Строительная
высота в м
S
Тип пролётного
45
a ( 5 , 4 4 + 7 , 0 3 ) = 1 2 , 4 7 a;
6 , 1 5 a*
12,47a
. 0 , 4 9 a;
VT »l' 0,012 = 0,11.
По этим формулам составляем табл. 4 6 .
По полученным данным строится график a = / ( Q )
(фиг. 3 4 ) .
Определяем отверстие моста, задаваясь расчётной скоростью под мостом 5 , 0 MjceK
.
Ь=
9, 81 • 14,4
-ОТ9Т5'- "
принимается b = 2 , 0 м
4
U2S М
>
РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЁТ СТОКА И ОТВЕРСТИЙ ИСКУССТВЕННЫХ
3
« 4,30
м/сек.
Глубина воды под мостом при расчётном расходе
.
V
4,30'
'88
м Г
Таблица
46
Расчёт данных для построения кривой a = / ( Q )
о
||
а;
1*
V
6,15
8,90
10,40
13,80
0,49
0,59
0,64
0,74
0,70
0,76
0.80
0,86
а
вм
1,00
1,20
1,30
1,50
о
a
ю
<о
и
3
о
*7_
1+2'75
С
УвГ
17,8
18,9
19,6
20,1
15
v
о
рПв
о- *
1,37
1,56
1,72
1,90
8,4
13,9
17,9
27,0
,
V
" |/
/"9,8Ы8
0,9-2
А
»
Глубина подпёртой воды
а) при расчётном расходе
2,82 М;
б) при наибольшем расходе
3 4,60'
3,22 м.
" 2 = 2 9,81
Проверка высоты насыпи
О
2
Н
мин
Н
> мин
в
3
-
3
>22
'
+ °'
22
5 0
+ °»
-
25
3
'
7 2
+ °»
90
<
3 85
» ;
- 0 , 7 5 = 3 , 6 2 < 3,85;
3 ) Н м и н = 2,82 + 0 , 7 5 + 0 , 9 0 - 0 , 7 5 = 3 , 7 2 < 3 , 8 5 ,
ам
/
>
/
/
U0
т {0
где 0 , 9 0 — строительная
высота железобетонного
пролётного строения отверстием 2,0 м согласно табл. 42. Так как
все три условия удовлетворены, то расчёт может считаться законченным.
/
j
/
У
f
J
/h9
L0
k
Расход 9 (м3/сек)
15
2-й
пример
отверстия
моста.
расчёта
Пусть
при всех прочих данных
предыдущего
примера
Фиг. 34, График a =Jf К(О)
высота насыпи
равна
Ч)
3,45 м. Тогда Н м и н =
=3,72>3,45 м, и отверстие
моста не годится. Допустим, что увеличение высоты
насыпи нежелательно. Задаёмся укреплением русла двойной мостовой — г = 3 , 5 м\сек\
9,81-14,4
0,9*3,5
*
Принимаем
под мостом
3
П
М
'
b = 4 , 0 м и проверяем скорость
/
9,81 - 14,4
= 3,4
0,9-4
М»
" 9,81 - 1,18 м,
а
м/сек,
Определяем скорость и глубину под мостом
при наибольшем расходе в предположении незатопленного водослива
33 t
Г9,81*
3,66
м/сек;
4
=
§Г8Т
=
1,36
По графику a — / ( Q ) при Q = 18,0 a = 1 , 3 0 ,
т. е меньше 1,36 м у следовательно, при наибольшем
расходе водослив действительно незатоплен.
Глубина подпёртой воды перед мостом
* 3 3,66'
• 2,04 м.
' " 2 " 9,81
Проверка высоты насыпи:
• 4,60 м1 сек.
4,30'
9,81
= 3 , 3 м ' сек •
inh - o ^ f a i ^ f
Глубина подпёртой воды перед мостом при расчётном расходе
v* ,
3,3'
+ 1,21 = 1,73 м.
h>=-+a=
11
1*
По графику а = / (Q) определяем, что бытовая
глубина а при расчётном расходе Q — 14,4 м*!сек
равна 1,21 м, т. е. hx> а, следовательно, водослив
незатопленный.
Определяем остальные расчётные величины.
Скорость под мостом при наибольшем расходе
3
^д
т. е. меньше бытовой глубины а= 1,21 м> следовательно, водослив затопленный.
Тогда определяем скорость под мостом при расчётном расходе:
Скорость под мостом при расчётном расходе
3 ,Г 9,81 • 14,4
1
v
"V
0^9»"2
СООРУЖЕНИЙ
v
Н
мин
= 2»04
+ °»50
=
2 59
»
<
3 45
- ;
2) Н м и н = 2 , 0 4 + 0 , 2 5 + 1 , 1 5 - 0 , 7 5 = 2 , 6 9 < 3 45;
3) Н м и н = 1,73 + 0 , 7 5 + 1,15 - 0 , 7 5 = 2 , 8 8 < 3 , 4 5 , где 1,15 — строительная высота железобетонного
пролётного строения отверстием 4 , 0 м согласно
табл. 42.
Д л я ускорения расчётов отверстий можно пользоваться номограммой инж. Дегтерёва Н. Н. (фиг. 35).
Правило пользования номограммой следующее. На шкале № 1 левая ножка цирк у л я ставится на значение коэфициента ;л,
правая — на значение расхода Q (вначале
расчётного, а затем наибольшего). Полученный раствор ц и р к у л я переносят на шкалу № 2,
причём левая ножка ц и р к у л я ставится на
значение принятой скорости воды в сооружении, по правой же ножке отсчитывается
отверстие сооружения.
После этого тот же раствор циркуля переносится на шкалу № 3, при этом правая
ножка ставится на определённое по шкале № 2
и округлённое до ближайшего большего значения отверстие, левая же ножка указывает
глубину подпёртой перед сооружением воды.
Д л я определения бытовой глубины можно
пользоваться т а к ж е специальными таблицами инж. Гоникберга И . В.
ВЫБОР ТИПОВ МАЛЫХ
ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
При выборе типа должны сопоставляться
возможные варианты устройства искусственного сооружения.
Обыкновенно начинают подбор типа сооружения с попытки применения трубы.
Если расход и высота насыпи исключают
возможность применения трубы, то делается
проверка на применение железобетонных люстов. Если высота насыпи оказывается недостаточной, то необходимо увеличение отверстия моста соответственно имеющейся высоте насыпи с допущением в некоторых случаях
небольшого углубления русла или увеличение высоты насыпи. Окончательный
выбор
делается на основании технико-экономического сравнения вариантов.
86
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
ш
Отверстия мостов менее 4 м применять
нецелесообразно.
Каменные или бетонные трубы большей
частью оказываются экономичнее мостов, если
высота насыпи превосходит 5—б м.
При сравнительно небольших расходах
(до 15—20 м3/сек)
большей частью оказываются весьма экономичными типовые круглые, сборные из звеньев, железобетонные
трубы, одноочковые или многоочковые.
£
й
I.
МОСТОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ
И ПЕРЕПРАВЫ
«СЬ
I
§
2d
сэ
5:
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
t
5.
g cs
Съ
}
а
ta
I
£
5
e
Г
£
К
§
5 «
«са
I
ar
К
1
I
Железнодорожные переходы через к р у п ные водотоки разделяются на постоянные и
временные.
Различают следующие стадии проектирования новых мостовых переходов постоянного
типа:
а) составление общих предварительных
соображений по сооружению мостового перехода, служащих для разработки проектного задания железнодорожной линии;
б) составление проектного задания перехода;
в) составление технического проекта перехода.
Изыскания мостовых переходов выполняются перед составлением проектного задания самого перехода
(вторая стадия);
материалы
изысканий
являются основой
проектного задания и технического проекта
перехода.
Когда в результате разработки проектного задания перехода материал изысканий
оказывается недостаточным д л я составления
технического проекта, производятся дополнительные изыскательские работы и обследования на месте, например: дополнительное
обследование грунтов для уточнения глубины,
условий залеганий и свойств их, исходя из
уточнённых мест положения, размеров и глубин заложения каждой опоры моста.
В первой стадии изыскания мостовых
переходов, как правило,
ограничиваются
предварительным выбором места перехода и
определением морфологических 1 характеристик. Данные этих изысканий имеют целью
дать только общие соображения о величине
отверстия, схеме моста и об объёме работ.
ВЫБОР МЕСТА ПЕРЕХОДА
Возможный
район мостового перехода
устанавливается, исходя из предварительно
намеченного направления трассы линии и
данных о гидрологических условиях, х а р а к теризующих работу перехода по пропуску
паводков, ледохода, судов и пр., а также
данных о геологическом строении русла и
пойм.
Участок реки в районе мостового перехода
должен иметь по возможности прямолиней* Морфологическими характеристиками называются естественные показатели, определяющие характер строения ложа реки (форму, ширину, глубину отдельных участков), поверхность ложа, его
рельеф и другие факторы, от которых зависит сопротивление движению воды на отдельных участках.
МОСТОВЫЕ П Е Р Е Х О Д Ы И ПЕРЕПРАВЫ
ное направление и параллельное ему направление течения по поймам, ширина которых
в месте перехода должна быть наименьшей.
Русло реки желательно пересекать в наиболее узкой части беспойменного участка.
Направление течения как в русле, так и
на поймах должно быть по возможности неизменным при различных горизонтах. Мост
должен быть расположен перпендикулярно
направлению течения при расчётном горизонте.
Если подобное направление моста осуществить невозможно, то косина должна быть
соответственно учтена при назначении размера отверстия и проектировании опор и
системы регуляционных сооружений.
Нежелательными для перехода являются:
а) район реки с наличием островов, кос,
отмелей, рукавов, протоков и других постоянных водотоков в пойме перехода;
б) места образования заторов из льда,
скопления карчей и плывущего леса;
в) места с крутыми поворотами русла реки.
В условиях неустойчивых, блуждающих
русел указанные требования к мостовому
переходу не являются обязательными, но в
этом случае необходимо учитывать возможные
изменения в потоке (уход русла в сторону).
При пересечении горных рек, протекающих в конусах выноса, место перехода ж е л а тельно выбирать ближе к вершине конуса,
где зона блуждания реки меньше.
В случаях пересечения водотоков в к о н у с а х выноса необходимо обращать особое в н и мание на изучение отложений наносов и перемещений реки в пределах конуса выноса. В
этих местах будут происходить отложения
наносов грунта и постепенное повышение горизонтов воды; это надо учитывать при н а з н а чении отметок бровок насыпей и дамб и низа
пролётных строений.
Район перехода в судоходной части реки
должен удовлетворять следующим требованиям ГОСТ 3035-45:
а) русло реки в месте расположения моста
должно быть устойчивым в отношении постоянства глубин и перемещения русла в
плане;
б) мост, по возможности, должен располагаться вдали от перекатов и перевалов на
расстояниях: с верховой стороны — не менее
тройной, а с низовой стороны — не менее
полуторной наибольшей длины буксируемого
каравана;
в) боковые плоскости опор, обращенные
в сторону пролётов, должны быть параллельны направлению течения при расчётном судоходном горизонте. ГОСТ допускаются общие
отклонения оси моста от нормали к направлению течения не более чем на 10°, а
в судоходном и сплавном пролётах — не
более 5°.
Переход в ц е л я х уменьшения объёма работ по подходам должен быть расположен на
наиболее высоких
отметках
поверхности
земли на поймах; грунты на поймах, особенно
в пониженных местах (озёрах, протоках и
староречьях), должны обеспечивать устойчивость насыпей подходов. В пределах моста
желательно, чтобы материковые породы располагались ближе к поверхности.
ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СЪЁМКИ
ПЕРЕХОДА
87
РАЙОНА
Ситуационным планом район мостового
перехода должен быть освещён:
а) на всю ширину долины с запасом на
200 м за линию максимального р а з л и в а ;
б) на 1,5 ширины разлива вверх от оси мостового перехода и на 0,75 ширины разлива
вниз по течению.
Протяжение плана по длине долины долж»
но быть в сумме не менее двойной её ширины.
Приведённые средние размеры ситуационного плана в зависимости от местных особенностей уточняются. Т а к , например, при п е реходе горной реки у конуса выноса ситуационным планом должен быть охвачен весь
конус от его вершины в горном ущелье до
перехода. При наличии нескольких вариантов
перехода с расположением крайних из них
на расстоянии не более трёхкратной ширины
разлива и в случаях непосредственного примыкания района перехода к промышленным центрам, крупным железнодорожным узлам и т. п.
ситуационный план увеличивается до размеров, необходимых для обоснования преимуществ рекомендуемого варианта перехода.
Протоки, староречья и рукава
русла,
влияющие на схему регуляционных сооружений, включаются в ситуационный план на
всём их протяжении от истока до устья.
Съёмка в натуре ситуационного плана в
полном объёме производится, как правило,
только в районах, недостаточно изученных и
слабо освещённых картографическими материалами, или в случаях особо сложных переходов, где имеющийся картографический материал не даёт достаточно ясного представления об особенностях пересечения речной долины по тому или иному варианту.
Карты масштабов 1 : 25 000, 1 : 100 000,
1 : 42 000 и 1 : 84 000, при соответствующей
корректировке и дополнении их, могут быть
использованы в качестве ситуационных планов для большинства средних и больших рек.
Кроме к а р т для ситуационных
планов
могут быть использованы также имеющиеся
планы съёмок крупного масштаба прежних
лет. Эти планы при сверке их с натурой могут
дать особо ценные материалы об изменениях
конфигурации русла и проток за прошедший
период времени.
В качестве ситуационного плана используются т а к ж е данные аэрофотосъёмки в
виде фотоплана, полученного путём трансформирования снимков или простого накидного
монтажа их.
Ситуационные планы снимаются в масштабах: на переходах больших рек не менее
1 : 25 000, на переходах средних рек не менее 1 : 10 000. Контуры ситуации, влияющие
на направление и скорость течения воды в
русле и на поймах, снимаются детально; высотная же съёмка рельефа может производиться приближённо для выражения в плане
лишь основных форм рельефа.
На план наносятся:
1) линия разлива при ВИГ (высоком историческом горизонте)
зафиксированного на
местности паводка (с указанием его года);
2) бровки главного русла всех проток,
староречий и озер; линия урезов воды во всех
"88
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
водоёмах с указанием даты съёмки; косы,
отмели и острова в главном русле; промоины
и отложения песка и гальки на поймах;
3) границы болот, кустарника, леса с указанием его средней высоты и густоты; места
перекатов и перевалов судовых ходов; места
заторов и других препятствий
течению;
места обвалов и размывов берегов русла
(условными обозначениями и подробными надписями);
4) основные формы рельефа речной долины
и характерные её отметки;
5) варианты трассы перехода, реперы,
триангуляционные пункты, гидростворы и
морфостворы, водомерные посты, существующие гидротехнические и другие сооружения;
6) направление преобладающих течений
(стрелками), роза ветров в паводочный период
по данным многолетних наблюдений ближайших метеорологических станций.
Д л я проектирования мостовых регуляционных сооружений, насыпей на подходах и друг и х сооружений в районе мостового перехода помимо ситуационного плана должен быть
снят детальный план в горизонталях.
Съёмки детального плана производятся
только по окончательно выбранному варианту
перехода.
Нормальные размеры съёмки детального
плана устанавливаются:
а) по ширине потока — до отметок берегов, расположенных выше отметки наивысшего горизонта высоких вод не менее чем на
2 м;
б) по длине потока вверх по течению на
расстояние 3 + 0 , 1 2 в н и з по течению
на расстояние вдвое меньшее (1р — ширина
потока, 1 п — ширина пойм).
При широких поймах размеры съёмки
должны быть обеспечены лишь на протяжении отверстия моста и струенаправляющих
дамб; на остальном
протяжении разлива
реки размеры съёмки по длине могут быть ограничены пределами, необходимыми для проектирования подходов и траверс.
Масштабы съёмки детального плана мостового перехода принимают:
а) для больших рек — 1 : 5 ООО при сечении рельефа через 1,0 м;
б) д л я средних рек — 1 : 2 ООО при сечении рельефа через 1,0 м.
Планы, необходимые для проектирования
отдельных элементов сооружений и подсчёта
объёма работ, обычно накладываются в масштабах более крупных — 1 : 1 ООО, 1 : 500
и даже 1 : 250.
Съёмка планов в горизонталях
может
производиться обычными методами, применяемыми при геодезических работах.
Рельеф дна русел, озёр, староречий и
проток, расположенных в пределах детального плана, снимается поперечниками от
ходов, прокладываемых по обоим берегам
водного пространства. Промерные поперечники располагаются между собой на расстояниях:
При ширине русла до 100 м
»
»
» 250 »
»
»
свыше 250 »
50 м
100 »
200 »
Расстояния между промерными точками
на поперечниках не должны превышать:
При ширине русла до 100 м
»
»
» 250 »
»
»
» 500 »
»
свыше 500 »
10
20
25
50
м
»>
»
»
Промеры глубин производятся размеченным шестом при глубинах до 3—4 м и размеченной бечевой или тросом с гирей при больших глубинах.
На детальном плане перехода наносятся:
1) пункты опорной сети и ходы рабочего
обоснования съёмки;
2) высотные реперы, опорные и съёмочные
высотные точки;
3) рельеф местности в горизонталях (включая дно русел, озёр и проток);
4) подробная ситуация местности с показанием мест размывов берегов, их укреплений,
загромождения русла посторонними предметами, всех гидротехнических и других сооружений, находящихся в пределах съёмки, и пр.;
5) трасса перехода, гидрометрические и
морфометрические створы, водомерные посты,
засечные пункты, линия разлива при ВИГ
(с учётом уклона водотока), судоходный фарватер, урезы воды в русле, озёрах и протоках
на момент съёмки.
В условиях составления проектного задания железнодорожной линии, когда сооружения перехода проектируются схематически,
съёмка детального плана, при наличии ситуационной схемы, необязательна.
ГИДРОМЕТРИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ
И МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ
Натурные гидрометрические наблюдения
выполняются на мостовых переходах в целях
получения расчётных гидрологических данных для проектирования сооружений мостового перехода.
В результате гидрометрических наблюдений должны быть определены отметки и
даты следующих характерных горизонтов:
наивысшие наблюдённые горизонты,
наивысший горизонт ледохода, наивысший и наинизший горизонты подвижки льда, горизонты средней и наинизшей межени.
По многолетним данным колебаний горизонтов должны быть исчислены: расчётный
и максимальный горизонты заданной повторяемости, а также определён расчётный судоходный или сплавной горизонт.
Кроме перечисленных данных о горизонтах, должны быть установлены: а) зависимости
расходов, скоростей и площадей живых сечений от горизонтов вод по руслу, наиболее
активным протокам и поймам; б) средние и
поверхностные скорости при расчётном судоходном и сплавном горизонтах, а также при
наивысшем горизонте ледохода; в) направления траектории хода судов, плотов и караванов на характерных горизонтах; г) данные
о характере ледохода, его горизонтах и направлении; данные о толщине льда.
Все наблюдения горизонтов производятся
по оси и в районе перехода на водомерных
постах, устанавливаемых на период наблюдений.
Независимо от водомерных наблюдений
в районе перехода должны быть собраны по-
МОСТОВЫЕ П Е Р Е Х О Д Ы И ПЕРЕПРАВЫ
казания старожилов о наивысших наблюдавшихся горизонтах с составлением актов.
Наблюдения скоростей течения производятся вертушками и поплавками.
В тек с л у ч а я х , когда по условиям производства и сроков работ гидрометрические
наблюдения невозможны, их заменяют морфометрическими обследованиями. Т а к а я замена
допускается в тех случаях, когда гидрологический режим пересекаемой реки достаточно
изучен или когда для данного мостового перехода поймы занимают незначительный удельный вес в общем расходе.
Скорости и расходы определяются аналитически по двум створам, разбиваемым аналогично створу гидрометрических наблюдений.
Определение скоростей производится по
формуле
87 У Т П
где Я — с р е д н я я глубина потока в сечении
на месте перехода;
/ — продольный у к л о н водной поверхности;
7 — коэфициент шероховатости, определяемый согласно т а б л . 47.
Т а б л и ц а 47
Ориентировочные значения коэфициентов
шероховатости для естественных водотоков при
расчётном горизонте (применительно к
классификации проф. М. Ф. Срибного)
Характеристика участков
сечения
живого
Русла»
Большие равнинные реки
Средние равнинные реки
. . . . .
Малые равнинные реки
Полугорные реки с галечным ложем
Протоки на поймах, спрямляющие
поток в высокую воду
Протоки и староречья, не спрямляющие потока в высокую воду
Поймы"
Ровная открытая пойма с травяным покровом
Пойма, заросшая кустарником или
мелким лесом до 40% всей площади
Пойма, заросшая густым кустарником и лесом до 75% всей площади
Пойма, сплошь заросшая густым
кустарником и лесом с завалами (таёжного типа)
Значения коэфициентов
шероховатости
1,25—
2,002,751,50-
2,25
3,00
3,75
2,00
2 , 7 5 - 3,75
4 , 0 0 - 5,00
3 , 7 5 - 5,00
5 , 5 0 - 9,00
9 , 5 0 - 15,00
15,50- 20,00
1
Нижний предел коэфициентов шероховатости
назначается при хорошо разработанном р у с л е в
прямых участках со спокойным течением. Верхний
предел коэфициентов шероховатости назначается при
наличии отмелей, косоструйности, на криволинейных участках реки или наличии засорённости ложа
реки.
* Нижний предел коэфициентов шероховатости
назначается при больших глубинах, сравнительно
ровной поверхности пойм и отсутствии сбойных
течений. Верхний предел коэфициентов шероховатости назначается при малых глубинах изрезанной
гривами и озёрами поверхности пойм и наличии
косых и сбойных течений.
89
Продольный уклон водной поверхности
определяется путём нивелировки кольев, забиваемых по урезу воды при горизонте в
момент обследования.
Длина участка, на котором производится
определение уклона, выбирается, исходя из
необходимости включения в обследуемый участок 2—3 плёсов и 2—3 перекатов; на протяжении съёмки профиля должен быть произведён промер глубин по фарватеру.
Морфологические данные, служащие для
назначения
коэфициентов шероховатости,
должны быть собраны на месте для отдельных участков живого сечения.
Данные о характерных горизонтах в районе перехода определяются по материалам
стационарных водомерных постов и по показаниям старожилов, а в случае отсутствия
последних — по признакам прохода воды на
местности.
П р и назначении коэфициентов шероховатости для участков пойм необходимо учитывать условия сопротивления движению воды не только в створе, но и выше и ниже его
по течению.
Расход воды
Q= о •v в
м*1сек,
где ( о — п л о щ а д ь ж и в о г о сечения по гидроствору в м 2 ;
v — средняя скорость течения воды по
гидроствору в м/сек.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ
ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Д л я назначения основных размеров моста
и проектирования сооружений перехода необходимо определение расчётных гидрологических данных, к которым относятся: а) расчётный расход и горизонт, б) расчётная скорость под мостом, в) максимальный расход
и горизонт, г) расчётный судоходный горизонт.
За расчётный горизонт принимается для
постоянных мостов горизонт высоких под со
средней повторяемостью 1 раз в 50—100 лет,
за максимальный — горизонт с повторяемостью 1 р а з в 300 лет. Если расчётный горизонт оказывается ниже наивысшего наблюдённого, к расчёту принимается последний.
Указанное относится т а к ж е к максимальному
горизонту.
Расход заданной повторяемости определяется в следующем порядке:
1. На основе данных многолетних наблюдений выбирают по каждому году наибольший секундный расход Q.
Выбранные значения расхода распола% 2.
гают в ряд в порядке убывания.
3. Вычисляют среднее арифметическое
значение ряда по формуле
где Q — расход за к а ж д ы й отдельный год
в м*/сек;
E Q — сумма всех расходов в ряде в
м*1сек;
п — ч и с л о лет наблюдений.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"90
Таблица
Модульные коэфициенты М
Обеспеченность в %
50
20
10
5
4
3
2
Повторяемость
лет
2
5
10
20
25
33
50
0,84
0,83
0,82
0,80
0.78
0,76
0,74
0,71
0,68
0,64
0,64
0,53
0,54
0,51
0,47
0.43
0,33
0,30
1,23
1,30
1.32
1.33
1.34
1.34
1.35
1.34
1.33
1,32
1,30
1,28
1.25
1,23
1,20
1.18
1,15
1,10
1,64
1,69
1,74
1,79
1.83
1,87
1,90
1,93
1.95
1,98
2,00
2,01
2,01
2,01
2,02
2,02
2.02
2,02
1,75
1,80
1,85
1,91
1,96
2,02
2.06
2,10
2,14
2,18
2,20
2,22
2,24
2.24
2.25
2.25
2.26
2,26
1,88
1,93
2,00
2,06
2,12
2,19
2,25
2,31
2,36
2,41
2,46
2.48
2.49
2.50
2.51
2.52
2.53
2,58
2.05
2,14
2,23
2,33
2,41
2,50
2,59
2,67
2,76
2,83
2,88
2,93
2,97
3,02
3,05
3,08
3,12
3,17
u
*
в.
Б
S
5
£
я
2
I
s
Я"
Л
«
3Х
0,2
0,4
0,6
0,8
1.0
1.4
1.6
1>8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3.5
0,00
-0,03
-0,06
-0.09
-0.13
-0,16
-0,19
-0,22
-0,25
-0,23
- 0 30
- 0 33
- 0 35
- 0 37
-0.38
-0.40
-0.42
-0.45
1,33
1
0,3
0,2
0,1
75
100
300
500
1000
2,21
2,34
2,46
2,56
2,70
2,81
2,92
3,03
3,14
3,22
3,30
3,38
3,44
3,51
3,53
3,64
3,70
3,78 '
2,33
2.48
2.62
2.77
2.90
3.03
3,15
3,23
3,40
3,50
3,60
3,70
3.78
3,87
3,95
4,02
4,10
4.20
2,70
2,90
З.Ю
3,31
3.55
3,76
3,96
4,17
4,33
4,53
4,72
4,84
5,07
5,29
5,38
5,53
5,72
5,95
2,86
3,11
3,35
3.60
3.84
4.08
4,32
4,56
4,79
5,00
5,21
5,44
5,65
5,87
6,00
6,28
6,48
6,78
3,09
3,33
3,67
3,96
4,25
4,54
4,82
5,11
5,39
5,66
5,91
6,20
6,47
6,73
6,99
7,25
7,50
7,90
48
П р и м е ч а н и я. 1. Повто(ряемоспРЬ расхс> да—перИОД (в I^одах), ч ерез кол'орый, в среднем, в общем
ряду наб людаетс;я зад анный ра[сход. О>беспече нность- -величи на. обрапгная noiвторяемо сти, выр>ажаемая
в процен-гах.
(2
яции.
1
модульные коэфих:(иенты 011ределя1ЮТСЯ ПО Интерпол
S
2. Дл я проме жуто'4ных зна чений
4. Находят среднеквадратичное отклонение для характеристики
изменчивости
расходов по годам, д л я чего определяют
Чср
=
К — 1;
5. Подсчитывают
ло формуле
( К — I) 2 .
коэфициент
вариации
где Q MUH и К м и н — наименьшие значения из
ряда всех значений Q и /С.
7. Определяют модульный коэфициент М
согласно табл. 48, соответствующий заданной повторяемости, в зависимости от коэфициента несимметрии Cs.
8. Умножают среднее арифметическое значение расхода Qcp на модуль расхода, равный
(M-Cv -f-1), и получают наибольшее значение расхода Qs с заданной повторяемостью s:
Qs -
л— 1
б. Определяют коэфициент несимметрии
н о формуле
£
2 Су
2 Cv
S
Qmuh
*
Кмин
Qcp
,„, ....
Qcp (M-Cv
+ 1)
мЧсек.
Ниже приводится численный пример определения наибольшего расхода, причём д л я
сокращения в примере число лет наблюдений
принято равным 10. При проектировании ж е
мостов применение указанного метода возможно лишь при числе лет наблюдений не менее 20.
МОСТОВЫЕ П Е Р Е Х О Д Ы И П Е Р Е П Р А В Ы
ной
Д л я удобства расчёт приведён в табличформе (табл. 49).
Таблица
49
Расчёт величин ( К — I ) 1
НаибольГоды на- ший расход
блюдений
Q
К-
2 304
1 716
1 6S8
1 688
1 588
993
942
664
536
520
1901
1905
1906
1907
1903
1903
1909
1904
1902
1910
IQ =
Q
К-
(К-1)«
1
м*1сек
1,822
1,357
1,за5
1.335
1,256
0,789
0,745
0,525
0,424
0,411
12 644
0,822
0,357
0,335
0,335
0,256
-0,211
-0.255
— 0,475
-0,576
-0,569
0,6760
0,1275
0,1122
0,1122
0.0655
0,0444
0,0650
0,2255
0,3319
0,3467
1(К-1)«-
2,1069
12 644
QCp = — j q — =• 1264,4 м*1сек.
К о э ф и ц и е н т вариации
—
1
°'484'
2-0,484
1 — 0,411 = 1,64.
* Ал
Далее определяется по т а б л . 48 модульный коэфициент М при разной повторяемости и составляется сводная т а б л . 50.
Таблица
60
Повторяемость
лет
Модульный коэфициент
М при
Cs = 1 , 6 4
0.1
0,2
1.0
1 000
500
100
5,45
4.83
3,42
i
2,64
2,34
1 .66
Модуль
расхода
MCV +1
% обеспеченности
Сводные данные расчёта расхода
M-Cv
3,64
3.34
2,66
шей реке к мостовому переходу в том ж е
районе.
Величина расхода, определённого по результатам морфометрического обследования,
должна быть увязана с модулями расхода при
значениях Cv и Cs , установленных для того
ж е района.
Зависимости расходов от горизонтов при
морфометрических обследованиях строятся путём исчисления скоростей по формуле ШезиБазена для различных горизонтов.
При наличии гидрометрических наблюдений, которые производятся обычно при
г о р и з о н т а х , меньших В И Г , определение расходов и скоростей д л я расчётных Г В В
делается с помощью экстраполяции к р и в ы х
зависимости Q = / ( t f ) , w = / ( H ) и
vcp=f(H),
причём кривые строятся отдельно д л я главного русла и пойм. Образец такого графика
приведён на фиг. 36.
При проектировании больших
мостов
необходимо также устанавливать расчётный
судоходный горизонт, по отношению к к о торому определяют наименьшее возвышение низа конструкции моста.
Расчётный судоходный
горизонт определяется по многолетнему ряду горизонтов
согласно указаниям ГОСТ 3035-45.
РАСЧЁТ ОТВЕРСТИЙ БОЛЬШИХ МОСТОВ
Б - ( К — I) 2 =
/ 271069
/
1
V
" У " =
Коэфициентя -несимметрии
2-Cv
j_ к
91
Наибольш.
расход
Qs - Qcp
СMCv +1)
мь/сек
4 602
4 223
3 360
В случае отсутствия многолетнего ряда
наблюдений установленному на местности наивысшему горизонту высоких вод приписывается повторяемость:
1) по показаниям старожилов — в соответствии с периодом времени, за который даны
показания;
2) по признакам на местности — 1 раз в
5—10 лет, если нет других данных, подтверждающих более редкую повторяемость;
3) по вероятной границе разлива — 1 раз
в 20—30 лет.
Если установлено, к какому году относится
найденный горизонт высоких вод (по показаниям старожилов, по признакам прохода
высоких вод), то повторяемость его может быть
принята той же, которая для этого года определена по многолетнему ряду горизонтов на
той же реке в другом месте или на ближай-
Общие положения. Отверстием моста в
свету считается расстояние между гранями
береговых опор за вычетом ширины промежуточных опор, считая по расчётному горизонту.
В задачу по расчёту отверстия моста
входит:
1) определение рабочей площади под мостом;
2) определ-ение наибольшей глубины размыва под мостом и необходимой глубины
заложения опор моста;
3) определение подпора перед мостом;
4) разбивка моста на пролёты.
Расчёт отверстия больших мостов производится в предположении, что при проходе
воды под мостом скорость течения по всей
площади живого сечения мостового отверстия
будет одинаковая и равна расчётной скорости
(vp), в качестве которой принимается бытовая скорость главного русла при расчётном
горизонте.
Основным условием, определяющим отверстие моста, является наличие в его пределах площади живого сечения, равной при
проходе расчётного паводка потребной рабочей площади.
Потребная рабочая п л о щ а д ь под мостом
определяется по формуле
{1 Vp COS а
9
где Qp — расчётный расход в
м*/сек;
vp — расчётная скорость в м/сек;
а — у г о л косины моста по отношению
к направлению потока;
It — коэфициент с ж а т и я , принимаемый
по т а б л . 51 в зависимости от пролётов.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"92
Таблица
2
51
исчисляемый по формуле р « - i в
Значения коэфициентов (х
мости от характеристики оснований
моста принимается по табл. 52.
Пролёт в м
Характер
паводка
20 30 50 80
зависи-
Свыше
80
опор
Таблица
52
Допускаемые коэфициенты размыва р
Без совпадения ледохода с расчётным горизон0,95 0,96 0,97 0,98
том
При совпадении ледохода с расчётным гори0,90 0,95 0,97 0,98
зонтом
Наибольшее
допускаемое зна-|
чение коэфициен-1
та размыва
Характеристика оснований
промежуточных опор
1,00
1,00
Глубокие основания (кессоны,
1,40
опускные колодцы и пр.) . .
Мелкие основания, защищенные от подмыва на сваях и
непосредственно на грунте, в
шпунтовом ограждении или
с другими видами укрепле1,10-1.20
ния опор
Мелкие основания, не защиI
щённые от подмыва, на ряжах,
1,00
лежнях и непосредственно на
(размыв
не
допугрунте без шпунтового огражскается)
дения; деревянные мосты . .
За расчётную скорость под мостом принимается средняя бытовая скорость в главном
русле при расчётном горизонте. Ориентировочные значения бытовых скоростей приведены в табл. 51а.
Наличная рабочая площадь под мостом
о до размыва русла определяется по формуле
со = Ct)0 — Ей>0л,
где (о0 — общая площадь живого сечения
под мостом между откосами конусов или дамб в отверстии моста
при расчётном горизонте воды
в м2;
5>ол — суммарная площадь всех опор в
живом сечении под мостом (подсчитывается поперёк потока) в м2.
В целях уменьшения отверстия разрешается допускать под мостом размыв и срезку
русла обычно до уровня средней межени.
При наличии срезки
При назначении глубины заложения опор
моста необходимо учитывать возможное увеличение наибольшей глубины русла под мостом в связи со смещением стрежня в предел а х отверстия.
В целях установления перемещения наибольшей глубины должны быть собраны и
изучены натурные данные по режиму р е к г ,
характеру переформирования за ряд лет русла
и возможности смещения вышележащих извилин русла вдоль реки под мост.
Определение отверстия L в случае наличия срезки в пределах всего отверстия производится^ по формуле
(о = ю0 — 2ш 0 Л + (о с р е з к и .
Площадь срезки не должна превышать 20%
от рабочей площади.
Вводить в расчёт размыв под мостом допускается только при наличии размываемых
грунтов ложа реки. Коэфициент размыва р ,
а
/Г ~~
L =
а
(м)
Г Н '
'
Таблица
51а
Средние значения бытовых скоростей в руслах в м/сек для различных грунтов и глубин (по Лишгвану)
3
н
X
>»
а
u
а
о
с
о
с
*
Средние глубины iв м
1
1
Характеристика грунтов
1
2
3
4
6
5
8
10
12
1,20
1,30
1,40 1,50
14 | 16
18
1
1
Иловатые, мелкозернистые пески,
I лёгкие суглинки
2 j Средние и разнозернистые пески,
мелкозернистые пески с гравием . . .
3 ! Разно- и крупнозернистые пески с
гравием и мелкой галькой
0,90
l.OOj 1,15 1,30 1,4о' 1,55
1,30
1,50] 1,65 1.75! 1,£5, 2,00 2,15 2,25 2.35
Галька средней крупности с гравием и песком
Крупная галька с гравием
Крупная галька с булыжником . .
Валуны и булыжник с крупной
галькой
1,80
2,50
3,20
2,10 2.25 2.401 2,60 2,75 2,90 3,00
2,80 3,10 3,30 3,50 3.70 3,85
3,60 4,00 4,40 4,70 5.30
Слабые иловатые глины и суглинки, торф, хорошо разложившийся . .
Суглинки и глины средней плотности, лёсс
Плотные глины, очень плотные моренные суглинки
0,70 •0,80 0,90 1,00 1,10
1,70 1.80
1,90 1,95'
I
I
4,20 4,90 5,60 6,10
I
0,80
1,05
1,20
1,15
1,40
1,60
1,45
1,70
1,90
1,
1.90| 2,00
2,10
2 20
2,30 2,40
2.50
1,35- 1,45 1,65
I
1,70' 1,80
2,05' 2,15
2,00
1,55
1.60
-
МОСТОВЫЕ П Е Р Е Х О Д Ы И П Е Р Е П Р А В Ы
где Й - потребная рабочая площадь под
мостом в Л!2;
р —принятый расчётный
коэфициент
размыва;
а — площадь живого сечения ниже горизонта срезки в м;
А Н — р а з н о с т ь горизонта расчётного и
горизонта срезки в м.
Схема определения отверстия при срезке
показана на фиг. 37.
При назначении срезки необходимо придерживаться следующих правил:
1) срезку допускается применять только
после того, как полностью
использовано
максимальное значение коэфициента размыва;
2) размер площади срезки, к а к правило,
не должен превышать 50% от площади ж и вого сечения каждой пойменной части моста;
3) срезку допускается производить, к а к
правило, до уровня средней межени.
93
Пример графического набора рабочей площади приведён на фиг. 38.
Графический расчёт отверстия производится в различных предположениях срезки и
размыва.
Размещение отверстия должно быть у в я зано с очертанием водотока в профиле и плане
На профиле живого сечения должны быть
нанесены линии размыва и геологическое
то
^«W^SffcTr-
^ г-- - -
^
Фиг. 38. Графический расчёт отверстия моста
Фиг. 37. Схема определения отверстия моста
при срезке
строение ложа на глубину, превышающую
глубину предполагаемого заложения опор.
Линия размыва строится, исходя и з условия, что каждая глубина в живом сечении увеличивается пропорционально
ожидаемому
коэфициенту размыва.
В порядке уточнения расчёта отверстий
средних и больших мостов инж. Ожерельевым А. И. предложено производить вначале
предварительный, а затем окончательный расчёт по формулам, приведённым в табл. 52а.
При отсутствии срезки или
наличии
только односторонней срезки определение
отверстия моста производится путём подбора
его величины по живому сечению.
Д л я графического набора рабочей площади
на профиле живого сечения необходимо предварительно задаться одной из границ отверстия, являющейся постоянной д л я возможных
вариантов отверстия.
Таблица
52а
Расчётные формулы для определения длин мостов (по Ожерельеву)
Без размыва
Характер
мостового
перехода
предварительная
Без пойм
Пойма односто»
ронняя
L-1,05|' lp
v
двусто-
окончательная
предварительная
L-1,05 lp
L«a 1,05*
+
+-Ж-)
Пойма
ронняя
С размывом
p
*'h
+
v
ah
p
'n
+ la + nb
•
/
n
L-1,05 ^ lp +
— S v - )
vp
*>hn
L_I>05.i-(
L~l0 +
l p + la+nb
lp
L - 1 , 0 5 - Ц /р +
On
L-lp +
-
—
+
'
,p
+
+
+
окончательная
-Д
v
L=
i[lp
a'
vp
;
—
+
Qn
hn
v
p
vp
h
°' n
v
p
•+ la + nb
Qn
Vry &a'h„
p
+
Qn
-
"Л
/
+
v
p
—
ah
'n
)
'*n
+ la + nb J
Qn
-f
a
p
*'hn
<?n
v
p
ah
'n
+ l a + nb j
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"94
где
L — длина моста между передними гранями устоев;
/^ — ширина главного русла на уровне
расчётного горизонта;
п — число опор моста;
а — ширина опор на уровне расчётного
горизонта;
Qn , Q* — расходы левой и правой пойм;
р — коэфициент размыва;
v p —расчётная скорость;
Ь — величина сжатия потока;
а — отношение допускаемых скоростей
главного русла и пойм;
h n — средняя глубина воды части пойм,
перекрываемых мостом.
Величина сжатия потока определяется для
опор, имеющих форму вытянутого треугольника, по формуле
b = 0,714 Up— 0,18,
2. Определяются средние глубины пойм н а
прилегающих к руслу участках.
3- Определяется предварительная величина отверстия и намечается схема моста.
4. По соответствующей формуле устанавливается окончательная длина моста с учётом
числа и ширины опор.
5. Определяется средняя скорость под
мостом до размыва.
6. Строится линия теоретического размыва,
7. Определяется величина подпора.
При разбивке моста на пролёты и назначении возвышения низа пролётных строений
над расчётным горизонтом на судоходных
и сплавных реках необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ 3035-45, в соответствии с которым устанавливаются в зависимости от категории реки (табл. 526 и 52в)
количество пролётов, их размеры и подм^стовые габариты (фиг. 39).
а для опор, имеющих переднюю часть в виде
полукруга, —по формуле
6=0,625 t ^ — 0,20.
Порядок определения отверстий по Ожерельеву при этом следующий.
1. На профиле живого сечения мостового
перехода намечается исходная точка, в которой предполагается передняя грань устоя.
3035-45
Таблица
Разряды и
Разряды рек
Характеристика судоходства и сплава
Сверхмагистрали
Трёхэтажные пассажирские суда, нефтеналивные суда шириной д о 24 м и плоты шириной
до 100 м
Трёхэтажные пассажирские суда и плоты шириной до 100 м
Двухэтажные пассажирские суда и плоты шириной до 85 м
Двухэтажные пассажирские суда плоты шириной до 56 м
Полутораэтажные пассажирские суда и плоты
шириной до 36 м
Полутораэтажные пассажирские суда и плоты
шириной до 36 м
Пассажирские катеры и плоты шириной до 21 м
Пассажирские катеры и плоты шириной до 14 м
Сплав молем
Магистрали I разряда
Магистрали II разряда
Реки местного
ния
То же
сообще-
Малые реки
То же
Сплавные реки
То же
52б<
рек
Глубины рек
в межень
в м
Категория
рек
Вне категории
Более 2,0
I
2,0-1,5
II
1,5-1,0
Ш-а ^
Ш-б
)
lV-а
IV-6
V-a
V-б
\
(
1,0-0,7
Менее 0,7
Таблица
52
Габариты подмостовые на судоходных и сплавных реках в м
h в м
В
Мосты
постоянные
Мосты
временные
Категории
для
для про- для прообоих
рек
лёта низо- лёта взво- направдного
вого налений
правления направления
Вне категории
I
140
140
II
Ш-а
120
80
IV-a
IV-б
V-a
V-б
50
30
III-6
60
20
9
90
70
По согласованию е Министерством речного флота СССР
40
30
50
40
30
110
60
20
20
16
Н
Д л я рек вне категории, I и II категории Ъ=**1Ь ВУ если колебания горизонта не превышают 4 м; при
ббльших колебаниях горизонтов и
для рек прочих категорий
В
в м
з«
нз
иX
оX
5S «
13,5
12,5
5
4
3,5
2,5
2,5
1,5
1.5
10
10
7
7
4
3,5
1,5
3
х
_3 X
а>
Н
и
а$>
О а
3Й
1
1
П р и м е ч а н и е . Если мост имеет один судоходный пролёт, то размеры габарита должны приниматься, как для пролёта с низовым направлением.
МОСТОВЫЕ П Е Р Е Х О Д Ы И ПЕРЕПРАВЫ 99
Категория реки устанавливается Министерством речного флота по согласованию с
местными
сплавными организациями
и
управлениями по освоению рек при облисполкомах.
Расчёт отверстий по гидравлическим эквивалентам. И н ж . А. А. Каншиным в 1916 г.
был предложен способ расчёта отверстий больших мостов, исключающий
необходимость
определения расхода и скоростей, который
он назвал способом гидравлических эквивалентов.
Сущность способа состоит в следующем.
Необходимая р а б о ч а я площадь ж и в о г о
сечения под мостом
2 =
Q4
Iх '
и
р
причём
Q =
й)1
+ й)2 иг
Vl
+ О»
У3,
тогда
а
0)2 У2 + Щ 1>3
=
Q — наибольший возможный расход
в мъ)сек\
vp — расчётная скорость течения под
мостом в м/сек)
(о 1 У (о 2 9 щ — площади ж и в ы х сечений г л а в н о го русла и пойм в ж 2 ;
vlf v2, vz — средние бытовые скорости в этих
сечениях в м/сек;
(х — коэфициент с ж а т и я .
Принимается расчётная скорость под мостом vp равной средней бытовой скорости
главного русла vx нестеснённого потока и
вводится понятие коэфициентов гидравличеи
*
.
v%
скои эквивалентности к2= v— и къ = —
.
v
где
i
Тогда
ц>1
под мостом воды при высоких горизонтах, и
выправительные сооружения в виде траверс,
запруд, продольных дамб, назначаемые д л я
улучшения направления потока не только
при высоком горизонте, но и при обычном меженнем горизонте.
Струенаправляющие дамбы устраиваются
с двух сторон, когда расход воды значителен на обеих поймах, или с одной, когда
одна пойма отсутствует или расход воды
на ней незначителен.
Если расход воды на
поймах не превышает
10 — 15% от общего
расхода, то струенаправляющие
дамбы
могут
не
устраиваться.
Часть струенаправляющей дамбы, рас- ф и г » 4 0 • шпоровидные
положенная с верходамбы
вой стороны моста,
называется верховой (входной), а ниже оси
моста — низовой (выходной).
Концы верховых и низовых дамб устраиваются усиленного сечения и называются
головами дамб.
По своему очертанию дамбы применяются
криволинейные и прямолинейные с з а к р у г лёнными головами — шпоровидные (фиг. 40).
Д л я защиты берега от затопления устраиваются глухие дамбы, которые рассчитывают,
как плотину, с учётом разности уровней воды
с внешней и внутренней стороны дамбы
(фиг. 41).
При значительных притоках воды с поймы
в мостовое отверстие полезно сооружение гру—
i
+
к 2 <о2 -f k s COg
ИД л я определения коэфициента гидравлической эквивалентности
используются
формулы Шези-Базена, на основании которых получается:
.
Ti+Vtfi
=
Разрез по а-а
Ко
Т1+VR*
Кг
где Rlt
R2,
Yi>
+
V R i
'Кг'
R_Z
ъ + V r ,
— гидравлические
радиусы
главного русла и пойм;
Чд — соответствующие коэфициенты шероховатости, принимаемые по т а б л . 47.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕГУЛЯЦИОННЫХ
СООРУЖЕНИЙ
Регуляционные сооружения в основном
служат для обеспечения плавного направления потока высоких вод, проходящих через
сооружение, предохранения опор моста и
полотна от размывов и создания спокойных
и безопасных условий для судоходства и
сплава.
В состав регуляционных
сооружений
входят струенаправляющие дамбы, предназначенные для создания правильного прохода
Фиг. 41. Грушевидные и глухие дамбы
шевидных дамб, которые, однако, применяются сравнительно редко вследствие высокой
стоимости.
Во избежание одностороннего подпора воды
в грушевидных дамбах делается небольшое
искусственное сооружение; иногда в этих ж е
целях дамбу устраивают из двух заходящих
одна за другую частей с разрывом между
ними.
По очертаниям в плане струенаправляющие дамбы должны быть плавными и обеспечивать обтекаемость их высокими водами.
Размеры и очертания струенаправляющих
дамб определяются гидравлическим
расчётом, а в сложных случаях для больших мостов — по данным опытов на моделях п е р е -
"96
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
хода, так как вполне точных методов расчёта,
позволяющих учесть все местные особенности,
не существует.
Угол разворота входных дамб принимаетс я от 80 до 100*.
Длина дамб зависит от величины расхода
воды пойм, от конфигурации и рельефа пойм
и, кроме того, от условий судоходства. Ориентировочно длина дамб может быть принята
р а в н о й величине отверстия моста.
Обрыд берега
'
О
*
!ра6ерсы
^
•Продольная дамба
U
Струеналра дллющие
дамбы
Фиг. 4 2 . Устройство продольных дамб
Ширина дамбы поверху должна быть не
менее 2,0 м. Отметка верха дамбы должна
возвышаться над горизонтом самых высоких
вод с запасом не менее чем на 0,25 м, а т а к ж е
с учётом подпора воды и высоты волны.
Откосы дамбы из обычных грунтов устраиваются с крутизной не круче 1 : 2 с речной стороны и не круче 1 : 1 3 / 4 со стороны
пойм.
Д л я защиты берегов и земляного полотна
на подходах к мосту от подмыва при широких
поймах и значительном продольном течении
воды вдоль насыпи устраиваются траверсы —
короткие дамбы, идущие в поперечном к
насыпи направлении. Как правило, траверсы
сооружаются только с верховой стороны моста,
причём они могут быть затопляемыми и не
затопляемыми высокими водами. Количество
траверс зависит от ширины пойм и их длины;
ориентировочно расстояние между траверсами следует принимать не более 5—10-кратной длины их.
Если мостовой переход располагается в
местах, где река имеет острова, протоки и староречья, то для выправления потока воды
перед мостом, закрепления положения главного русла и обеспечения нормальных условий мостового перехода устраиваются запруды.
Запрудами называются земляные дамбы, при
помощи которых заграждают течение в рук а в а х , протоках и староречьях.
Д л я этой же цели при подходе к мосту
иногда устраиваются и другие виды выправительных сооружений.
Продольные дамбы (фиг. 42) устраивают
д л я образования и закрепления новой линии
берегов по запроектированной трассе русла.
Продольные дамбы могут заливаться высокими водами.
Д л я устранения течения в обход дамбы
она своими концами должна прочно сопрягаться с берегом, а для ускорения отложения наносов в ограждённом пространстве
устраиваются траверсы (буны).
Иногда вместо продольных дамб более
целесообразно устраивать поперечные короткие
затопляемые
дамбы —полузапруды
(фиг. 43). Полузапруды начинаются
от
берегов и выводятся
до запроектированного очертания главного русла.
Как
продольные
дамбы, так и полузапруды имеют свои
преимущества и неч
^ПТГП
достатки, и потому
на практике приходится
чаще
всего
применять эти виФиг. 4 3 . Устройство
ды регуляционных сополузапруд
оружений в сочетании с другими берегоукрепительными работами.
НЕКОТОРЫЕ
ДАННЫЕ ОБ
ПЕРЕПРАВ
УСТРОЙСТВЕ
Паромная переправа позволяет осуществлять в кратчайший срок по сравнению с постройкой моста передачу железнодорожного
подвижного состава через водное препятствие.
Паромная переправа включает в себя береговые причальные устройства и один или
несколько паромов.
Причальные устройства преимущественно
устраиваются в виде деревянных конструкций
временного характера.
Д л я обеспечения работы паромной переправы в течение всего периода навигации
причалы устраиваются в нескольких уровнях
д л я возможности её эксплоатации независимо
от колебаний уровня воды.
Подходы к каждому причалу следует устраивать двухпутными как при продольной,
так и при поперечной накатке вагонов.
Величина междупутья на причалах должна быть увязана с междупутьем на пароме.
При продольной накатке вагонов величина
междупутья на причале и на пароме одинаковая, а при поперечной накатке величина
междупутья на причале назначается кратной
величине междупутья на пароме (обычно трёхкратной).
На береговых приёмо-отправочных станциях желательно укладывать не менее трёх
путей длиной соответственно длине поезда.
Д л я пришвартовки паромов на берегу
должны быть сделаны пристанские устройства с примыканием их к причальным эстакадам под прямым углом в виде буквы
Т в
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
плане (при поперечной надвижке) или буквы
Г (при продольной надвижке).
Длина Г-образной пристани должна быть
не менее длины парома.
Длина Т - о б р а з н о й пристани должна быть
не менее величины
2[L —(а + Ь +
d)),
где L — длина парома;
а — расстояние от крайнего поперечного
пути до носа парома;
b — расстояние от крайнего поперечного
пути до кормы парома;
d — расстояние между осями путей на
причальной эстакаде (не менее 7,2м).
Помимо пловучих переправ применяют
иногда ледяные переправы с укладкой рельсового пути по льду.
Применение ледяных переправ возможно
для переходов через реки и озёра с толщиной
льда не менее 0,20 м и при глубине воды (при
наибольшей толщине льда) не менее 1,00 м.
Такая глубина необходима для того, чтобы
прибрежная часть переправы, сопрягающая
III;
СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
неподвижную береговую часть с подвижной
речной частью, могла выдвигаться в реку или
озеро минимум до 1,0 м ниже льда при самом низком горизонте.
Свайно-ледяные переправы применяются
при условии: а) недостаточной прочности,
а следовательно, и грузоподъёмности льда;
б) недостаточной пропускной способности ледяной переправы; в) крутых подходов, вызывающих необходимость повышения уровня
пути на переправе.
Свайно-ледяные переправы находят применение при глубинах воды ниже льда не
более 6,0 м. В отдельных случаях возможно
устройство этого типа переправ и при ббльших глубинах воды.
На реках с резкими колебаниями зимних
горизонтов воды, а также при наблюдавшихся
за зимние периоды значительных подвижк а х льда применение свайно-ледяных переправ не рекомендуется (подробные указания об устройстве ледяных переправ см. в
книге Б . Н. П р е о б р а ж е н с к о г о
и
В. Н . В д о в и ч е н к о — Железнодорожные
переправы по льду. 1943 г.).
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Проектированию станций и узлов предшествуют экономические и технические изыскания, а также обследования, которые должны
дать возможность определить:
а) экономическое состояние района узла
или станции, расчётные и перспективные размеры и характер грузо- и пассажиропотоков;
б) роль узла (станции) в общей системе
железнодорожной сети и дороги;
в) данные о существующей планировке
и перспективах развития крупного промышленного центра, города (посёлка), его предприятий и всех видов транспорта;
г) топографические, геологические, гидрологические и другие условия местности.
При проектировании восстановления, развития и реконструкции станций необходимо
т а к ж е иметь: данные о существующей организации пассажирского и грузового движения
в узле (станции); данные о пропускной способности; техническую и эксплоатационную
характеристику всех существующих устройств
путевого развития, искусственных сооружеТаблица
Грузооборот узла Д на . .
53
.год в тыс. т
ний, локомотивного и вагонного хозяйства,
С Ц Б и связи, водоснабжения, энергоснабжен и я , данные о технических и служебных зданиях, жилом фонде и др.
Данные экономических изысканий по расчётным и перспективным размерам грузовых
потоков оформляются в виде косых таблиц
(табл. 53) и схем.
Проекты станций и узлов составляются
на планах местности в горизонталях через
1 м, выполненных в масштабах (табл. 54).
Таблица
Стадия проектирования
Наименование раздельных
пунктов
рабопроекчие
тное технический
черзадание проект тежи
Разъезды, обгонные пункты, промежут. станции
Участковые
и грузовые
станции новые
Переустраиваемые станции
Сортировочные и пассажирские станции
Головы сортировочных парков
А
Б
В
Г
А
Б
В
Г
Д
Итого
7
Том 3
600
500
1 200
150
500
800
1700
2 300
400
1 000
. 2 450
=
800
500
80
—
1900
100
1 880 4 500
—
Л
150
100
80
120
3
2
2
3
450
13 050
70
J
3 770
Итого
750
800
380
720
400
1: 2 000 1:2 000
Крупные узлы
—
1: 2 000 1:2 000 1:1000
1:2 000* 1:1000 1:1 000
1:2 000*
1;1 ООЭ 1:1 000
1:1000
1:1 000
1:5 000е*
-1:10000
На
Из
54
Масштабы планов местности
—
1
-
1:1 000
—1:500
1 —
I
1 —
• Сложные горловины в необходимых случаях в
масштабе 1 : 1 000.
»• Горизонтали на планах через 5-i-10 м.
Продольные и поперечные профили, геологические карты, гидрологические и другие
данные для проектов станций выполняются
в масштабах, принятых для проектирования
линий.
"98
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Проектные задания на сооружение новых
и переустройство существующих узлов, а
т а к ж е участковых, узловых, сортировочных
и пассажирских станций должны содержать
генеральный план полного развития и проект
работ первой очереди.
Генеральный план (схема) развития ж е лезнодорожного узла определяет взаимное
расположение станций и соединительных ветвей узла, назначение каждой станции узла и
связь железной дороги с другими видами
транспорта. Генеральный план развития станции уста на вливает взаимное расположение
парков, устройств локомотивного и вагонного хозяйств, а т а к ж е пассажирских и
грузовых устройств.
Проект первой (или последующей) очереди должен, как правило, вытекать из генерального плана и обеспечивать потребную
пропускную
способность на ближайшие
3 — 5 лет.
Тип и мощность отдельных станционных
устройств и сооружений определяются в. соответствии с техническими условиями проектирования железных дорог и техническими
у к а з а н и я м и на проектирование станций и
узлов.
Проекты частичного развития
станций
(добавление путей или отдельных парков,
удлинение путей и др.) составляются с учётом возможности их перспективного развития,
без составления генеральных планов.
В основу проектов сооружения новых,
восстановления или развития существующих
станций и узлов должны быть положены требования обеспечения:
а ) безопасности движения поездов и маневровой работы;
б) необходимой пропускной и перерабатывающей способности и ускорения оборота
вагонов;
в) удобств пассажиров и интересов обслуживаемого города;
г) наилучшего использования существующих устройств;
д) возможности
беспрепятственного
и
этапного развития;
е) наименьших строительных и эксплоатационных расходов;
ж ) специальных требований.
Проекты должны быть основаны на передовых технологических процессах работы.
РАСПОЛОЖЕНИЕ РАЗДЕЛЬНЫХ
ПУНКТОВ В ПРОФИЛЕ И ПЛАНЕ
Размеры площадок раздельных пунктов.
Длина и ширина площадки каждого р а з дельного пункта должны быть достаточны
для размещения всех устройств станции как
на первую очередь, так и на перспективу.
Длина станционных площадок устанавливается в проектном задании: для разъездов
и промежуточных станций в соответствии
с типовой схемой, для участковых и других
крупных
станций — по
индивидуальным
проектам.
П р и м е р н а я длина площадок для раздельных пунктов приведена в табл. 55.
Ширина полосы отвода на раздельных
пунктах должна соответствовать
намечае-
мому путевому развитию и перспективному
плану размещения служебных и жилых з д а ний с учётом озеленения территории.
Таблица
55
Длина площадок раздельных пунктов в м
Магистральные линии
Руководящие
уклоны в ®/оо
Назначение
площадок
<о
со1
Разъезды
Промежуточные станции
Участковые станции:
поперечного типа . . .
полупродольного типа
продольного типа . .
Сортировочные станции
о>
г-1
о
4)
У
а
«
Линии
местного
значения
5 >>
а
ю ас
1 400 1 200 1 100 1 2001 1 100
1 600 1 400 1 300 1 4001 1 300
2 200--2
2 500--2
3 000--2
5 000--3
000
300
800
000
1 900-1 800
2 100-1 900
2 600-2 500
3 500-2 500
П р и м е ч а н и е . Проектирование площадок
разъездов и промежуточных станций меньшей
длины допускается в особо трудных условиях
местности с разрешения Министерства путей
сообщения.
Расстояние от оси крайнего пути станции
или разъезда до границы полосы отвода д о л ж но быть не менее 11 м.
При
расположении
железнодорожных
станций в городах и крупных населённых
пунктах план полосы отвода земель устанавливается индивидуально и согласовывается
с местными организациями.
Полоса отвода, предусмотренная проектом,,
с учётом перспективного развития, считается
запретной зоной. Капитальное строительства
в этой зоне запрещается.
Профиль путей. Длина элементов продольного профиля по главному пути раздельных
пунктов с путевым развитием проектируется
по тем же нормам, как и на перегонах,
а число переломов
профиля в пределах
длины станционных площадок должно быть,
не более двух.
При переустройстве существующих станций или сооружении новых станций на существующих линиях допускается уменьшение
длины элементов продольного профиля до
200 м и устройство двух переломов профил я в пределах полезной длины путей.
Величина среднего уклона в пределах д л и ны грузового поезда (установленного веса
с наибольшей нагрузкой на 1 пог. м пути)
должна обеспечивать трога ни е поезда с места
при самом неблагоприятном его расположении. Д о п у с к а е м а я величина среднего уклона, обеспечивающая трогание поезда с места,
определяется по формуле
12 Sec
hp =
ip
—wp — .
m
l
t
n
где ip — руководящий уклон линии в в / 0 0 ;
w m p — дополнительное удельное
сопротивление при трогании с места,
принимаемое в зависимости от к л и матических условий, но не менее
4 кг/т;
— сумма у г л о в поворота в градусах в,
пределах длины поезда;
1п — длина поезда в м.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
99
СТАНЦИЙ И У З Л О В
Таблица
56
Основные технические условия п роектирования продольного профиля на раздельных пунктах
Допускаемое расположение в профиле
Наименование раздельных
пунктов или отдельных путевых
устройств
нормальных
условиях
в трудных условиях
Участки, предшествующие входНа среднем уклоне, обесным сигналам раздельных пунк- печивающем трогание поезтов, на протяжении, равном длине да с места
грузового поезда
На
щего
Разъезды,
обгонные
пункты,
станции или отдельные парки
Как правило, на площадке
Н а уклонах с крутизной отдельных
элементор профиля до 2 , 5 0 / 0 0 в пределах реей длины площадки раздельного пункта на новых линиях и полезной длины путей на переустраиваемых раздельных пунктах
Разъезды и обгонные пункты, на
которых
не
предусматривается
производства манёвров и отцепок
вагонов от поездов
Как правило, на площадке
С разрешения Министерства путей
сообщения—на уклонах круче 2 , 5 ° / „
до i p —4°/о§> но не более 8°/о в (применение уклонов круче 2 , 5 е / о в на д в у х
смежных разъездах или обгонных пунктах при параллельном расположении
путей не допускается)
С разрешения Министерства путей
сообщения—на уклонах круче 8•/••
Остановочные пассажирские
платформы
Парки для стоянки пассажирских поездов на пассажирских и
технических станциях
Сортировочные парки безгороча
ных станций в пределах стрелочной зоны и первой трети парка
Вытяжные
горловины
пути
за
пределами
На среднем уклоне, обеспечивающем трогание с места пассажирского поезда,
но не круче 8°/о»
На площадке
Диспетчерские съезды и отдельные стрелочные переводы за пределами горловин
вплоть до
На уклонах до
На площадке или, по возможности,
тировки крутизной до 2,5°/о в
1,5°/оо
на спуске в сторону
На тех ж е уклонах, что и
станционные пути
На уклонах вплоть до руководящего, уменьшенного на 2°/ 0 0
На существующих линиях, в особо
трудных условиях, с разрешения МПС
на любых у к л о н а х , вплоть до руководящего
На любых уклонах вплоть до руководящего
На площадке
На уклонах до 2,5°/ot
Пути в месте расположения экипировочных устройств
То ж е
То ж е
Пути в зданиях
На площадке
Соединительные и ходовые пути,
пути подачи к бункерам, эстакадам, складам и др.»
для
В соответствии с весом
обращающихся по этим путям составов и силой тяги
локомотивов
На уклонах не круче 20°/ в 0
пути:
На уклонах не круче 20°/о<
тепловозов и электровозов
Поворотные
треугольники:
в пределах кривых
в пределах тупиков
сор-
На подъёме в сторону сортировки,
но не круче 2,5°/ов
На участковых, сортировочных и
д р у г и х станциях с большой маневровой работой устройство подъёма в
сторону сортировки, к а к правило, не
допускается
Пути при погрузочно-разгрузочных фронтах
Специальные
ходовые
для паровозов
руководя-
На площадке или, по возможности, на спуске в сторону сортировки крутизной
ДО 2,5°/0о
Стрелочные горловины
уклонах
»
»
»
»
Д о 10°/.с
До 15°/м
Д о 5«/о.
Д о 5»/ 0 .
Подходы к станциям, которые
Н а любых уклонах вплоть
служат исключительно для движе- до руководящего
ния поездов в одном направлении
30° /о«
На спуске круче руководящего у к лона, но не более 12°/<м> на участках
одиночной тяги и 20°/оо при двойной
тяге
У подошвы спусков круче 2 , 5 ° / в 0 при примыкании к путям движения организованных поездов
Должны проектироваться предохранительные тупики длиной не менее 50 м, если движение организованных поездов не ограждается охранными стрелками.
7*
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"100
может проектироваться одно- и двускатным,
а в случае большой территории — и пилообразным.
Уклон ската должен проектироваться от
зданий во внешнюю сторону.
Подгорочные сортировочные парки следует располагать на двускатном профиле
земляного полотна с расположением отдельных пучков путей в одном уровне. Допускает-
| Поперечный профиль земляного полотна
на раздельных пунктах, в зависимости от
ширины площадки и удобства отвода поверхностных вод, устраивается с односкатным
(фиг. 44), двускатным (фиг.44а) или пилообразным (фиг. 45) уклоном, направленным к сети
водоотводов.
На разъездах, обгонных пунктах, промежуточных станциях и грузовых дворах по-
а)При среднем уклоне балластной призмы (Lq),
равном уклону земляного полотна а5)
№1
№?
№3
|
!
|
N4
I
№5
=
-
№6
№7
л ппо-ппо
0.008-0,0?
I
№8
'.
^
,
б) При среднем уклоне балластной призмы (гб)
меньшем уклоне земляного полотна
'
№1
№?
№3
№и
г \
Фиг. 44. Односкатный поперечный профиль
0) При среднем уклоне балластной
призмы
(i5)t
равном
уклону
земляного
полотна
(ij}
№1
№2
У Г Т '
№3
1
№Ь
—
№6
№7
i^Wf'OMO
JjSS
Л55
v
№S
[
№8
№9
\13'0.Ш'0,0М
—
№10
№11
Wl?
- j — ,
,
\
<
6) При среднем уклоне балластной призмы (i$)t
меньшем уклона земляного полотна (i3)
ijn
№'г
, I
№3
№d
№5
№$
1
1
I
!
I
1Г
1
г'"'.ОМ
-.!
/Vе/
±6*0,02
'
^
№S
№9
I
]• .ум • -. •'•kly,^
,
Фиг. 44a. Двухскатный поперечный профиль
№1Ь N43
№12 №11 №10
№9
Wl
№6
№5
N4
Фиг. 45. Пилообразный поперечный
№3
№2
№1
профиль
перечные профили проектируются односкат- ' ся разность уровней между отдельными пучками, определяемая условиями скатывания
ными и, как правило, со скатом от зданий и
вагонов.
от платформ.
На больших станциях профили земляного
В сортировочных парках при необходимополотна приёмо-отправочных парков могут
сти допускается пилообразный поперечный
проектироваться как односкатными, так и
профиль с 'расположением отдельных пучков
двускатными, в зависимости от местных услона двух скатах с осью, проходящей посредине
вий.
пучка.
Профиль земляного полотна в месте распоПри пилообразном профиле земляного положения локомотивного и вагонного хозяйств
лотна пути отдельных пучков целесообраз-
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
но проектировать в одном уровне; допускается расположение отдельных путей пучка в
разных уровнях по отношению к оси пучка,
если это не противоречит условиям скатывания вагонов.
Данные о допускаемом числе путей в одном элементе поперечного профиля земляного полотна даны в табл. 57.
План путей. При расположении раздельных пунктов в плане следует стремиться во
всех случаях обеспечить хорошую видимость
всего района маневровой работы для персонал а , выполняющего манёвры.
В табл. 58 приведены основные технические условия проектирования плана путей
раздельных пунктов.
На станционных путях кривые любых
радиусов могут проектироваться без переходных кривых и без прямых вставок.
V
А
t
А
Ах = Ду tg а
•
ч
-о
•
— АУ —
- и -
t
5
\ j и
Lx±_Lptgj
tg Р + tg а
Ау =
-
'
1
ха
ЛУ
L,
Ах -- Ay tg а
Проектирование плана станции
Метод координат. В целях облегчения
разбивки плана раздельного пункта на местности основные его элементы (центры опорных стрелочных переводов, вершины углов
и т. п.) проектируются по координатам. За ось
абсцисс принимается закреплённый в натуре
базис; за ось ординат принимается перпендикуляр, восстановленный в одной из лежащих
на базисе фиксированных точек. Эта точка
считается за начало координат.
Координаты точки М на плане будут иметь
алгебраический знак плюс или минус, в зависимости от местоположения точки, а именно:
Четверть
I
II
III
IV
ОрдиАбснаты циссы
+ X
+ X
X
X
+ У
- У
У
+ У
I
L
Ду =
Дх
Ду =
x - L y tgf
t g p + tgoc
Ay tg а
tg ft + L x
tg P - tg а
ДХ = Ду tg a
- у
IV
'
При исчислении координат точек элементов, плана путевого развития стаьций или
располагаемых на плане станции сооружений
обычно пользуются для некоторых типичных
схем следующими формулами, по которым
определяют координаты точки С пересечения
двух прямых, заданных точкой и направлением:
Ду = V i i L z A .
tg р - tg а
Дх = Ay tg а
Таблица
Наибольшее допускаемое число путей в одном элементе поперечного профиля земляного полотна
Уклоны поверхности
Род грунта земляного полотна
земляного
полотна
Дренирующие (песчаные, супески)
Слабодренирующие (суглинки и др.) при малом коли!
честве осадков (менее 350 мм в год)
Тяжёлые суглинки, глины при количестве осадков",
превышающем 350 мм в год, а также в местностях с
сильными ливнями
балластного
слоя
57
Наибольшее число путей при
профиле
однодвухскатном скатном
0,008-0,010
0,008-0,010
8
1G
0,010—0,020
0,010-0,020
6
12
0,020-0,040
0,020
4
8
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"102
Таблица
Основные технические условия проектирования плана путей на раздельных пунктах
58
Допускаемое расположение в плане
Наименование раздельных
пунктов или отдельных путевых
устройств
Разъезды,
обгонные
пункты,
станции или отдельные парки
в трудных условиях
в нормальных условиях
Как правило, на прямой
На кривых, обращённых в одну сторону, при радиусе кривых: для магистральных линий не менее 1 ООО м,
для линий местного значения не менее
600 м.
В особо трудных условиях—на кривых не менее 600 м для магистральных линий и 500 м для линий местного значения.
Применение кривых меньших радиусов допускается с разрешения Министерства путей сообщения
Разрешается
сохранять
То же при частичном их переустсуществующие кривые в неройстве
переустраиваемой
части
раздельного пункта
Разрешается сохранять существующие радиусы кривых в переустраиваемой части раздельного пункта
Как правило, на прямой
На кривых
радиусом не менее
1 ООО м.
На кривых меньшего рациуса, но
не менее 600 м—с разрешения Министерства путей сообщения
То ж е
На кривых радиусом не менее 600 м,
а в особо трудных условиях—500 м
На прямой
В виде исключения—на кривой, обращенной в одну сторону, радиу.сом
не менее 600 м. При переустройстве
станций допускается в особо трудных
условиях оставление вытяжек, расположенных на обратных кривых, а также направленных в одну сторону,
радиусом менее 6 0 0 м. При этом должна быть обеспечена видимость маневрового района
Пути у высоких
платформ
пассажирских
Пути, прилегающие к высоким
грузовым платформам, а также
пути у погруэочно-разгрузочных
платформ и площадок
Вытяжные пути
Соединительные, ходовые локомотивные и прочие станционные
пути
Поворотные треугольники
На кривых радиусом
менее 300 м
Стрелочные переводы на главных
путях, на кривых в тех случаях,
когда требуется обеспечить проход
поезда без ограничения скорости,
допускаемой для данного радиуса
кривой
На прямых участках пути;
при этом переходные кривые и возвышение наружного рельса устраиваются
по тем ж е нормам, что и на
перегонах
Минимальная
вставок:
длина
Как правило, на кривых
радиусом не менее 200 м
На кривых радиусом не менее 180 м
На кривых радиусом не менее 180 м.
Применение кривых с радиусом менее 200 м разрешается при надлежащем усилении верхнего строения пути, а также при наличии специальных устройств, облегчающих вписывание в кривые
С разрешения Министерства путей
сообщения
допускается переходные
кривые и возвышение наружного рельса не устраивать
При восстановлении или переустройстве горловин допускается расположение стрелочных переводов на кривых при условии, что главные пути
в пределах горловин не будут иметь
кривых радиусом менее 400 м
прямых
до ворот локомотивных депо
до ворот электровозных
вагонных и вагонных депо
до поворотных кругов
не
12,5 м
12,5 м
25 м
6,5 м
25 м
6,5 м
30 м
30 м
мотор-
до площадки вагонных весов
Метод угловых диаграмм. Формулы п р и близительные, но достаточной для проектирования точности, полученные так называемым методом угловых диаграмм (по предложению инж. В. Д . Шмалюка), по структуре проще обычных аналитических формул
и расчёт по ним соединения путей не требует
применен ия таблиц тригонометрических функций.
Основное свойство угловых диаграмм в
применении к расчётам соединения путей заключается в том, что п л о щ а д ь
угловой
д и а г р а м м ы
равна
приращению
междупутья.
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И У З Л О В
Таблица
3 н а ч е н и я
»
Углы
1/6
а
2а
9°27' 5'
18°55'30*
0,165152
0,330304
0,027275
1/8
а
2а
7°Э7'30'
14°15'00*
0,1243 5
0,248709
0,015464
1/9
а
2а
6°20'25'
lze4U'50*
0,110659
0,221317
0,012245
1/11
а
2а
5°11'40#
10°23'20*
0,090660
0,181320
0,008219
в градусах
в радианах
а* в радианах
Д л я некоторых типичных соединений путей
ниже приведён ряд удобных для расчёюв
приближённых формул, полученных с помощью метода угловых диаграмм.
Даны: R; S; /; р, К.
Определяется
Фиг. 46. Угловая диаграмма
междупутье
площадь АБСЕ = АВ X ВС = а/;
ECxED
^
площадь ECD =
д . а tf a*R
~ ~~2—
Следовательно,
площадь
ABCD = S = al +
a
Sx:
К2
2R*
Даны:
S — междупутье;
а — стрелочный угол в радианах, равный
0,175 а°;
i? —радиус кривой.
Определить:
I — д л и н у прямой вставки;
L —длину соединения.
Построив угловую диаграмму (фиг. 46,0),
можно видеть, что площадь ABCD по величине равна междупутью S. Площадь ABCD
может быть разбита на две: АБСЕ + ECD,
причём
при 5 = 0
Даны: R; S; /; Р; К.
Определяется междупутье Sx:
К2
SX = S - 1
<'+*> + 2 Я -
2
R
2S = 2 а/ -f- a2R,
откуда
I
=
2S — a2R __ S
2а
а
a_R
2
'
Полная длина соединения L равна
L = / +
aR.
В табл. 58а приведены значения стрелочн ы х углов в переводе в радианы.
5 8а
Значения стрелочных углов
Марка
кресто
вины
Расчёт междупутий сводится к операции
подсчёта некоторых площадей. При этом необходимо отметить, что: 1) угловые диаграммы
нет необходимости вычерчивать в масштабе, —
достаточно нарисовать чётко их схему, а основные ординаты выразить числовым или
буквенным выражением; 2) для подсчёта
площади угловые диаграммы следует разбивать на прямоугольники и треугольники;
3) так как при помощи угловых диаграмм вычисляются лишь приращения междупутий,
то, следовательно, для некоторого сечения
междупутье должно быть заданным, и 4) площади угловых диаграмм могут быть со знаком
4 - и л и — в зависимости от того, является
ли приращение междупутья от одного значения к другому положительным или отрицательным.
Д л я примера можно привести расчёт при
помощи угловой диаграммы оконечного соединения параллельных путей. Схема соединения параллельных путей приводится на
фиг. 46,а.
Даны: RfS;
К.
Определяется
междупутье Sx:
К2
"104
Я ри
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
S = 0
ИЛИ
ъх -
2R
L =
.
+
cp
•
=
2) Даны: L; d; S.
Определяются:
L2 - d2
2S
в ы -
даны: RH\ Re\ S; (3; / к ; / в ; К ; I = 1Н — / в .
Определяется междупутье
а) при пикетаже по наружной кривой
(К+/)2
2/?в
К2
2J?Hf
б) при пикетаже по внутренней кривой
1/2
(IF
Дяны:
tf;
L.
Определяются:
/42
причём К отсчитывается от начала внутренней кривой.
Даны: RH; Re\ S; /; К.
Определяется междупутье Sx:
а) при пикетаже по наружной кривой
-
6
+
2Re
Даны: а; /?; S p ; /.
Определяется:
K = V a * + R" - 2/? (а/ - 5 ) - a/.
2RH>
б) при пикетаже по внутренней кривой •>!
с
о _•_ К *
+ 2*.
5
(К— О 2
2/? к •
Даны: /; R; К ; P;
a.
£0/7 ределяют ся:
X =
К2
S p - o t ( Z + / C ) - 2j?
1) Дяны; R; S; d.
Определяются:
V"4tfS+d 2 - d
2R
L=
2yR+d
.
Дань/: /?;
S; a; L .
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
Определяются:
Определяются:
y/d'+AR
ср=
2 S + a*R — 2а L
/
;
l = L +
(S + a*R + 2а /)—d .
27?
'
S = ср — а;
?(R-Rc)-aR.
L = 2/ + 2 ( ( p - a ) / ? + d;
при d = 0:
(5 + а 2 /? — 2а /)
L = 2/ + 2 ( ? — а)/?.
НАЗНАЧЕНИЕ И ДЛИНА ПУТЕЙ
Даны: L; R) S; о; i? f , причём
> R.
Определяются:
~ \ f 2S — 2а L — a 2 R*.
)/
/
ДАНЫ: L; tf; S; а; Rc,
причём
RC<R.
Определяются:
/
Даны; 5;
27L -j- а 2 Я — 2S
—
а; tf; d.
• Если 2S—2 а L— а* Я < 0 , то необходимо принять
Рс
<
R.
Назначение путей. Пути на раздельных
пунктах по своему назначению делятся на:
а) главные пути, являющиеся продолжением путей перегона в пределах раздельного
пункта;
б) станционные пути — приёмо-отправочные, сортировочные, погрузочно-разгрузочные, деповские и пр.;
в) специальные пути, к которым относятся
ветви на заводы, в карьеры, предохранительные тупики и т. п.
Станционные пути одного
назначения
(приёмочные, отправочные,
сортировочные
и др.) объединяются в отдельные группы, называемые парками.
Длина путей. При расчёте длин путей различаются:
1) п о л н а я
длина
п у т и —расстояние между началом (рамными рельсами)
стрелочных переводов, ограничивающих данный сквозной путь (для тупикового пути —
расстояние от начала стрелочного перевода
до упора);
2) п о л е з н а я
длина
пути —
расстояние между предельными столбиками
сквозного пути, на котором не установлены
сигналы, или расстояние от выходного сигнала до предельного столбика при наличии
сигналов на путях.
Полезная длина пути является той частью
полной длины пути, на которой может устанавливаться состав, поезд или группа вагонов.
Д л я тупиковых путей полезная длина исчисляется от предельного столбика (или от
сигнала) до упора.
Полезная длина приёмо-отправочных путей
установлена техническими условиями проектирования железных дорог в 1 050 м,
850 м и 720 м (табл. 59); полезная длина
менее 720 м может устанавливаться на линиях местного значения проектным заданием.
Полезная длина приёмо-отправочных путей для составов, передаваемых на товарные
станции, заводы и другие промышленные предприятия, назначается по длине этих составов и может быть менее 720 м.
Полезную длину приёмо-отправочных п у тей (с указанием места расположения гидроколонн) на станциях набора воды паровоза ми см. в табл. 59, а остальных путей — в
табл. 60.
"110
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х Д О Р О Г
№
х«г
«и
х
Й
оj •
I; ч си
5Sн
и
Sас
° л 0J
s
ч
«о
X
З он£s
ii
7S
J
t
J_
S
а
С
1
винэждвнэ
-otfoa еэд хвийнвхэ вн
о
ю
00
«
X
X
х
3
игэинэждвнэоНоа э хвийнвхэ вн
Т А
я: ж**
оунСОЧ
Xs
§12
- в иО
5
о; о
ш
их
хон£ J£
н® н
оsС
О®
.ч2
S^o
й> * св
х s а
«х
1
ол^
5
is
СОХ
он Ctхо
л goo
£ «о"
-н
со? >С»vg«
С
2«с
!• о R
SН и*X
£ o§S
нffls M l
«и £о о^
о;
с;
nX
ох оию
о
0)
°л
H о 0>
о
X
5
s 2
• 4» О
ьО2Z 2 oC
агo ox
ас *
O соО?! а в
ОО
xlisi&o g
3 о и Ь i а> X
O
h о ^-4
«J ?2 . SXI J Н
Д^
if
к
п
к
о
o 5 f f l S £ 5 o «s
s и5Г5о «
«IsI
I
XU*
§£§S5§s
*
fl йу О >»r
X c g a a Аc О
L
' лJ . 5Ц* м2 Г"
с
S
а
С
п
X
иинэждвнэ
-otfoa еэд хииПнвхэ вн
X
x
S
о
ь
zS
итэинэждвнэоИоа э хииПнвю вн
b s l ; ^ с; О. X ^
l=IIIf1
ий О1 5 Ct
яIв 3rj
^ffl
иС
ct _ —
5ио л
в;
Е
v
гт
а:
з
-о
- i o f
о ^ ь и к
JhJa?§3ox
• пs Sвs^xоO^qлqпcвe
х
ч
п
fflfflto ct - О С
>»S x у г» x
1
а
X £
а
С
t
винэждвнэ
-otfoa еэд хкиКнвхэ вн
итэинэждвнэойоа э хииНнвхэ вн
acowivs"
_ .св X * С Ш £ Я
оX H H u _v $
- О a, <U
.£
*н
хxо
С о S"
x
-X s
? Ою'в
о
у£ а
юс
С Xи
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
Таблица
60
Полезная длина станционных путей
Полезная длина
НОМЕРАЦИЯ ПУТЕЙ И СТРЕЛОК
Порядок номерации путей указан в табл. 61;
при этом следует учесть, что номерация производится от пассажирского здания в полевую сторону или вдоль путей по ходу километров.
Таблица
Сортировочные пути
Определяется длиной формируемых составов. На сортировочных станциях не менее одной трети путей должны иметь полезную длину,
равную наибольшей длине
формируемых составов, увеличенную на 10% для возможности
формирования
поездов на концах путей
парка
Вытяжные пути:
а) на сортировочКак правило, на полную
ных станциях длину максимально обращающегося состава. В трудных условиях — не менее
половины длины состава
б) на участковых
Из двух вытяжек одна
должна
иметь
полезную
станциях
длину приёмо-отправочного
пути.
В трудных условиях —
длина
каждой
вытяжки
должна быть не менее половины длины приёмо-отправочного пути
в) на промежуточных станциях
Пассажирские пути
Как правило, 4 5 0 м, но
не менее 200 м
Устанавливается в зависимости от числа и типа вагонов в пассажирском поезде, намечаемом к обращению на перспективу
При отсутствии этих данных — не менее 400 м
Для пригородных моторвагонных поездов 70, 140
или 200 м, в зависимости от
количества секций ( 1 , 2 или
3) в составе
Путь для стоянки
вспомогательного
поезда:
а) первой категории
б) второй
гории
в) третьей
гории
250 м
200 »
кате-
150 »
кате-
Путь для
стоянки
пожарного поезда
Не менее
70 »
Предохранительные
тупики
Не менее
50 0
Улавливающие тупики
По расчёту
Не менее 70 м для пароТупики поворотного
возов мощных серий и 55 м
треугольника
для остальных паровозов
61
Порядок номерации путей
Наименование путей
Порядок номерации
Обозначения
Главные
пути
Римскими цифрами последовательно: по нечётному направлению — нечётными, по чётному направлению — чётными
числами
I, II,
III, I V
И т . д.
Парки путей одного
назначения
Римскими
цифрами
(или буквами). При номере парка,ставится цифра
показывающая число путей в парке
1-10,
11-8
Пути в парках
Арабскими
цифрами,
порядковыми числами
Приёмо-отправочные
пути, не объединённые в
парки (на
разъездах,
промежуточных станциях и т. п.)
Арабскими цифрами,
начиная от следующих
за номером главных путей: чётные пути — чётными, нечётные — нечётными числами
1, 2,
3, 4
и т. д.
2, 4, 6
3 , 5, 7
Прочие пути, не объединённые в
парки
Арабскими
цифрами,
порядковыми номерами
25, 26,
27
и т . д.
Стрелки номеруют арабскими цифрами:
со стороны прибытия чётных поездов — порядковыми чётными, а с нечётной стороны —
нечётными номерами.
На станциях с большим путевым развитием, объединённым в парки, стрелки номеруют по отдельным паркам или группам пу«
тей.
Номерацию
производят,
начиная
со
входных стрелок станции или п а р к а , причём
каждому парку присваивается сотня номеров
стрелок, соответствующая номеру парка, например: парку III —номера 300—399, парку
V — номера 500—599 и т. д.
В пределах стрелочной улицы стрелки
должны иметь непрерывную номерацию.
РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ОСЯМИ ПУТЕЙ
И ОСНОВНЫЕ ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ
Рекомендуемые расстояния между осями
смежных путей и до ближайших сооружений
на прямых участках пути раздельных пунктов указаны в табл. 62.
Междупутные расстояния, указанные в
т а б л . 6 2 , применяются на вновь сооружаемых
линиях, при капитальном переустройстве су-
"108
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Таблица
62
Расстояние между осями смежных путей на станциях
а
о
с
Характеристика
0
л
С
Нормальное
расстояние
между осями
смежных
путей в мм
а> пv2X
25**
£ *
Примечания
s
с *о к н
£5 н
О >»
R O O C
1
Между осями главных и смежных с
ними путей. На тех раздельных пунктах,
где предполагается пропуск поездов без
остановки
На путях парков приёма и отправле
ния поездов
То же при установке светофоров (с лест
ницей) и семафоров
На сортировочных путях
На промежуточных станциях с низкими
пассажирскими платформами
На второстепенных станционных путях и
на путях отстоя подвижного состава,на
смежных путях товарных дворов, на тупиковых перронных путях при отсутствии
между ними платформ
На путях парков отстоя пассажирских
дальних составов
На путях парков отстоя пассажирских
пригородных составов
9
10
И
Между осью стрелочной улицы и лежащим рядом с ней путём
На тупиковых путях перегрузки непосредственно из вагона в вагон
На путях для ремонта вагонов
Между отдельными пучками путей сортировочного парка
Между параллельными путями при
13 съездах
и глухих пересечениях
Между погрузочно-выгрузочным путём
14
у высокой платформы и смежным с ними
парковым или другим путём
Между вытяжными и смежными с ними
15
путями
Между пассажирскими путями с низ16
кими пассажирскими платформами (при
отсутствии мостиков или тоннелей) . . .
То же при низких пассажирских плат17
формах
Между путями горячего резерва локо18
мотивов
Между шлакоуборочным и обгонным
19
путём
Между обмывочным или смотровым пу20
тём и соседним с ними
Между путями на угольных складах
21
Между весовым и соседним с ним путём
22
со стороны весовой будки
электрифицированными путями,
23 у Между
которых устанавливаются опоры контактной сети
При электрификации головной части от24 правочных парков и установке анкерных
опор — через каждые два пути
Между осью пути и бортом пассажир25 ской
низкой платформы
26 То ж е высокой
Между осью пути и вновь строящимся
27
зданием
Между осью пути и отдельно стоящей
28
мачтой, столбом, фонарём и т. п
Между осью пути и предельным стол29
биком
12
5 300
5 300
5 300
4 800
5 300
5 300
5 300
4 800
6 500
6 500
4 900
4 500
5 300 и 7 500
поочереди
4 500
5 300 и через
каждые 4—5
путей 7 500
4 500
5 300
5 300
3 650
6 000 и 7 500
поочереди
3 650
4 800
7 500
6 500
6 500
5 300
4 800
7 500
6 500
6 500
5 300
7 500
6 900
7 850
7 660
5 300
4 900
6 000
6 000
6 000
5 500
18 000—22 000
8 900
8 500
С 500
6 500
5 500
5 500
1 745
1 920
1 745
1 920
3 000
3 000
2 450
| 2 450
2 050
1 875
|
К пп. 1 - 3
Указанные в гр. 3 и 4 междупутья увеличиваются до 5 500 мм
при установке в междупутье гидроколонны, а также при наличии на
приёмо-отправочных путях кочегарных канав и устройств для
уборки шлака
К пп. 2 - 4
На путях, где производится безотцепочный ремонт вагонов, ширина междупутий устанавливается
по особым указаниям
К пп. 7 - 8
Указанные в гр. 4 расстояния
являются наименьшими. В случае
необходимости применения тележек для снабжения вагонов и устройства колонок для снабжения
вагонов водой расстояния между
осями путей должны быть доведены до величин, >казанных в
гр. 3
К п. 10
1. Указанные расстояния подсчитаны для вагонов габарита 1-В
при отсутствии людей между рядом стоящими вагонами
2. При установлении
особого
надзора за правильным положением осей смежных путей в плане
указанное расстояние может быть |
уменьшено до 3 600 мм, а при введении вагонов габарита 2-В должно быть доведено до 4 ООО м
К п. 14
Расстояние между осями указанных путей в отдельных случаях
назначается особыми заданиями
К пп. 1 6 - 1 7
На станциях с большим пассажирооборотом ширина междупутья
определяется в зависимости от
ширины платформы, исходя из размеров пассажирских потоков
К п. 21
В зависимости от способов механизации
К п. 23
Уширенные
междупутья
в
6 500 мм должны проектироваться,
по возможности, через 5 - 6 путей
К п. 24
Отправочные парки оборудуются контактной сетью только в головной части на протяжении 250—
300 м
К п. 25
В случаях, когда на ближайшее
пятилетие не ожидается введения
подвижного состава, построенного
по габариту 2-В или 2-П, расстояние до высоких платформ —
1 830 мм, до низких—1 450 мм
К п. 26
Существующие здания могут оставаться на расстоянии 2 450 мм от
оси пути
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
Таблица
63
Расстояния от станционных зданий
до оси ближайшего пути
Катего!ЭНН
производ
ства
Степень огнестойкости
зданий и сооружений
и б\
В
50
50
30
30
40
20
25
20
25.
50
40
40
А
Огнестойкие и полуогнестойкие
Полусгораемые . . . .
Сгораемые
Легкосгораемые (каркасные), а также полусгораемые и сгораемые с кровлей из
стружки, драни, гонта, тёса, глино-соломы
Путевые
и жилые
здания
шествующих линий и во всех случаях для
путей, где обращается подвижной состав, построенный по габариту 2-В.
При частичном переустройстве существующих раздельных пунктов выдерживаются, по
возможности, нормальные междупутные расстояния. В трудных условиях разрешается:
а) принимать расстояния между приёмоотправочными путями не менее 4,8 м при условии расположения семафоров и светофоров
на мостиках или консолях, а также при устройстве карликовых сигналов;
б) оставление существующих междупутных
расстояний, указанных в гр. 3; уменьшение
этих норм допускается лишь с разрешения
МПС.
Все здания и устройства, приближение
которых к путям вызывается технической
необходимостью, могут располагаться от оси
ближайшего железнодорожного пути по габариту приближения строений.
Все прочие здания и сооружения как производственного, так и служебного характера,
а также жилые и путевые здания должны,
как правило, располагаться от оси ближайшего пути следования организованных поездов на расстоянии (в м)у указанном в
табл. 63.
ГиД
П р и м е ч а н и е . Номе»1кл a i ура огн естойкости зданий и катег орий пр)ОИЗВ одства гтринимается в соответстви и с де!йству' Ю Щ И М ОС1.
В кривых расстояния между осями путей
и от осей путей до сооружений увеличиваются
в зависимости от радиусов кривых согласно
данным табл. 64.
Таблица
64
Увеличение горизонтальных расстояний между осями путей и между осью пути и габаритом приближения
строений на перегонах и станциях в кривых частях пути
Нормальное увеличение
в мм
между осями путей на
перегонах и станциях
Расчётное
Радиус
кривой
в м
возвышение наружного
рельса
в мм
!
4 000
3 500
3000
2000
1800
1 500
1 200
1 ООО
800
700
600
500
400
350
300
250
200
180
150
Допускаемое увеличение в мм
между осями путей на станциях
при нормальных междупутных
расстояниях 5 300 мм для путей
первостепенного значения и
4 900 мм для путей второстепенного значения 1
при возвышении
наружного
рельса внешнего во всех
между главным
и соседним с ним
пути более возостальных путём, если главный
вышения наружпуть расположен
I
случаях
ного рельса
с внешней стороны |
кривой и имеет возвнутреннего
вышение наружного
j
пути
рельса
остальных
случаях
между осью пути
и семафорами, гидроколоннами, всякого рода столбами
в стеснённых местах
с наружной и внутренней стороны
кривой на высоте
ст 1 200 до 4 350 мм
I
35
40
45
70
75
90
115
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
65
75
85
130
145
170
215
245
260
/75
290
315
350
375
410
460
530
570
650
20
20
25
35
40
50
60
75
90
105
120
145
180
205
240
290
360
400
480
20
65
95
110
125
140
165
200
225
'.60
310
380
420
500
30
55
90
140
210
250
330
15
30
45
70
105
125
165
» В особо стеснённых условиях уменьшение уширений на 150 мм может быть допущено и при минимальных междупутьях (4 800 и 4 500 мм) на путях, по которым не предусматривается пропуск негабаритных грузов, но лишь по специальному в каждом отдельном случае разрешению министра путей сообщения.
"110
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Таблица
Расстояния в м от центров переводов до предельных столбиков и семафоров
1
«о
Расстояния
между осями
путей в м
1/9
S
1/9
1/и
#=200 м
5,30
5,35
5.4:)
5,50
5 60
6,00
6,50
7,00
7.5J и более
48
48
42
40
39
37
37
58
58
51
48
47
45
45
50
5)
43
41
39
33
37
69
64
61
59
55
52
50
48
48
54
54
44
41
39
39
37
_
47
43
40
39
37
63
63
52
49
47
46
45
54
51
48
47
45
Расс тояния до семафоров 1 с в м
(9
69
70
67
63
71
64
60
67
59
58
62
57
55
60
52
51
54
50
50
51
49
48
49
48
48
48
77
78
71
67
65
61
60
59
59
77
76
74
69
67
62
60
•0
59
78
81
77
72
69
64
61
60
59
—
77
74
71
67
64
61
60
59
59
S
5«
X«
о: °
о^
Расстояние от центра стрелочного перевода
до предельного столбика зависит от марки
крестовины, радиуса кривой ответвляемого
пути и расстояния между осями параллельных путей и определяется по формуле
/ =
О Г*
2* н
Й 4) Ч
Ou S с
2
1/9
1/9
2
х«
1/11
СО
2
4>
Х8 ю
у в>
23
СО Э
X S
X
СО X
3- Xs?
со о э- 5 С
се
О
и
X
н
X
• 8 я)
Xн
I
4 о СIО «О Ч*I О СО
с;
СО с;
ч
1/11
#=300 м j #=300 АС
2
х«
у 4,
(0
3
X я
ю
4>
2
55
X S 13 3
с'о И
X S S ^ £ я- ?s
СО
о ХН
»s
I
со с:
«* О
Расстояния до мачтовых светофоров
70
70
78
59
58
77
68
70
54
55
72
63
64
12
53
66
62
58
51
52
60
60
56
6,00
49
49
59
58
51
6,50
49
49
58
57
49
6,90
49
49
57
57
49
и более
/с
5,04
5.20
5,30
5,40
5.50
4,50
4,80
5,00
5,50
6,00
R = 300 м | # - 4 0 0 м | # - 5 0 0 м
59
59
50
48
47
45
45
Т а б л и ц а 66
Расстояния в м от центров переводов до мачтовых
и карликовых светофоров
S в м
# = 300 м
1/11
#=400 м
до предельных столбиков 1аi в м
Расстояния
4,10
4,20
4,50
4,80
5,30
5,50
6,00 и более
65>
|
78
66
! 63
i
6i
58
57
I 57
I 57
Расстояния до карликовых
светофоров
организованных
маршрутов 1С
63
58
54
63
54
54
63
60
52
52
60
60
52
52
59
51
59
51
51
51
59
58
50
50
50
50
58
54
57
49
49
49
49
57
57
П р и м е ч а н и я . 1. Мачтовые и карликовые светофоры для организованных маршрутов
устанавливают не ближе 11,5 м от предельных
столбиков.
2. Карликовые маневровые светофоры устанавливают в
створе с изолирующими стыками, т. е. не ближе 3 , 5 м от предельных столбиков.
tg
Расстояния от центров переводов до предельных столбиков и выходных сигналов для
наиболее часто встречающихся междупутий
приведены в табл. 65 и 66.
ВЕРХНЕЕ СТРОЕНИЕ ПУТИ
НА СТАНЦИЯХ
Балласт, шпалы, рельсы. Балластный слой
на главных и приёмо-отправочных путях станций укладывается из щебня (горных пород и
доменных шлаков), гравия, ракушки и песка.
На всех остальных путях балласт, как правило, предусматривается песчаный.
При электрической централизации стрелки
горловин и отдельные стрелочные переводы
централизованного управления укладываются на щебне или дроблёном гравии 1-го
сорта с устройством надёжного водоотвода.
Шпалы применяются по ОСТ деревянные,
пропитанные. Шпалы других видов (металлические, железобетонные и др.) не получили
широкого распространения.
Тип рельсов, укладываемых при сооружении новых или развитии существующих
станций, принимается в зависимости от значения линии (табл. 67).
Количество шпал в таблице приведено на
1 км пути в прямых и в кривых радиусом
более 600 м.
При укладке станционных путей на земляном полотне из слабовыветривающейся скалы „
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
Таблица
67'
Верхнее строение пути на станциях
Значение линии
Элементы верхнего
строения
Главные пути
на станциях
и разъездах
Приёмо-отправочные
пути
Магистральные
Толщина балластлинии с перво- ного слоя в м . . . .
0,35-0,30»
начальным
груКоличество шпал
зооборотом более на 1 км в шт
1 840
2 млн. т
Тип рельсов . . . . 65 Keinoe. Mt а также Р50 и Р43
Магистральные
Толщина балластлинии с незначи- ного слоя в м . . . .
тельным первоКоличество шпал
начальным грузо- на 1 км в шт
оборотом
Тип рельсов . . . .
Линии местного
значения
Толщина балластного слоя в м . . . .
Количество шпал
на 1 о в шт
Тип рельсов . . . .
0,35-0,30»
1 600
I-а с износом до
3 мм и Р 3 8
Прочие станционные
пути
0,30
1 440
Р38 и Ш - а
с износом до 6 мм
0,35-0,30»
0,30
0,20
1 600
Р 4 3 и,
как исключение,
Р38
1 440
Р 3 8 с износом
до 6 мм
1 440
Разных типов, годных к у к л а д к е
в путь
0,25—0,20»
0,25-0,20»
0,20
1 440
Р38
1 440
Ш - а с износом
до 6 мм
1 440
Разных типов, годных к укладке в путь
* В зависимости от рода грунта земляного полотна.
щебня, гравия и чистого крупно- и среднезернистого песка толщина балластного слоя под
шпалой на всех станционных путях для всех
линий принимается 0,20 м.
При укладке главного пути на балласте
из щебня или дроблёного гравия I сорта
наименьшая толщина верхнего слоя под
шпалой должна быть 0,25—0,30 м (в зависимости от рода грунта) и подушки—0,20 м.
При укладке подгорочных путей на щебёночном или гравийном балласте на подушке
толщина верхнего слоя под шпалой принимается 0,20 м и подушки 0,20 м.
На магистральных линиях с незначительным первоначальным грузооборотом толщина
песчаного балластного слоя с разрешения
Министерства путей сообщения может приниматься по нормам, установленным для
линий местного значения.
Стрелочные переводы. Стрелочные переводы должны соответствовать типу рельсов
и иметь крестовины следующих марок:
а) на главных и приёмо-отправочных пассажирских путях не круче 1/11, а для перекрёстных стрелок 1/9; стрелки, по которым пассажирские или другие поезда большой скорости не отклоняются на боковой
путь, могут быть марки 1/9;
б) на приёмо-отправочных путях товарного движения не круче 1/9;
в) на прочих путях не круче 1/6.
Допускается применение
перекрёстных
стрелочных переводов, глухих пересечений,
а также сдвоенных несимметричных и одиночных симметричных стрелочных переводов.
Применение отжимных стрелок
допускается с разрешения МПС.
При проектировании путевого развития
станций укладка стрелочных переводов предусматривается с расстоянием между ними,
указанным в табл. 68.
При электрической централизации стрелок расстояния между центрами переводов
определяются, исходя из вставок, соответ*.
ствующих
расположению
изолирующих
стыков.
ПОСТЫ, п о с т ы - ш л ю з ы
И ОСТАНОВОЧНЫЕ ПЛАТФОРМЫ
Посты устраиваются:
а) на подходах к узлам, станциям и боль-*
шим мостам — в пунктах слияния (разветвления) двух или нескольких железно до рож*
ных линий, пассажирских и грузовых путей,
внутриузловых и других ветвей;
б) в п у н к т а х пересечения железно дороже
ных линий.
Посты в пунктах слияния или разветвления, на которых по условиям профиля ост?-»
новка поезда у закрытого сигнала недопу-.
стима или нежелательна, а т а к ж е посты,
устраиваемые при пересечении в одном уровне
двухпутной линии с однопутной, двух одно-*
путных или двухпутных линий, должны иметь
путевое развитие.
Схемы постов в пунктах слияния (разветвления) двухпутных железнодорожных л и ний или путей пассажирского и грузового
движения показаны на фиг. 47 , 48, 49.
идти.
Фиг. 4 7 . Пост примыкания и разветвления п у т е й
пассажирского и грузового движения
Фиг. 48. Пост примыкания^перед мостом
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"112
Таблица
68
Расстояния в м между центрами стрелочных
переводов на станционных п у т я х
v r ^
J3L,
ТГ
JL
1/U
'/Г
при
вставке
12,5
м
Р50
Р43
Р38
28,86
28,86
26,12
35,11
35,11
32,37
41,36
41,36
38,62
Р50
Р43
Р38
30,85
30,85
25,66
37,10
37,10
31,92
43,35
43.35
38,17
Л
К
О)
а
с
S
Н
6,25
при
вставке |
м
\
^J/ti
*'асстояи«"я в м
при
вставке 1
равной О
09
О
Схема
укладки и
марки крестовины
Приме-
То Парные идти
Фиг. 4 9 . Пост разветвления с путепроводной развязкой
Схема шлюза на пересечении двух однопутных линий показана на фиг. 50.
На фиг. 51 показан шлюз на пересечении
однопутной линии с двухпутной.
При слиянии на подходе к узлу однопутной линии с двухпутной (например, перед
мостом) шлюз устраивается по схемам, показанным на фиг. 52.
29,85
29,85
25,89
36,10
36,10
32,15
42,35
42,35
38,40
Р50
! Р43
j Р38
13,86
13.86
13.87
20,11
20,11
20,12
26,36
26.36
26.37
Р50
Р43
Р38
22,35
22,35
19,76
28,60
28,60
26,02
34,85
34,85
32,27
Р50
Р43
33,53
33,53
32,03
39,78
39,78
38,29
46,03
46,03
44,54
Р50
Р43
Р38
31,06
31,06
37,31
37,31
33,25*
43,56
43,56
4 0 , Ь8
Р50
Р43
Р38
34,53
34,53
31,80
40,78
40,78
38,06
47,03
47,03
44,31
Р50
Р43
Р38
30,07
30,07
36,32
36,32
33,48*
42,57
42,57
40,98
Р50
Р43
Р38
17,36
17,36
17,36
23,62
23,62
23,62
29,87
29,87
29,87
Р50
Р43
Р38
25,86
25,86
23,26
32,11
32,11
29,52
38,36
34,36
35,77
Р50
Р43
Р38
22,57
22,57
28,82
28,82
35,07
35,07
34,85
' Вставка
5,006 М
Р43
Р38
39,06
45,31
36,55*
51,56
Вставка
8,31 м
Р43
Р38
38,06
44,31
36,77*
50,56
Вставка
8,31 м
27,36*
Пассов
чание
Р50
Р43
Р38
РЗЗ
Посты-шлюзы устраиваются в пунктах
пересечений железнодорожных линий для
увеличения пропускной способности и безопасности движения.
Фиг. 50. Шлюз на пересечении
линий
двух
однопутных
* Вставка
5,006 м
Фиг. 5 1 . Шлюз на пересечении однопутной линии
с двухпутной
* Вставка
5,006 м
1
Расстояние м е ж д у центрами переводов без
вставок д о п у с к а е т с я только в стеснённых местах.на
>станционных (кроме приёмо-отправочных) п у т я х .
Фиг, 5 2 . Шлюз при слиянии однопутной и двухпутной линии на п о д х о д е к у з л у (мосту)
Остановочные пассажирские платформы,
не имеющие путевого развития, раздельными
пунктами не являются и устраиваются на
перегонах между станциями в районе населённых пунктов для посадки и высадки пассажиров.
На однопутных линиях
пассажирская
платформа и здание для продажи билетов и
кратковременного пребывания пассажиров рас»
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И У З Л О В
полагаются, как правило, со стороны населённого пункта (фиг. 53).
- На двухпутной линии пассажирские платформы устраивают с каждой стороны от главных путей, по одной из схем, показанных на
фиг. 54, 55, 56, или островного типа (между
* При электрифицированном моторвагонном
движении платформы устраивают высокие —
1,1 м над головкой рельсов.
При низких пассажирских платформах расстояние от головки рельсов до верха платформы не должно превышать 0,2 м.
Низкие пассажирские платформы должны
быть соединены между собой по крайней
мере двумя переходами в уровне рельсов
шириной не менее 3 м.
При интенсивном движении для перехода
пассажиров обязательно устройство тоннелей
или пешеходных мостиков. При ширине пас -
ПШ
^асепепмый^у^^
^^^пункт
Уширенная часть платформы
Фиг. 53.
Остановочная пассажирская
на однопутной линии
платформа
главными путями) с переходом над или под
путями (фиг. 57).
Пассажирский павильон
(здание) при
боковых платформах располагают, как правило, со стороны пути преимущественного отправления пассажиров (например, в сторону большого города, завода).
Ширина платформ устраивается в зависимости от интенсивности пассажиропотока
с учётом размеров тех устройств, которые
должны быть размещены на платформе (лестницы, павильоны и т. д.), но не менее:
а) для основных платформ — б м в пределах пассажирского здания и 4 м на остальном
протяжении;
б) для промежуточных платформ — 3 м
при посадке на один поезд до 25 чел. и не менее 4 м в остальных случаях.
Фиг. 56. Остановочная пассажирская платформа с
пешеходным мостиком при ширине
платформы
менее 7 м
сажирской платформы менее 7 м пешеходные
мостики устраивают с торца платформы
(фиг. 54)либо с местным уширением платформы
(фиг. 56).
Фиг. 5 7 . Остановочная пассажирская платформа по
островной схеме
Ширина тоннеля и пешеходного мостика
определяется в зависимости от величины пассажиропотоков, но должна'„быть не менее
3 м.
Р А З Ъ Е З Д Ы И ОБГОННЫЕ
ПУНКТЫ
Фиг. 54. Остановочная пассажирская платформа
на двухпутной линии с параллельным расположением платформ
При наличии мостиков, тоннелей, павильонов и других устройств расстояние от крайних точек этих устройств до борта платформы должно быть не менее 2 м.
Фиг. 55. Остановочная пассажирская платформа
на двухпутной линии с последовательным расположением платформ
Длина платформ должна соответствовать
.длине останавливающихся на данном пункте
поездов.
8
Том з
Разъезды. Раздельный пункт на однопутных железнодорожных линиях, имеющий
путевое развитие, допускающее скрещение и
обгон поездов и перестановку локомотивов
с одного конца поезда в другой, называется
разъездом.
Разъезды устраивают, как правило, с
двумя разъездными путями, кроме главного.
При размерах движения до 12 пар поездов
число разъездных путей может быть уменьшено до одного. В этом случае разъездной путь
укладывается со стороны, противоположной
пассажирскому зданию.
Разъезды проектируются двух основных
типов: поперечного (фиг. 58) и продольного
(фиг. 59). В отдельных случаях при ограниченной длине площадки может применяться
полупродольный тип.
При размерах движения свыше 24 пар поездов и на предузловых разъездах число разъездных путей увеличивается до трёх-четырёх.
При равнинном рельефе местности либо на
линиях, на которых в ближайшей перспективе
намечается постройка второго пути, а также
"114
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
на разъездах, где предполагается безостановочное скрещение
поездов, предпочтение
должно отдаваться схеме разъезда с продоль-
Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
может устраиваться один обгонный путь для
обоих направлений (фиг. 61).
Д л я возможности перевода поездов с пра-
ит
Фиг. 58. Разъезд поперечного типа
Ф и г . 59. Разъезд продольного типа
ным расположением разъездных путей. То ж е
можно рекомендовать и при другом рельефе,
когда это не вызывает больших дополнитель-
вильного
на
неправильный путь и 7 обратно в обоих концах обгонного пункта
между главными путями укладываются по
Фиг. 60. Обгонный пункт с двумя обгонными путями
Фиг. 61. Обгонный пункт с одним обгонным путём для обоих направлений
ных работ и не ухудшает плана или профиля
линии.
Объём основных работ по верхнему строению пути на разъезде приведён в табл. 69.
одному или
два
съезда
(диспетчерские
съезды).
Объём основных работ по верхнему строению пути на обгонном пункте указан в табл. 70.
Фиг. 62. Усовый разъезд
Обгонные пункты устраивают на двухпутных участках. Они имеют путевое развитие,
допускающее обгон поездов. Число обгонных
Усовые разъезды'иногда устраивают J на
линиях, проходящих в горной местности^или
в особо трудных условиях (фиг. 62).
Фиг. 63. Разъезд с предохранительными тупиками
путей, как правило, не превышает д в у х — п о
одному для каждого направления движения
(фиг. 60).
При незначительных размерах движения
На линиях, не оборудованных автоблокировкой, для возможности
одновременного
приёма поездов разных направлений
на
разъезд, расположенный в основании затяж-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И У З Л О В
115
Улавливающие тупики (тупики безопасности) устраиваются в исключительных случаях на разъездах или обгонных п у н к т а х , расположенных в основании крутых и затяжных
уклонов, и имеют целью:
ного спуска круче 6 % 0 , разъездной путь,
служащий преимущественно для приёма поездов со спуска, заканчивается п редохранительным тупиком с полезной длиной 50 м (показан пунктиром на фиг. 63).
Таблица
§9
Объём основных работ по устройству разъездов
при полезной длине
пути 850 м
при полезной длине
путей 720 м
при полезной длине
путей 850 м
1916
833
962
1580
1 840
3 066
1333
1539
2 528
2 944
при полезной длине
путей 850 м
Измеритель
работ
Укладка пути:
рельсы
при полезной длине
путей 720 м
Наименование основных
Разъезд проРазъезд с
дольного
одним разъездным путём типа (фиг. 59)
при полезной длине
пути 720 м
Разъезд с двумя
разъездными путями поперечного типа
(фиг. 58)
^
пог. м
шт.
шпалы
Балластировка при главном пути на щебне:
щебень
1 656
2 650
мш
240
270
120
130
230
270
»
3 810
4 430
1900
2 250
3 670
4 270
0
4 050
4 700
2 020
2 340
3 860
4 4S0
компл.
»
2
2
2
о
»
4
2
2
4
2
2
4
песок
Балластировка при главном пути на песчаном
балласте
Примечания
1. Объём работ по
верхнему
строению
указан без главного
пути
2. Толщина балластного слоя под
шпалой принята
0,35 м
3. Число шпал на
1 км
принято
1 600 шт.
Укладка стрелочных
переводов:
стрелки марки 1/11 .
стрелки марки 1/9 .
переводные брусья .
2
2
4
2
Таблица
70
Объём основных работ по устройству обгонных пунктов
Обгонный пункт
с двумя обгонными
путями (фиг. 6 0 )
Наименование основных
Измери-
работ
тель
Укладка пути:
рельсы
шпалы
Балластировка при главных путях на щебне:
щебень
песок
Балластировка при главных путях на песчаном
балласте
Укладка стрелочных переводов:
стрелки марки 1/11 . .
стрелки марки 1/9 . . .
переводные брусья . . .
при
полезной
длине
обгонных
путей
720 м
при
полезной
длине
обгонных
путей
850 м
Обгонный пункт
с одним обгонным
путём (фиг. 61)
при
при
полезной полезной
длине
длине
обгонного обгонного
пути
пути
720 м
850 м
Примечания
1. Объём работ по
верхнему строению
указан без главного
пути
пог. м
1 720
1 980
856
986
шт.
2 752
3 168
1 370
1 578
м»
316
346
226
231
3 870
4 470
1945
2 250
2. Толщина балластного слоя под
шпалой принята
0,35 м
2 055
2 365
3. Число шпал на
1 км принято
1 600 шт.
6
6
6
6
»
»
компл.
»
»
4 070
6
2
8
4 700
6
2
8
8*
"116
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
а ) предотвратить вход на станцию оторвавшейся части поезда, либо погасить скорость
поезда, не остановившегося у закрытого входного сигнала при невозможности приёма на
разъезд (фиг. 64);
Железнодорожные станции в зависимости
от характера работы делятся на: а) пассажирские, б) грузовые (товарные) и в) объединённые,
производящие пассажирские и
грузовые операции.
Фиг. 64. Р а з ъ е з д е улавливающим тупиком на входе
б) предупредить выход поезда, идущего
с к р у т о г о затяжного спуска, на следующий
перегон ( ф и г . 65).
Длину улавливающих и ограждающих
тупиков рассчитывают графическим способом.
Станции по техническим признакам делятся на: а) сортировочные станции, б) участковые станции, в) промежуточные станции
(§ 249 ПТЭ).
Промежуточные станции должны иметь
следующие пути и устройства:
Засыпка 6апластом •
Фиг. 65. Разъезд с улавливающим тупиком на выходе
При исчислении тормозного усилия для
поезда допускается учитывать применение,
начиная от входного сигнала, контрпара и
ручного тормоза тендера.
Уклоны выше 30% 0 на улавливающих
или ограждающих тупиках, как правило,
не допускаются.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СТАНЦИИ
Станцие й
называется
раздельный
пункт, имеющий путевое развитие, позволяющее, кроме операций по скрещению и обгону
а) пути для приёма и отправления поездов,
пути для маневровой работы и для стоянки
вагонов под грузовыми операциями;
б) пассажирское здание с мощёной площадью перед ним для стоянки авто-гужевого
транспорта, платформы, багажный сарай, кипятильники, наружные уборные;
в) пакгауз и платформу, общей длиной не
менее 40 м , площадку для навалочных грузов
с подъездом к ней для авто-гужевого транспорта, а на станциях с погрузкой-выгрузкой
повагонных грузов более 20 вагонов в сутки — вагонные весы;
г) пожарный сарай, водонапорное сооружение и гидроколонны (на станциях водоснаб-
7
Фиг. 66. Промежуточная станция поперечного типа с пакгаузом со стороны пассажирского здания
на однопутной линии
поездов, производить также постоянные операции по приёму и выдаче грузов, а при
развитых путевых устройствах также и формирование поездов (§ 248 ПТЭ).
жения),
топлива
добора
стрелок
устройства для хранения и подачи
и песка на паровозы (на станциях
топлива), посты для обслуживания
и сигналов.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
Схемы промежуточных станций поперечного и продольного типа на однопутной и двухпутной линиях показаны на фиг. 66, 67, 68,
69, 70.
Наименьшее число приёмо-бтправочных
путей на промежуточных станциях назначается в соответствии с пропускной способностью линии, согласно табл. 71.
III;
Раздельные пункты, лежащие в конце
каждой зоны, называются зонными станциями
и должны иметь путевое развитие, обеспечивающее приём, отстой и отправление пригородных поездов, которые здесь начинают
или заканчивают своё движение.
Пути отстоя пригородных составов на зон*
ных станциях двухпутных участков распо*
Ш
Фиг. 67. Промежуточная станция поперечного типа с пакгаузом с противоположной стороны
пассажирского здания на однопутной линии
Фиг. 68. Промежуточная станция продольного типа на однопутной линии
Таблица
71
Наименьшее число путей на промежуточных
станциях
Наименование
промежуточных
станций
Без водоснабжения
С водоснабжением
Пропускная способность линии
в парах поездов в сутки
до 12 13-30 31-36 37-48
более
48
2
2
2—3
3
3-4
2
3
3-4
4
4
лага ют между главными путями в сторону,
противоположную прибытию поездов, оканчивающих движение на данной станции.
При паровой тяге в конце отстойных путей
в отдельных случаях устраивают поворотный
круг. Полезная длина отстойных путей определяется длиной обращающихся составов.
При моторвагонной тяге отстойные пути
могут быть тупиковыми и иметь наименьшую
полезную длину 60, 120 или 180 м, в зависимости от числа секций в поезде.
При значительных размерах движения
на зонной станции укладывают дополнитель-
Фиг. 69. Промежуточная станция на двухпутной линии
Фиг. 70. Промежуточная станция с погрузочными устройствами на двухпутной линии
На предузловых станциях число путей
увеличивается на 1—2 в зависимости от размеров движения.
Ориентировочный объём основных работ
по верхнему строению пути на промежуточной
станции с тремя приёмо-отправочными путями,
кроме главного (фиг. 66), указан в табл. 72.
ЗОННЫЕ СТАНЦИИ
Пригородные участки железных дорог
в целях улучшения обслуживания пассажиров и ускорения оборота пригородных составов разбивают на зоны.
ные приёмо-отправочные, так
называемые
зонные, пути, р а с п о л а г а е м ы е между главными
путями.
Число зонных путей определяется графиком движения поездов и не превышает обычно
двух.
При одном зонном пу ти промежуточную
платформу устраивают м е ж д у зонным путём
и главным, по которому поезда следуют в сторону большого города.
Депо д л я оборачивающихся на зонных'
станциях моторвагонных составов устраивают
лишь в отдельных случаях при достаточном
технико-экономическом обосновании.
"118
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Таблица
72
Объём основных работ по устройству промежуточных станций
Станция с водоснабжением
ИзмеНаименование работ
полезная длина
путей 720 м
Станция без водоснабжения
полезная
длина путей
850 м
полезная
длина путей
720 м
полезная
длина путей
850 м
ритель
приёмоприёмоприёмоприёмо- прочие отпра- прочие отпра- прочие отпра- прочие
отправочвочные
вочные
пути
пути вочные пути
ные пути пути
пути
пути
пути
Укладка пути:
пог.
м
шт.
шпалы
Балластировка при главном
пути на щебне:
м*
щебень
»
песок
Балластировка при главном пути на песчаном бал»
ласте
Укладка стрелочных переводов:
стрелки марки 1/11 . . . компл.
»
стрелки марки 1/9 . . . .
»
переводные брусья . . . .
2 658
4 253
934
1 345
2 831
4 530
934
1 417
2 508
4 013
930
1 339
2 823
4 517
934
1 417
500
7 190
110
2 070
510
7 570
110
2 230
480
6 730
НО
2 070
510
7 510
110
2 230
7 650
2 170
8 040
2 330
7 170
2 170
7 980
2 330
4
6
10
—
2
2
4
6
10
—
2
2
4
6
10
—
2
2
4
6
10
—
2
2
П р и м е ч а н и я . 1. Объём работ указан без главного пути.
2. Толщина балластного слоя под шпалой принята 0 , 3 5 м.
3. Число шпал на 1 км принято: а) для приёмо-отправочных путей 1 600 шт.; б) для прочих путей
1 4 4 0 шт.
Схемы зонных станций показаны на фиг. 71
и 72.
Дезопромывочные
станции
предназначаются д л я очистки, дезинфекции и промывки вагонов после перевозки в них живности.
Дезопромывочные станции строят обычно
на станциях большой выгрузки животных,
г) платформу или площадку для промывки
и дезинфекции вагонов;
д) водоразводящую сеть, водоразборные
краны и канализационную сеть;
е) служебные здания и подъездные дороги.
Схема дезопромпункта для обработки
30—40 вагонов в сутки показана на фиг. 73.
Отстойный пар*
птиц и сырых продуктов животного происхождения (в районе расположения мясокомбинатов или в районе ближайших к ним участковых станций) с соблюдением наименьшего
разрыва от ближайшего населённого пункта и
железнодорожных устройств в 300 м.
Схема дезопромстанции на 200 вагонов в сутки
показана на фиг. 74.
Д л я отвода из вагонов навозной жидкости
из-под живности, благополучной в ветеринарно-санитарном
отношении,
устраивают
площадку
(бетонированную) с колодцами.
' fcaUllUL-r-1
ПЗ.
Фиг. 7 2 . Зонная станция
Выбор участ ков для дезопромстанций производится с обязательным участием представителей санитарного и ветеринарного надзора.
В комплексе у с т р о й с т в дезопромстанции
следует п р е д у с м а т р и в а т ь :
а) путевое развитие;
б) площадки д л я выгрузки навоза;
в) навозосжигательные печи и ямы;
Вагоны, в которых перевозилась живность,
заражённая нестойкими инфекциями, очищают у специальных компостных ям, в которых навоз выдерживается и обезвреживается.
Навоз, заражённый стойкими инфекциями,
сжигается в специальных печах.
Вагоны после очистки промывают на специальных бетонированных площадках, а ино-
III;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
гда в специальных зданиях (промывочных
депо). В целях лучшего стока воды из вагонов
одна из рельсовых ниток путей промывки
устраивается с возвышением по отношению
к другой на 5 0 м м ; промывку производят го-
(сараев для ф у р а ж а , дезосредств и вагонного
оборудования, помещения Для ветнадзора,
сторожа и проводников и пр.). Места стоянки скота располагаются не ближе 40 м от
оси пути следования организованных поездов.
Для
промыВми Вагонов
I
категории.
Ф и г , 7 3 . Дезопромпункт на 3 0 — 4 0 ваг/сутки: 7 - к о н т о р а - о ж и д а л к а ; 2 — сарай; 3-сторожка;
4-свалочная площадь; 5 — промывочная платформа; б — ж и л о й дом; 7 — сарай; 8 — уборная; 9 — очистные
сооружения; 10—площадка
биологического обезвреживания; 11 — котельная
рячей водой со специальным раствором. Водоразборные колонки размещают на расстоянии
15—20 м друг от друга.
Расход воды д л я промывки составляет
0,5—0,8 м 3 на 1 вагон. На промывку 1 вагона
затрачивается до 5 мин.
Схема размещения устройств скотопогрузочного пункта показана на фиг. 75.
Продовольственные пункты, устраиваемые
на отдельных станциях по особому заданию,
предназначаются для снабжения людей горячей пищей и продуктами при людских пе-
Фиг. 74. Дезопромстанция
на 2 0 0 ваг/сутки:
1 —платформа для обработки вагонов (на
30
вагонов);2—кагаты для навоза и мусора; 3— колонки для разбора сжатого воздуха; 4—колонки с о шлангами для внутренней обмывки; 5—арка для наружной обмывки; 6—платформа для обработки вагонов
(на 5 вагонов); 7— узкоколейные тележки со съёмным кузовом; 8 — гдание для обработки вагонов
(на 1 вагон); 9 — мусоросжигательная установка; 10 — монорельс с тельфером; 11 —склад угля;
12 — склад золы и шлака; 13 — склад дезинфекционных средств; 14 — санпропускник; 15 — котельная - бойлерная; 16 — ремонтно-механ и ческая мастерская; 17— ангар для дезинсекции (на 5 вагонов); 18— контора; 19—трансформаторная
подстанция
Скотопогрузочные пункты
предназначаются для обслуживания перевозки ж и в ности. Комплекс скотопогрузочного пункта
состоит из пути и высокой платформы при нём
для ^погрузки-выгрузки, приёмного загона,
50.00-
р т р г а
_ ЧЩ
1 по На 200 2О/>о0 о а
.
i
В
на 80 голоВ
I
I Не ^З.Оп
-7
\
^
ЭР_Л_«J Ж.д путь
Фиг. 7 5 . Скотопогрузочный пункт с фронтом п о грузки на 4 в а г . :
1 — приёмный скотозагон; 2 —
открытый скотозагон; 3— закрытый скотозагон (навес); 4 — крытый скотозагон (сарай); 5 — платформам—помещение с наружным тамбуром для сторожа;
7 — с а р а й для дезосредств; 8— сарай для фуража;
9 — сарай для вагонного оборудования; 10 — площадка для фуража; 11— уборная на 2 очка; 12 —
навозный ящик; 13 — водопойные колонки
открытого и крытого загонов для размещения
животных повагонными группами, устройств
д л я поения и служебно-технических зданий
ревозках. Продовольственные пункты бывают различных категорий, в зависимости от
пропускной способности, и сооружаются по
типовым проектам.
Изоляционно-пропускные пункты предназначаются для пропуска через них больных
и состоят из:
а) путей для выставки поездов или отдельных вагонов с больными,
б) здания пропускника с соответствующим комплексом устройств (строятся по типовым проектам).
В большинстве случаев перевозки больных обслуживаются общими пассажирскими
или другими станциями, на которых сооружается платформа (высокая) с ожидальней
при ней и подъездным путём. Платформу
следует располагать, как правило, в отдалении от пассажирского здания и в месте, имеющем хорошую шоссейную связь с населённым пунктом или районом расположения больниц. Санитарные станции сооружают, как
правило, при специальных санитарных городках.
ПУНКТЫ ОБОРОТА ПАРОВОЗОВ
При необходимости временного или постоянного деления длинного тягового плеча
на два более коротких плеча (для работы
"120
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
бригад без отдыха) предусматривают оборот
паровозов на одной из промежуточных станций участка. В этом случае промежуточная
станция становится местом частичной экипировки паровозов и получает название пункта
оборота паровозов.
Д л я экипировки паровозов в пунктах
оборота обычно предусматриваются
склад
топлива, кочегарные канавы с гидроколоннами
при них, пути для стоянки паровозов (горячего
резерва) и поворотный треугольник
В зависимости от размеров движения и
климатических
условий предусматриваются
стойла для технического осмотра паровозов.
При превращении промежуточной станции в пункт оборота паровозов её путевое
развитие увеличивают, к а к минимум, на один
ходовой путь для паровозов.
УЧАСТКОВЫЕ СТАНЦИИ
Участковыми станциями являются деповские станции с основным или оборотным депо,
на которых происходят: расформирование и
формирование грузовых поездов, обслуживающих прилегающие участки (сборных и участковых), переработка некоторых транзитных
поездов (например, при переломе их веса) и
другие операции.
В соответствии с этим на всех участковых
станциях проектируют устройства для обслуживания пассажирского и грузового движения, для погрузочно-выгрузочных операций
и для локомотивного и вагонного х о з я й с т в а .
На отдельных участковых станциях в зависимости от условий и характера железнодорожных перевозок сооружают:
а) льдопункты для снабжения льдом и
солью изотермических вагонов;
б) устройства д л я снабжения перевозимой живности водой и фуражом;
в) погрузочно-выгрузочные устройства;
г) устройства для промывки и дезинфекции вагонов и др.
Расположение устройств участковой станции требует при проектировании индивидуального для кажцой станции решения. Эти решения могут быть сведены к четырём основным типам (схемам).
С х е м а I — поперечный тип (фиг. 76
и 77) — с параллельным
расположением
приёмо-отправочных и сортировочных парков; схема применима на однопутных линиях
и на линиях двухпутных с небольшими размерами движения, а также в трудных топографических условиях, когда устройство длинной площадки для последовательного располо* жения парков вызывает большой объём работ.
С х е м а II — продольный тип (фиг. 78)—
с последовательным расположением приёмоотправочных парков.
Схема применима при благоприятных топографических условиях на двухпутных или
однопутных линиях с большими размерами
движения. Второй сортировочный парк в этой
схеме может устраиваться только на двухпутных линиях при значительных вагонопотоках в обоих направлениях, перерабатываемых на данной станции.
Схема
III — полупродольный
тип
(фиг. 79) — со смещённым
расположением
приёмо-отправочных парков.
Схема применима в тех ж е эксплоатационных условиях, что и тип I I , но в тех случаях,
когда не удаётся без больших работ полу*
чить достаточную по длине площадку. Эта
схема имеет преимущества при кольцевой
езде паровозов, так как позволяет наиболее
удобно расположить устройства для экипировки паровозов без их отцепки от поездов.
При устройстве станций по схемам II
и III на двухпутных линиях с развитым п а с сажирским и грузовым движением (с большой
обработкой грузовых поездов обоих направлений) главный путь укладывается внешне
по отношению к п а р к у , расположенному последовательно с пассажирским зданием.
С х е м а IV (фиг. 80) — поперечный тип, но
с внутренним расположением (между приёмоотправочными парками) сортировочных путей.
Этот тип применяется также для участковых станций в у з л а х , на которых имеют
место значительные угловые вагонопотоки.
Приёмо-отиравочные парки в этом случае
могут специализироваться как по линиям,
так и по направлениям.
Число приёмо-отправочных и ходовых
путей (кроме главных) на участковых станциях устанавливают в зависимости от размеров и характера движения.
Ориентировочное число путей для участковых станций у к а з а н о в табл. 73.
Таблица
Число приёмо-отправочных и ходовых
путей на участковой станции
Заданная пропускная
способность в парах
поездов параллельного
графика
До 12 пар в сутки . . .
От 13 до 18
» 19 » 24
» 25 » 30
» 31 » 48
Свыше 48
»>
. . .
»
»
»
. . .
. . .
. . .
»
. . .
73
Число спеЧисло
приёмо- циальных хоотправоч- довых путей
ных путей для локомотивов
4-5
5-6
6-7
7-8
8-10
10-12
Необязательно
То же
1
1
1-2
о
Таблица
Наименьшее число параллельных операций,
которые должны обеспечивать горловины
участковых станций
74
Заданная пропускная способНаименование операность в парах
поездов парал- Ч ц
ций
лельного графи- ^ 03 3 S
ка в сутки
У aac я
Однопутные линии:
Д о 18 включительно . . .
Свыше 18 . .
Двухпутные линии:
независимо от
размеров движения
. . . .
Приём (отправление)
поездов и маневровая
работа. Подача (убор-;
ка) локомотивов и маневровая работа
Приём (отправление)
поездов, подача (уборка) локомотивов и маневровая работа
Приём
и
отправление поездов, подача
(уборка) локомотива и
маневровая работа
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е СТАНЦИЙ И
У З Л О В 125
III;
"122
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е СТАНЦИЙ И У З Л О В
123
Таблица
75
Комплекс устройств, размещаемых на территории локомотивного хозяйства
Категория
депо
Найме-^^^
нование
^ ^ ^
устройств
Локомотивные здания (стойла для локомотивов)
Мастерские при
депо
Угольные склады и
устройства для подачи угля на паровозы
Основное депо
Оборотное депо
с приписными
локомотивами
Необходимы для всех родов тяги
Необходимы для всех родов тяги
Оборотное депо
Пункты оборота
В условиях тёплого
климата
могут
заменяться открытыми местами стоянки локомотивов
Устраиваются только в тяжёлых климатических условиях при паровой тяге
Устраиваются в случае оборота локомотивов, обращающихся по
кольцевой схеме тягового обслуживания. При
плечевой езде не устраиваются
Не устраиваются
Устраиваются при паровой тяге, площадью из расчёта
хранения не менее 35-суточного запаса топлива, а при
дальности его подвоза до 300 км— из расчёта не менее 15суточного запаса. При стеснённости территории тягового
хозяйства склады могут быть вне тяговой территории. При
расходе угля более 200 т в сутки для подачи его на паровозы должны предусматриваться установки с бункерами, а
для разгрузки на складе—повышенные пути или эстакады
Устройства нефтеснабжения
Устраиваются при паровой тяге
с нефтяным отоплением и при тепловозной тяге. В стеснённых условиях склады могут быть отдалены
от тяговой территории, на которой
устраивается лишь раздаточный
пункт
Канавы для очистки топок с устройствами для уборки
шлака
Устраиваются при паровой тяге на угольном и дровяном отоплении. При значительных размерах движения оборудуются механической шлакоуборкой. На линиях с грузооборотом более 2 млн. т в год обеспечивается одновременная экипировка не менее двух паровозов на параллельных путях
Устройства пескоснабжения
Устраиваются для всех родов тяги
Гидроколонны
Нормально не устраиваются; целесообразны,
если это
выгодно по
условиям приближения
склада к месту отгрузки нефти
Нормально не устраиваются
Не устраиваются
Устраиваются только при тяжёлом профиле и длинных плечах, когда нехватает песка
на полный оборот
Устраиваются при паровой тяге. При тепловозной тяге устраиваются более простые приспособления для подачи воды для холодильников
Устраиваются
Склады и раздаточные для смазки, об- тяги
тирочных и других
материалов
для
всех
родов
Устраиваются при
кольцевой схеме тягового обслуживания паровозами
Не устраиваются
Площадки для обмывки локомотива и
продувки котла
При длинных плечах
Предусматриваются. При электротяге и тепловозах — только для устраиваются площадки
для продувки котла
обмывки
(при паровой тяге)
Не устраиваются
Смотровые стойла
Предусматриваются для всех роУстраиваются при
дов тяги. Сооружаются при дости- значительных размерах
жении значительных размеров дви- движения и кольцевой
схеме тягового обслужижения
вания
Не устраиваются
Поворотные у с т ройства
Необходимы во всех случаях при паровой тяге и в отдельных случаях при тепловозной; при электротяге не устраиваются
Материальные
склады
Устраиваются
тяги
Пути для межпоездной стоянки локомотивов
при
всех
родах
Не устраиваются
Устраиваются при всех родах тяги
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
"124
Продолжение табл. 7 5
Категория
депо
Наиме-^^^.
нование
устройств
Основное депо
Оборотное депо с
приписными локомотивами
Пункты оборота
Оборотное депо
^ ^
Пути для стоянки
Устраиваются
Устраиваются
Нормально не у с т р а и запасных локомоти- при всех родах в отдельных с л у - ваются, но в отдельных
вов
тяги
чаях. Нормально случаях могут быть по
запасные локомо- специальным з а д а н и я м
тивы могут находиться в с о с е д нем о с н о в н о м депо
Не устраиваются
Пути для стоянки
восстановительного
и п о ж а р н о г о поездов
Устраиваются
тяги
Ходовые и объездные пути
Ходовые пути по тяговой территории могут быть либо отдельными, либо на
них располагаются различные устройства; в таких с л у ч а я х вокруг этих устройств
с о о р у ж а ю т с я объездные пути. Свободное следование локомотивов по тяговой т е р ритории в обоих направлениях д о л ж н о обеспечиваться во в с е х случаях
при
всех
СГ
А
Ssf
d
Уг-80°29'22'
Р-180
Т-152,35
К ~ 252,85
£
JV
/|!
/1
/ 1
/ 1
1/9
1/9
родах
Устраиваются по
бым заданиям
осо-
Н е устраиваются
Число сортировочных путей на участковых станциях устанавливается в зависимости
от плана формирования, организации сортировочной работы и числа перерабатываемых
в сутки вагонов, но должно быть не менее пяти (из них три на длину состава). При небольшой сортировочной работе число сортировочных путей может быть уменьшено
до трёх. Это число сортировочных путей на
участковых станциях в узлах увеличивают на
число примыкающих направлений. Сортировочные пути должны в обоих концах станции
иметь выход на главные пути.
Число вытяжных путей назначают в зависимости от числа перерабатываемых составов
и способа производства манёвров. Как правило, при сортировочном парке предусматриваются две вытяжки — по одной с каждой
стороны парка, причём одна из них полезной длиной, равной полезной длине приёмоотправочного пути.
В пределах тяговой территории локомотивного хозяйства деповских станций (на схемах обозначены буквами л, х) сооружается
комплекс устройств, указанный в табл. 75.
Таблица
76
Основные размеры в м поворотных треугольников
При # = 2 0 0 м[
При # = 1 8 0 м
Схемы треугольников
h(M) / / « ( A ! ) | L ( M ) h <*)jtf.(j»0 L (м)
82,83 213,67 404,34 82,83 194,90 368,81
115 76
Уг -Ш*7УМЛ
Р - 200
Т • 25.75
к -50.74 /9 73J*»
A
игчггз'з*'
Р - 200
. т-25,75
J^f К-50 7Ч
76,93 203,25 404,04 76,93 185,01 368,59
1/9
щы
Фиг. 8 1 . Поворотные треугольники и поворотные
круги: а — поворотный треугольник при Р — 1 8 0 :
б — поворотный треугольник при Р — 200; в — п о воротный круг с фундаментом; г — поворотный к р у г
без фундамента
76,93 176,76 204,10 76,93 161,97 187,03
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е СТАНЦИЙ И У З Л О В
На приёмо-отправочных путях станций
с основными депо предусматриваются экипировочные устройства, обеспечивающие кольцевую езду.
При повороте более 70 паровозов в сутки
должны быть предусмотрены два поворотных
устройства (круг и треугольник).
Д л я расчёта основных элементов поворотного треугольника (фиг. 81) пользуются следующими формулами:
L = 2 ( / + Т) cos а х + 2 ( / ' + 7 ) sin
Н = (I + Т) sin а г + (l' + T) COS ~
;
+ Л.
Основные размеры поворотных треугольн и к о в различных схем указаны в табл. 76 и
на фиг. 81 а , б.
Схемы и основные размеры поворотного
круга диаметром 30 м приведены на фиг. 81 ,в,г.
СОРТИРОВОЧНЫЕ СТАНЦИИ
Сортировочные станции предназначаются
для переработки составов и вагонов в целях
формирования и з них, в соответствии с устанавливаемым планом формирования поездов,
технических маршрутов (сквозных и групповых), участковых и сборных поездов, а также
передач к местам погрузки или выгрузки.
Кроме того, сортировочные станции долж н ы обеспечивать те ж е операции, что и участковые станции, — пропуск транзита, п р и цепку и отцепку отдельных групп, смену л о комотивов и т. д. Пассажирские операции на
сортировочных станциях, как правило, ограничиваются в объёме операций остановочной
пассажирской платформы.
При размещении новых сортировочных
станций руководствуются общей конфигурацией сети железных дорог, характером и направлением грузопотоков, а т а к ж е размещением существующих сортировочных станций.
По т и п у сортировочные станции делят
на о д н о с т о р о н н и е
(фиг.
82—83),
имеющие один комплект (систему) сортировочных устройств, и
д в у с т о р о н н и е
<фиг. 84), имеющие два комплекта сортировочных устройств.
По с х е м е
взаиморасположения
элементов сортировочной станции последние бы-
125
вают: с последовательным (фиг.84), параллельным (фиг. 82) и комбинированным (фиг. 83)
расположением парков.
По роду сортировочных устройств сортировочные станции делятся на г о р о ч н ы е
и без горочные.
На горочных станциях сортировка вагонов
(расформирование и формирование поездов)
производится при помощи сортировочных горок, работающих по принципу использования силы тяжести вагона, а также вытяжек.
На безгорочных станциях сортировка вагонов производится при помощи сортировочных вытяжек и полугорок.
При проектировании сортировочных устройств должны предусматриваться передовые
методы и принципы организации сортировочной работы составителей-новаторов: тт. К р а с нова, К о ж у х а р я , К а т а е в а , Ефимова, Г у р ь ева и др.
При благоприятных условиях местности
односторонние сортировочные станции могут
целиком или частично располагаться на сплошном уклоне. В этом случае цикл сортировки и формирования поездов происходит за
счёт использования силы тяжести вагона.
Состав до его роспуска
удерживается
замедлителями, установленными на каждом
пути в голове парка приёма.
Выбор типа и схемы сортировочных станций, а также способа сортировки производят на основе технико-экономических сравнений вариантов.
Взаиморасположение основных элементов
сортировочной станции в зависимости от
типа и схемы указано в табл. 77.
Главные пути в пределах сортировочной
станции проектируют, как правило, объемлющими или сбоку систем
сортировочных
устройств.
Расположение главных путей между системами сортировочных устройств при двустороннем типе станции применяется в исключительных случаях, с устройством путепроводной развязки для локомотивов и передач
из одной системы в другую.
Приёмо-отправочный парк для транзитных поездов располагают в зависимости от
схемы станции и расположения локомотивного хозяйства с расчётом обеспечения по
возможности наименьшего пробега сменяемых
локомотивов при минимальном числе сечений.
Таблица
77
Расположение основных элементов сортировочной станции по отношению к сортировочному парку
С х е м а
Тип
станции
последовательная
парк
приёма
с 'г а н ц и и
параллельная
комбинированная
парк локомот.
парк
локомотивное парк
парк отправ- локомот.
хозяйстотправхозяйство
приёма отпра- хозяй- парк приёма
ления
в
л
е
н
и
я
ство
во
ления
Парал- Парал- В райо- ПоследоваОдносто- Последо- ПоследоВ районе
ПоследоваВ райоронняя вательно вательно предгорочно- лельно лельно не гороч- тельно или тельно или не горки
ной вы- параллельно параллельно
(см. фиг.
го парка
тяжки
82, 83)
Двусто- Последо Последо Между парронняя вательно вательно ком прибытия
и отправле(см. фиг.
ния другого
84)
направления
Последовательно или
параллельно
ПоследоваВ райтельно или оне предпараллельно горочного парка
"126
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е СТАНЦИЙ И У З Л О В
При выборе месторасположения транзитного
парка особое внимание должно быть обращено на обеспечение удобной обработки групповых поездов. Парк транзитных поездов
должен иметь вытяжку.
Число сортировочных путей на сортировочных станциях должно соответствовать размеру и х а р а к т е р у работы и определяется на
основе плана формирования поездов и технологического процесса сортировочной работы
(табл. 78).
Устройства вагонного хозяйства ( В Р Д )
располагают, как правило, в районе хвостовой части сортировочного парка, откуда
поступает в ремонт основная масса больных
вагонов, или параллельно отправочному парку (при последовательной схеме).
Д л я ремонта вагонов непосредственно в
сортировочном парке в последнем предусматриваются специальные пути с соответствующей механизацией (механизированные
пункты ремонта вагонов).
Таблица
78
Число путей сортировочного парка
Назначение путей
Число путей
Для
формирования
участковых поездов и
маршрутов
В соответствии с планом
формирования и
числом вагонов в сутки
по каждому направлению (для каждого из
деятельных назначений,
по возможности, не менее двух путей)
Для формирования
сборных поездов
По одному пути на
каждое направление,
примыкающее к станции
Для вагонов, поступающих в повторную сортировку
Для вагонов в
станции
Для вагонов
назначений
адрес
1—2 пути
По числу назначений
и в зависимости от числа вагонов в сутки на
каждое назначение
угловых
1 путь
Для вагонов больных,
подлежащих перегрузке
и с мелочными грузами,
подлежащими сортировке
1 путь
Д л я порожних вагонов
Для вагонов, подлежащих взвешиванию, и
специальных вагонов
Ходовой путь
Не менее 1 пути
По 1 пути
1 путь (может совмещаться с ходовым для
ЛОКОМОТИВОВ)
Д л я увеличения перерабатывающей способности вытяжек в хвосте сортировочного
парка целесообразно устройство полугорки
для формирования поездов.
Горловины отдельных парков сортировочной станции должны, как правило, обеспечивать число параллельно производимых операций согласно табл. 79.
127
Т а б л и ц а 79
Перечень параллельных операций, проектируемых
в горловинах сортировочных станиий
ес -о «
Наименование
горловин
с; С
О 4) 0 «
4
*
v 5А СО
у а ж о.
S Я
Примерный перечень
операций
Входная горловина парка приёма
Приём поездов (одновременный) с примыкающих
линий. Подача
или уборка маневрового
локомотива (одного или
с группой вагонов)
Выходная горловина предгорочного парка .
Уборка поездных локомотивов. Подача состава на горку. Перестановка (или приём) состава из парка противо
положного направления
Выходная горловина
приёмоотправочного
парка направления, противоположного
сортировке (на станциях одностороннего типа) . . . .
Отправление поездов.
Уборка и подача поездных локомотивов (с части путей). Вытягивание
состава на вытяжку или
в предгорочный парк
Выходная горловина
парка
отправления . .
Отправление поездов
на перегон. Подача поездного локомотива (на
часть путей)
Горловина
между
сортировочным и отправочным
парком
при последовательном его расположении .
Выставка составов для
отправления и уборка
маневрового локомотива
Одновременное формирование поездов всеми
приписанными маневровыми локомотивами.
Приём поездов с перегона или передач с путей сортировочного пар*
ка. Передача составов
(с части путей) в парк
отправления
противо
положного направления
Хвостовая часть
сортировочного
парка при параллельном расположении отправочного
Одновременное формирование поездов не менее как двумя локомотивами. Отправление
поездов на перегон (с
части путей)
СОРТИРОВОЧНЫЕ ГОРКИ
Д л я переработки вагонов на сортировочных станциях в качестве устройств, основанных на использовании силы тяжести вагона,
применяются: '
а) горки большой мощности,
б) горки малой мощности и
в) полугорки.
Примерные условия применения каждого
из этих устройств и их технические показатели приведены в табл. 80.
Высоту горки Нем
(большой или малой
мощности) отдельно для зимней и отдельно
для летней горки можно определять по ориентировочной формуле
Н
=
L (W0 + Wcp) + 20 п с + 12 S а
1000
- Л .
где L — р а с ч ё т н а я длина горки в м, считая
от вершины до расчётной точки,
находящейся на расстоянии 50 м за
контрольным столбиком наиболее
трудного по сопротивлению движению п у т и ;
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
"128
Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Таблица
80
Условия применения горочных устройств
Условия применения и характеристика
Горки применяются:
а) при размерах переработки в сутки
б) при числе сортировочных путей
Тормозные средства
Управление стрелками
Число горок (путей
спускных путей)
Число путей в пучке
надвигания и
Горки малой
мощности
Горки большой
мощности
Более 1 500 вагонов
500-1 500 вагонов
Не менее 15
5-15
Замедлители, механи- Механизированные
зированные башмаки с или ручные башмаки
централизованным управлением
Электрическое
Автоматическое или
централизованное
электрическое центраили ручное
лизованное
2*
5-8
Число горочных вытяжек
Марки крестовин стрелочных пере. водов в голове сортировочного
парка
Число тупиков для постановки вагонов, не подлежащих спуску с горки
(полезной длиной 40—80 м)
X
6-8
2
1-2
Полугорки
300-600 вагонов
5-12
Ручные башмаки
Ручное
1
По местным условиям
1
1/6
1/6
1/6 или 1/9
2
1
Не требуется
• Могут устраиваться в разных уровнях (зимняя и летняя горки) или в одном уровне для параллельного роспуска двух составов.
w 0 — основное удельное сопротивление
в а г о н а , принимаемое равным д л я
расчёта летней горки 4 — 5 кг/т, а
для зимней — 5,5 — 6,5 кг/т;
пс — число стрелок по пути следования
отцепа до расчётной точки;
число градусов поворота от вершины горки до расчётной точки;
h0 — ф и к т и в н а я высота в м, соответс т в у ю щ а я скорости н а д в и г а н и я состава на г о р к у ( д л я горок большой
мощности 5 км/час, а д л я горок малой мощности 3,5 км/час) и р а в н а я
У 2 м/сек
и2м/сек
=
2g
2-9,81 ;
w c p — удельное сопротивление среды и
ветра, исчисляемое по формуле
wcp-
0,067-^-(Vea2±Veem)*
(кг/т),
где F — поверхность вагона, подвергающаяся
воздействию воздушной среды, в ж2;
Q — вес вагона в тоннах;
Уваг — скорость скатывания вагона в м/сек
и Veem — скорость ветра в
м/сек
(со знаком + при встречном и со
знаком — при попутном ветре).
Поверхность вагона F принимается при
попутном и встречном ветре для:
4-осного крытого вагона
10
2»
»
»
8,5
2-осной платформы без выступающего груза
.
5
2-осной платформы, груженной
лесом
10,5
4-осной цистерны
7
гондолы
9
хоппера
.
14
л*1г
м
м1
м"
м*
м*1
м
Д л я отцепов из нескольких вагонов на
каждый вагон, кроме первого, добавляется
по 15% от расчётной поверхности данного
вагона.
Продольный профиль сортировочных горок должен удовлетворять следующим требованиям:
а) П о д ъ ё м н а я
ч а с т ь . Перед горбом горки большой или малой мощности должен быть подъём, как правило, не менее 8% 0
на протяжении не менее 50 м, обеспечивающий нажатие вагонов для возможности их
расцепки. При этом должно быть также обеспечено трогание с места одним горочным л о комотивом установленной серии полногрузного состава
из большегрузных вагонов,
остановившегося в момент нахождения первого вагона на вершине горки.
Проверка профиля подъёмной части ведётся по формуле
FK > Pw'0 + Q (WQ + we) +
0,02 n c + 0,012
+
jT
+ Ч^пч 1пч>
где
FK — сила т я г и локомотива в кг;
Wq — основное удельное сопротивление
локомотива
в
кг/т;
w'0' — основное удельное сопротивление вагона в кг/т;
w e — дополнительное
удельное
сопротивление среды и ветра в кг/т при трогании;
0,02 п с +0,012
— дополнительное
удельное
сопротивление от стрелок и
к р и в ы х (п с — число стрел о к ) в кг/т;
L—длина
состава в м;
q — вес поезда в тоннах, приходящийся на 1 пог. м пути;
1 п ч — длина
подъёмной
части
в м;
i n 4 — уклон
подъёмной
части
в %>о.
В отдельных случаях допускается применение специальных устройств, обеспечивающих надвиг составов на горку (например,
кабестана).
Вытяжной путь п о л у г о р к и за пределами вершины располагают на спуске в 2,5% 0 в
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И УЗЛОВ
сторону сортировки. В трудных условиях толькоп ервый элемент длиной 100—200 м> непосредственно прилегающий к вершине полугорки,
располагается на 2,5% 0 -ном уклоне, а остальная часть проектируется на меньшем уклоне
Таблица
Элементы профиля спускной части горки
Наименование
элементов
Горка
Горка
большой
малой
мощности мощности
Высота горки . .
По расПо расчёту
чёту
Алгебраическая
разность сопрягаемых уклонов надвижной
и спускной
части1
Не больше Не больше
55 • / „
56 е /„
Наименьшие радиусы вертикальных кривых при сопряжении уклонов
на горбах горки:
в сторону подъём350 м
ной части . . .
350 М
в сторону спуск250 »
ной части . . .
250 »
на остальных элементах
250 »
250 »
Уклон первого
Зимней—
элемента спускной не больше
части горки (ско- 40 «/оо
ростной уклон) . . Летней— 2 0 - 4 0 ° / , ,
не меньше
25 °/ 0 ,
81
Полугорка
Не выше
1.2 м
Не больше 25°/„
350 м
250 »
250 »
15—25е/,о
Минимальный уклон в месте расположения тормоз—
ных позиций . . .
9 °/оо
9 ° / оо
Уклон стрелочной зоны (за последней тормозной
позицией)
2,5—3,5*/во 2,5—3,5*/ 00 2 . 5 - 4 » / . ,
Уклон
сортировочных путей за
пределами стрелочной зоны
0—2°/,, 0 - 2 . 5 ° / ,
0-2»/..
* При большей разности устраивается
тельная площадка.
9
Том з
раздели-
129
или площадке. В особо трудных условиях первый элемент вытяжки может располагаться
на площадке длиной 100—200 м , а остальная
часть на подъёме не более 2 , 5 % 0 в сторону
сортировки.
б) С п у с к н у ю
ч а с т ь проектируют,
руководствуясь данными табл. 81.
Примерный продольный профиль сортировочной горки показан на фиг. 85.
Расстояние от головы парка приёма (предгорочного) до вершины горки проектируют,
по возможности, коротким.
Детальная проверка профиля спускной
части горки большой и малой мощности, скорости движения отцепов и размещения тормозных средств производится графо-аналитическим или графическим способом путём построения кривых скоростей и времени скатывания отцепов на протяжении от вершины
горки до расчётной точки. Проверка имеет
целью установить возможность обеспечения
расчётной скорости надвигания состава при
последовательном чередовании плохих (п) и хороших (х) бегунов (вагонов) по схеме п-х-п,
а также возможность сохранения между отцепами достаточных интервалов для перевода разделительной стрелки и замедлителей
из нетормозного в тормозное положение при
полном использовании мощности тормозных
позиций. При этом скорость входа вагона на
замедлитель не должна превышать 5,5 м/сек,
а на тормозной башмак—4,5 м/сек.
Тормозные средства. В качестве тормозных средств на горках применяют:
а) ручные двух- или однобортные башмаки
со сбрасывателями,
б) централизованные башмаки и
в) путевые вагонные замедлители.
На горках СССР применяются башмаки в основном двухбортные и] замедлители М-39 и М-40 (клещевидные), механизированные автоматические и полуавтоматические б а ш м а к и (системы инж. П о п о в а ,
Некрасова и др.).
Длина замедлителя М-39—12,5 м .
"130
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
С 1946 г. промышленность выпускает замедлители только типа М-40 конструкции
Транссигналсвязьпроекта (фиг. 86). Стандартный замедлитель состоит из 5 звеньев с расстоянием между цилиндрами 2,27 м.
Общая длина 5-звенного замедлителя М-40
составляет 2 , 2 7 x 5 + 0 , 5 5 3 x 2 = 1 2 46 м.
В случае необходимости длину замедлителя можно уменьшить до четырёх звеньев
(10,19 м) или увеличить до шести звеньев
(14,73 м).
Энергетическая высота, отнимаемая одним замедлителем от четырёхосного вагона
весом брутто 80 т при полном его торможении, принимается равной: для замедлителей
М-39— 0,5 м, для замедлителей М-40—0,65 м.
Фиг. 8 6 . Секция замедлителя М-40: а—нормальное
положение; б — п о л о ж е н и е торможения
Коэфициент тормозного действия ручного
башмака принимается равным 0,17.
Разрабатывается конструкция весового замедлителя, приводящегося в действие автоматически в зависимости от скорости и веса
проходящего через замедлитель отцепа.
На механизированных горках, как правило, устраиваются две тормозные позиции:
при замедлителях М-39 по схемам 0—2—3,
0—2—2, 0—1—2, считая от горба горки, и при
замедлителях М-40—по схемам 0—5 + 4—5+6,
0 — 4 + 4 — 5 + 6 и т. д. 1 Вторая (нижняя) позиция по мощности должна быть равной или
более первой.
Реже встречается надобность в трёх тормозных позициях. В этом случае наиболее
мощной устраивается нижняя (третья) позиция.
Горочные посты устраиваются вне парка,
сбоку от горочных путей; их месторасположение и число приведены в табл. 82.
1
При замедлителях М-40 вместо цифры, характеризующей число замедлителей, указывается число звеньев,
Таблица
82
Горочные посты
Число пучков Число
сортировоч- постов
ного парка
2-3
2
4 и более
3
Месторасположение
постов
1— в районе вершины горки (одноэтажный),
2—у нижних тормозных позиций (2—3-этажный)
1 —в районе вершины горки
(одноэтажный),
2—3—у нижних тормозных
позиций (2—3-этажный)
Число постов и их расположение при
оборудовании парка автоматической централизацией устанавливаются в каждом случае
особо.
В отдельных случаях при достаточном
обосновании может устраиваться дополнительный пост у первой тормозной позиции.
Горочные посты располагаются от путей
горки на расстоянии, обеспечивающем оператору видимость всех путей.
Горки оборудуют сигнализацией, громкоговорящими устройствами, телефонной связью
и радиосвязью с машинистами горочных локомотивов.
Для обеспечения вагонных замедлителей
сжатым воздухом устраивают, как правило,
специальные компрессорные станции, располагаемые, по возможности, ближе к пункту
максимального потребления сжатого воздуха.
Основные агрегаты, питающие горочные
устройства, должны обладать стопроцентным
резервом мощности.
Горочные пути от вершины горки до конца
кривых в голове сортировочного парка укладывают рельсами мощности не менее типа Р38
при 1 600 шт. шпал на 1 км. На горках большой мощности пути от вершины горки до хвоста крестовины последних стрелок у входа
на подгорочные пути укладываются на щебне
или гравийном балласте толщиной 0,20 м под
шпалой на песчаной подушке толщиной
0,20 м.
Рельсовые стыки на спускной части горки,
на замедлителях и первой трети сортировочного парка свариваются.
Перерабатывающая
способность
горки
в вагонах В за расчётное время Т определяется
по формуле
В =
*(Т-Япр)В
*под +
с р
1
рос т 10
где а — коэфициент, учитывающий резерв
в использовании пропускной способности горки;
X t n p — время, затрачиваемое на выполнение на горке операций, не связанных с сортировкой вагонов;
Вср — среднее число вагонов в составе;
tnod — интервал между концом роспуска
одного состава и началом роспуска
другого состава; в этот интервал
входит заезд за составом и осаживание его до вершины горки;
tpoc — время роспуска состава;
t0 — время на осаживание вагонов на
сортировочных путях (принимается
равным 3 — 4 мин. на состав).
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е СТАНЦИЙ И У З Л О В
ГРУЗОВЫЕ (ТОВАРНЫЕ) СТАНЦИИ
И УСТРОЙСТВА
При значительном объёме операций по
прибытию или отправлению грузов (главным
образом в больших городах и промышленных
центрах) устраиваются самостоятельные грузовые ( т о в а р н ы е ) с т а н ц и и
общего
пользования.
В к р у п н ы х у з л а х товарные станции
специализируются по роду грузов, например: угольные станции (для выгрузки у г л я
и других видов твёрдого топлива), наливные
станции (для налнва или слива нефти, керосина, бензина и пр.), станции для выгрузки
стройматериалов, для операций с зерновыми
грузами при крупных элеваторах и т. п.
Размещение товарных станций в узле производят с учётом обеспечения хорошей связи
этих станций с сортировочной станцией узла,
а также с учётом планировки города и удобств
внутригородских связей.
Элементами товарной станции являются:
путевое развитие, складские помещения с
механическим оборудованием, служебные здания и дворы для стоянки автотранспорта.
Путевое развитие товарных станций должно обеспечивать приём и отправление передач и целых поездов, расформирование их
по местам погрузки-выгрузки и формирование отправляемых передач или маршрутных поездов, п о г р у з к у , в ы г р у з к у , взвешивание вагонов и другие подобные операции.
По взаимному расположению путей различают два типа товарных станций:
а) с последовательным
расположением
приёмо-отправочного
парка и
складских
устройств;
б) с п а р а л л е л ь н ы м расположением приёмо-отправочного парка и складских
устройств.
Полезная длина приёмо-отправочных путей определяется длиной передач или маршрутных поездов.
Погрузочно-разгрузсчные
пути должны
быть разбиты на секции полезной длиной по
фронту 100—120 м.
Весовой путь и габаритные ворота располагаются преимущественно со стороны площадок отправления.
Складские устройства (пакгаузы, платформы и др.) проектируются с учётом максимальной механизации погрузочно-разгрузочных работ.
Пакгаузы устраиваются следующих типов:
а) вытянутые в одну линию с платформами,
параллельными стенам пакгауза;
б) ступенчатые (фиг. 87);
131
Площадь складов на товарных
можно определить по формуле
Q«?txp
г
t
станциях
~
365 р
9
где Q — грузооборот в т в год;
а — коэфициент неравномерности грузооборота;
Р — коэфициент, учитывающий проходы
д л я людей, д л я проезда т е л е ж е к ,
у с т а н о в к у будок весовщиков и пр.,
принимаемый равным 1 , 3 — 1 , 6 ;
р — н а г р у з к а 1 м2 площади складских
помещений—принимается
согласно
данным табл. 83;
txp — продолжительность х р а н е н и я грузов, принимаемая:
в пакгаузах отправления 1 — 1,5 суток
в пакгаузах прибытия . 1—2
»
на контейнерных площадках (прибытия или
отправления)
1
сутки
на навалочных площадках
2
суток
Фиг. 8 8 . Прямоугольный пакгауз с зубчатой платформой при стрелочных переводах марки 1/9
^ Следует учесть, что по мере улучшения
организации ввоза и вывоза грузов расчётные сроки хранения должны снижаться.
Таблица
83
Нагрузка на 1 мь складской площади
Род складских помещений и грузов
Для усреднённых
Нагрузка
на 1
в m
условий
Грузы пакгаузного (платформенного)
хранения при повагонных отправках
То же при смешанных отправках
. .
Сыпучие грузы, хранящиеся в пакгаузах
Навалочные и тяжеловесные грузы .
Грузы в контейнерах (нетто)
Для отдельных
0,85
0,65
0,9
0,9-1,1
0,5-0,7
грузов
0,8-0,9
0,6-0,8
1,5-2,0
1,0-1,5
0,5-1,0
0,3-0,6
0,5
Хлебные грузы
Картофель, овощи
Сахар, соль
Мануфактура, пряжа
Железные изделия , машины
Кустарные изделия, мебель
Прочие грузы
1
Фронт
п о г р у з к и - в ы г р у з к и со стороны
железнодорожного пути определяют по формуле
Фиг. 8 7 . Ступенчатый пакгауз при стрелочных переводах марки 1 / 9
в) с зубчатыми платформами (фиг. 88);
г) с языкообразными платформами, устраиваемыми в стеснённых условиях при многоэтажных пакгаузах.
где Б — ч и с л о перерабатываемых за сутки
вагонов (в двухосном исчислении);
I — с р е д н я я длина одного вагона;
с — число подач в сутки к местам погрузки-выгрузки.
9*
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"132
Фронт со стороны авто-гужевого подъезда
определяется по формуле
т
_
Q <*2 l a t a
"" 365 qa Т '
где Q — грузооборот в ш в год;
а 2 — коэфициент суточной неравномерности подвоза или вывоза автогужевым транспортом;
1 а — фронт, требующийся для одной автомашины или подводы, принимаемый
для машины 3 м, а для подводы
2,5 м;
ta — средняя продолжительность (в часах) погрузки или выгрузки груза
с одной автомашины или подводы
(включая подъезд или выезд от пакгауза);
Qa — средняя полезная нагрузка 1 автомашины или подводы;
Т — продолжительность работы грузового двора в часах за сутки.
При разных значениях L и Lx принимается большее значение.
Площадь двора для стоянки автомашин
и подвод должна быть достаточна для размещения грузовых машин и подвод в течение 0,5 часа и определяется по формуле
_
д
~
0 , 5 Q
а2сод
365 qaT
9
где <1>д — площадь, необходимая для стоянки
автомашины или подводы (соответственно 30 и 20 м 2 ).
Проезды и места стоянок авто-гужевого
транспорта располагают между двух рядов
пакгаузов (внутреннее расположение) или
с одной стороны (внешнее расположение).
При внутреннем расположении проезда
ширину между складскими помещениями назначают в зависимости от огнестойкости зданий, но не менее 30 м. При внешнем расположении принимают ширину проезда не менее
20 м от складских устройств до забора.
Рекомендуемая ширина пакгаузов и платформ приведена в табл. 84.
Таблица
Ширина пакгаузов и платформ
Наименование показателей
Ширина при механизации кран-балками и другими механизмами . .
Ширина при вводе в пакгауз железнодорожных nvTett (по индивидуальному проекту)
Ширина пакгаузов и платформ при
работе с применением тележек
. .
Ширина платформенных тротуаров у
пакгаузов:
со стороны железнодорожного пути
не менее
со стороны авто-гужевого подъезда
не менее
Въезды, устраиваемые с торцевой стороны высоких платформ, должны иметь ширину не менее 4,0 м и уклон не круче
1:7.
Д л я обслуживания холодных перевозок
скоропортящихся грузов устраивают льдопункты с удобной подачей к ним вагонов с
путей станции и от льдопунктов к местам
погрузки.
Пункты льдоснабжения транзитных поездов размещают на участковых, сортировочных и узловых станциях на расстоянии
500—600 км друг от друга.
Размер площадки пункта льдоснабжения
зависит от размеров работы и способа заготовки льда. Площадка должна иметь длину
не менее 200 м и ширину — не менее 50 м (в
особо трудных условиях не менее 30 м).
Д л я погрузки и выгрузки тяжеловесных
грузов
устраивают высокие
платформы.
ПЕРЕГРУЗОЧНЫЕ СТАНЦИИ
Перегрузочными станциями называют станции, расположенные на стыке дорог с различной шириной колеи, на которых производят
операции по перегрузке грузов из подвижного
состава одной колеи в подвижной состав другой колеи. В отдельных случаях взамен перегрузки практикуют перестановку колёсных пар.
Перегрузочные станции в практике железных дорог СССР устраивают:
а) на стыке узкоколейной железной дороги и железной дороги нормальной колеи
(1 524 мм);
б) на стыке железной дороги колеи 1 435 мм
и нормальной колеи.
84
Размер
в м
12-18
Фиг. 8 9 . Наклонная
перегрузочная
платформа
от 15 и
больше
12-15
2,5
1.5
Уровень пола пакгаузов и платформ проектируют на уровне пола вагона (1,2 м от головки рельса).
При больших размерах перегрузки в зависимости от местных условий перегрузка
может быть организована на двух (или более)
последовательно расположенных станциях.
Между этими станциями должны быть самостоятельные главные пути нормальной и другой колеи или, при достаточности пропускной способности, — совмещённый главный
путь.
Перегрузочные станции в зависимости от
местных условий и необходимой пропускной
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
способности могут устраиваться по схеме
с параллельным (фиг. 90) или последовательным (фиг. 91) расположением перегрузочных мест по отношению к приёмо-отправочным путям.
Под перегрузочным местом понимается
комплекс из двух
путей
разной колеи
и устройств для перегрузки.
Для перегрузки наиболее рационально
могут быть использованы устройства, указанные в табл. 85; расстояния между
перегрузочными путями приведены в табл. 86.
СТАНЦИЙ И У З Л О В
133
Продолжение табл. 85
Наименование перегрузочных устройств
и область их применения
Технические условия
проектирования
При размещении под краном площадки для хранения
грузов пролёты увеличива
югея до 11 — 15 м
Минимальная высота подкрановых эстакад—8,0 м
Характеристика и условия проектирования
перегрузочных устройств
Передвижные ленточные транспортёры
для перегрузки сыпучих грузов (угля,
зерна и пр.)
Расстояние м е ж д у осями
перегрузочных путей при
транспортёрах:
десятиметровых—13,5 м
пятнадцатиметровых—18,5 м
Наименование перегрузочных устройств Технические условия проектирования
и область их применения
Грейферные краны
на железнодорожном
ходу для перегрузки
угля
Расстояние между путями
приводится в табл. 86
Бункерные установки для перегрузки угля, руды и тому
подобных грузов
Устраиваются преимущественно
при продольном
уклоне местности
Разность отметок головки
рельсов погрузочного и разгрузочного (на
эстакаде)
путей—не менее 9 , 2 м
Ёмкость бункеров эстака
ды—не менее д в у х составов
Вагоноопрокидыватели для перегрузки
угля, руды и тому
подобных грузов, перевозимых в полувагонах
Устраиваются по возможности на проходном пути.
Вслед за опрокидывателем
устраивается наклонный
путь для скатывания разгруженных вагонов
либо
приспособление для подтя
гивания вагонов (электрошпиль и т. п.)
Таблица
85
Расстояние между осями
Сближенные пути
разной колеи — для путей:
При перегрузке из или в
перегрузки всякого
состав
колеи
рода грузов непос- подвижной
редственно из вагона 750 мм (при одинаковом
уровне пола вагонов).. 3,2 м
в вагон
то же колеи 1000 мм . 3,5 м
то же колеи 1435 мм . 3,6 м
Высокие платформы постоянного или
временного типа для
перегрузки штучных
и тарных грузов с
промежуточным хранением или без него
Ширина платформы от 6
до 10 м
В стеснённых
условиях
устраиваются боковые платформы с укладкой взамен
двух путей разной колеи
одного совмещённого
Высота разгрузочного пуПовышенные пути
1,5—2,0 м
и безбункерные эста- ти
Высота безбункерной эскады для перегрузки
2,5-3,0 м
угля, руды и тому такады
подобных грузов, перевозимых в саморазгружающихся вагонах
Разность отметок между
Наклонные
платформы (фиг. 89) для разгрузочным и погрузочперегрузки угля, ру- ным путями не менее 5 м
Ёмкость наклонной плосды и тому подобных
грузов с использова- кости — 1—1.5 состава
Угол наклона плоскости
нием силы тяжести
30—50°; при угле 45 - 50е обегрузов
спечивается перегрузка самотёком без подгребания
Краны
типов:
различных
Для крана должен уст
а) поворотные на
раиваться железнодорожжелезнодорожном ходу для пе- ный путь между путями
регрузки всяко- различной колеи (при непосредственной перегрузке
го рода грузов
из вагона в вагон) или сбо
ку (при перегрузке с промежуточным хранением)
Наименьшее
расстояние
Mt ж д у подкрановым и соседними
перегрузочными
путями приводится в табл
86
б) козловые
или
мостовые краны
для перегрузки
тяжеловесных
грузов
Перекрывают два железнодорожных пути различной
колеи, а в отдельных слу
чаях также площадки для
хранения грузов.
Пролёт
для
козлового
крана не менее 8,5 м, для
мостового
электрифицированного не менее—9,0 м
Таблица
86
Наименьшее расстояние между подкрановыми
и соседними перегрузочными путями
Грузоподъёмность крана
в т
6
15
18,5
45
75
Наименьшее междупутье
в м
4,50
4,90
5.35
5,5
7,8
Вылет стрелы в м
наименьший
наибольший
4,6
4.6
4,6
4.6
9.5
10,5
14.0
12,0
14.0
16.5
На перегрузочных станциях обязательно
устройство весов, отдельных для взвешивания вагонов каждой колеи. Весы должны быть
расположены таким образом, чтобы взвешивание могло производиться протаскиванием
взвешиваемого состава, а не надвиганием вагонами вперёд.
На станциях массовой перегрузки навалочных или сыпучих грузов в районе весов,
на которых взвешивают погруженные вагоны,
должна устраиваться дозировочная площадка,
обслуживаемая краном на железнодорожном
или гусеничном ходу.
Устройства для перегрузки наливных грузов могут быть рассчитаны на перегруз самотёком непосредственно из цистерны в цистерну, на перегруз с промежуточным хранением, а также с применением насосов и сифонов.
"134
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
' П е р в ы й способ~применяется для перегрузки тёмных нефтепродуктов из цистерн,
имеющих нижние сливные отверстия. Устройствами для непосредственного перегруза светлых нефтепродуктов могут быть специальные
стационарные или передвижные установки.
При расположении путей разной колеи
в разных уровнях светлые нефтепродукты
могут перегружаться непосредственно и з
цистерны в цистерну при помощи сифона.
В случае возможного неодновременного
поступления гружёных и порожних цистерн,
а также во избежание передвижек цистерн в
связи с их различной ёмкостью, применяются схемы с промежуточным хранением.
В качестве ёмкости для промежуточного
хранения могут быть устроены подземные или
надземные резервуары.
На т у п и к о в ы х станциях перронные пути,
обслуживающие электрифицированное моторвагонное движение, должны быть, как правило, двустороннего действия.
Высота пассажирских платформ:
а) низкие 0,20 м над головкой рельсов,
б) высокие на больших пассажирских станциях и на с т а н ц и я х , обслуживающих пригородное моторвагонное движение (при вагонах
без ступенек),—1,10 м над головкой рельса.
Ширину промежуточных платформ определяют по расчёту,—она должна обеспечивать
пропуск перспективных пассажиропотоков и
возможность сооружения входов в тоннели
или на пешеходные мостики.
Ширина тоннелей на больших станциях —
не менее 3 м для одностороннего движения
и 5 м д л я двустороннего; на малых станци-
Фиг. 9 1 . Последовательное расположение перегрузочных мест
ПАССАЖИРСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ
СТАНЦИИ
Самостоятельные пассажирские станции
устраивают при значительных пассажиропот о к а х , главным образом, в больших городах.
Пассажирские станции должны обеспечивать операции по обслуживанию пассажиров, обработке багажа и грузов пассажирской скорости, операции по движению пассажирских (дальних, местных и пригородных)
поездов, а т а к ж е технические операции с локомотивами и вагонами (технический осмотр,
ремонт, экипировка, дезинфекция, формирование и расформирование составов и другие
операции).
Расположение перронных путей на пассажирских станциях
проектируется, как
правило, исходя из следующего:
а) на станциях с большим числом перронных п у т е й — между соседними платформами р а с п о л а г а е т с я по два перронных пути;
б) между платформами, обслуживающими
интенсивное пригородное движение, располага ют по одному пути.
Перронныг пути специализируют по роду
обслуживаемых поездов — для пригородного,
дальнего и местного движения.
Таблица
Типы пассажирских станций
Наименование
типов станций
Сквозная (фиг. 92)
Тупиковая
(фиг. 93)
Комбинированная
(фиг. 94)
с
86а
Характеристика
Приёмо-отправочные (перронные)пути сквозные. Пассажирское здание располагается сбоку от путей, в отдельных
случаях
между
путями (островное здание),
над или под путями
Перронные пути тупиковые. Пассажирское здание
располагается перпендикулярно
путям (в отдельных случаях сбоку от путей). Применяется главным
образом на головных станциях в больших городах
Часть перронных путей
сквозные, часть тупиковые.
Пассажирское здание располагается сбоку или перпендикулярно путям
я х и остановочных пассажирских платформ а х — не менее 3 м.
Высота тоннеля до выступающих конструктивных элементов должна быть не менее
2,5 м.
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"136
Ширина
пешеходных мостиков должна
быть не менее 3 м, а ширина сходов с них — не
менее 2 м. Расчёт ширины п а с с а ж и р с к и х
платформ может производиться по формуле
В
NM аа)
7
+ а,
где N — ч и с л о поездов, одновременно стоящих у платформы;
М — населённость поездов;
а — коэфициент, учитывающий
число
встречающих или провожающих (для
дальних поездов 1 , 1 0 - 1 , 2 5 ) ;
ш — площадь платформы,
занимаемая
одним пассажиром (ориентировочно
1,4 м2 для дальних и 0,9 м2 д л я
пригородных);
Ь п л — полезная длина платформы;
а — ширина свободного подхода вдоль
платформы (1 — 2 м).
При расположении на платформе выходов
с пешеходных мостиков, выходов из тоннелей, киосков и других устройств расстояние
между бортом (краем) платформы и краем
сооружения должно быть не менее 2 м.
На конечных пассажирских станциях при
небольших размерах движения для отстоя
(оборота) и обработки составов сооружают
парки с устройствами для ремонта и экипировки пассажирских вагонов.
-7-
(крытые или открытые) для очистки и текущего ремонта вагонов и снабжения их водой
и сжатым воздухом, дезинфекционная и дезинсекционные камеры, устройства для снабжения вагоноЕ-ресторанов, для операций с почтовыми и багажными вагонами, для снабжения вагонов бельём и топливом, а также депо
и мастерские для ремонта
пассажирских
вагонов (при числе
приписных
вагонов
более 400) и депо для локомотивов.
Технические парки и технические станции
располагают между главными путями. Если
в трудных условиях это невозможно, то технические парки или станции располагают
со стороны отправления поездов с пересечением главных путей при подаче и уборке составов в одном уровне (фиг. 95) или в разных
уровнях.
В отдельных случаях для увеличения пропускной способности горловин тупиковых
пассажирских станций между перронными
путями и технической станцией устраивают
шлюз-выравниватель (фиг. £6). Шлюз мож е т быть расположен на любом уклоне,
обеспечивающем трогание поезда после его
остановки.
РАСЧЁТ ЧИСЛА ПУТЕЙ И ПРОПУСКНАЯ
СПОСОБНОСТЬ СТАНЦИЙ
Число приёмо-отправочных путей на промежуточных и участковых станциях, как
правило, не рассчитывается. Число их принимается соответственно приведённым выше
Фиг. 95. Расположение технической станции (парка) сбоку от главных путей
Фиг. 96. Пассажирская станция со шлюзом м е ж д у перронными путями и технической станцией
Число путей для отстоя пассажирских
составов определяется по графикам оборота
составов и ориентировочно составляет 0,7—
0,9 пути на один дальний и местный поезд
и 0,3—0,5 пути на один пригородный поезд
(при паровой тяге).
При большом количестве поездов, заканчивающих своё следование на пассажирской
станции, сооружают технические станции.
На технических станциях предусматривается: путевое развитие для переформирования и отстоя составов, установки для обмывки вагонов, экипировочные устройства
данным (см. промежуточные и участковые
станции) в зависимости от размеров движения на линии и характера работы станции.
Ориентировочное число приёмо-отправочных путей можно определять по формуле
т
где
—
1
N19
1 440 К
N2,
N 6 — число поездов р а з н ы х
категорий,
принимаемых и отправляемых со станции в
сутки;
137
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е СТАНЦИЙ И У З Л О В
*1> toy . . . , *6 — п р о д о л ж и т е л ь н о с т ь
занятия пути одним
поездом
соответствующей категории
в минутах;
К — коэфициент использования пути.
Продолжительность занятия пути одним
поездом определяется в зависимости от операций, производимых на этом пути:
t =
tM-\-tnp-\-tcm>
где tM — время на приготовление и разборку
маршрута.
tnp — время в минутах на проход поездом
расстояния L: при приёме — от начала тормозного пути перед входным
сигналом до места остчновки
головы поезда; при отправлении —
от хвоста отправляемого поезда до
последней стрелки, входящей в маршрут отправления; при этом средняя
скорость движения ориентировочно
указана в табл. 87.
tem — время в минутах стоянки поезда
на путях станции — принимается по
технологическому процессу работы
станции с учётом графика движения
поездов.
Таблица
87
Скорость движения поездов при подходах к станции
Средняя скорость движения
в км/час
при подходе к при выходе со
станции
станции
на подъём
на спуск
или площадку
. .
со спуска
или площадки
Пассажирское
Грузовое
с подъёма
Род движения
30
20
35
30
25
20
30
25
Системы управления
Средняя скорость маневровых передвижений локомотивов принимается 20—30 км/ч с,
а при манёврах с вагонами — 15—20 км/ч с;
Кроме того, число приёмо-отправочных
путей и пропускная способность горловин
участковых и сортировочных станций проверяются с точки зрения возможности приёма
поездов в течение двухчасового периода с минимальным интервалом, определяемым наибольшей пропускной способностью прилегающих к станции участков. При этой проверке
в число приёмо-отправочных путей включаются все пути, кроме главного, которые могут
служить для приёма и отправления поездов.
Приведённые ориентировочные формулы
и данные применяют также при расчёте пропускной способности путей, горловин и д р у гих элементов станции. В сложных случаях
производится графическая проверка пропускной способности станции (или отдельных
её горловин и других элементов) на 4—8 час.
наиболее напряжённого периода работы станции.
УСТРОЙСТВА СЦБ НА СТАНЦИЯХ
На станциях и разъездах применяют следующие устройства С Ц Б : а) электрическую
централизацию, б) механическую централизацию, в)электрическую зависимость, г) ключевую или шкивную зависимость.
Система управления стрелками и сигналами устраивается в зависимости от значения
линии и средств сношений при движении
поездов, руководствуясь данными табл. 88.
Входные сигналы устанавливаются: светофоры не ближе 15 м, а семафоры—50 м от
острия пера первой противошёрстной стрелки
или предельного столбика пошёрстной. На
электрифицированных линиях входные с и г налы устанавливаются не ближе 300 м от
входной стрелки.
Выходные сигналы устанавливают для
каждого пути отправления впереди места
остановки локомотива отправляющегося поезда. Установка групповых сигналов допускается на больших станциях (участковых,
сортировочных), при условии оборудования
Таблица
8&
грелками и сигналами
Проектируемые системы управления на
Значение линии
Магистральные:
а) оборудованные
ровкой
автоблоки-
б) при отсутствии автоблокировки
в) на первом этапе эксплоатации линии (при размерах
движения до 12 пар поездов)
г) при больших размерах движения
Местного значения
Примечание.
участковых, сортировочных, у з ловых и больших пассажирских
станциях
промежуточных станциях и
разъездах
Электрическая централизация
Электрическая централизация
(релейная, маршрутно-релейная, (релейная), диспетчерская централизация
релейно-кодовая)
Релейная или механическая
То ж е
централизация
Электроключевая или ключеЭлектроключевая зависимость
вая зависимость
Релейная или механическая
централизация
Механическая централизация
Ключевая или шкивная зави(при возможности управления
симость
стрелками и сигналами не более
чем из трёх постов, включая распорядительный) или электроключевая зависимость
В с х е м у СЦЕ• на станциях включаются стрелки 1и сигналы, приведённые в табл. 89.
Электрическая централизация
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ
"138
сигналов световыми указателями и обеспечения ЕИДИМОСТИ их с каждого пути.
Расстояние от входного сигнала до выходного по главному пути должно быть не менее
тормозного пути.
Таблица
Стрелки и сигналы, включаемые в схемы
зависимости
Наименование устройств
89
Стрелки и сигналы,
включаемые в схемы зависимости
Механическая централизация
Все стрелки и сигналы, входящие в маршруты приёма и отправления поездов;
охранные
стрелки; стрелки, ручное управление которыми требует дополнительных стрелочных постов
ЭлектричеТо же и, кроме того, стрелки
ская центра- и сигналы маршрутизированных
маневровых передвижений, связанлизация
ных с пересечением путей следования организованных поездов
ЭлектроВсе маршруты приёма и, по
ключевая завозможности, отправления поезвисимость
дов
Ключевая,
Входные сигналы и важнейили шкивная, шие стрелки на путях приёма
зависимость
поездов
При электрической централизации обязательна, а при других системах желательна
изоляция всех путей и стрелок, входящих в
маршруты.
При изоляции путей выходные светофоры
устанавливаются не ближе 11,5 ж от предельного столбика (в 8 м перед изолирующим стыком, который располагается в 3,5 ж от предельного столбика).
При электрической централизации устраивается, как правило, один пост. На больших
станциях допускается устройство двух постов
и более для обслуживания районов, имеющих
самостоятельную работу.
В районах производства немаршрутизированных манёвров предусматриваются маневровые посты, колонки или пульты для
местного управления стрелками.
При механической централизации расположение постов должно обеспечивать видимость стрелок и сигналов с поста и удовлетвор я т ь нормам дальности у п р а в л е н и я .
Для
»
»
»
противошёрстных стрелок . . до 500
пошёрстных стрелок
до
550
семафоров
до I 500
стрелок при установке специальных устройств
до
800
м
»
»
»
Все централизованные стрелки должны
иметь приводы с рукоятками для быстрого
перехода на ручное обслуживание.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ
УЗЛЫ
Железнодорожный узел является пунктом
слияния или пересечения двух или более железнодорожных линий и может состоять из
одной или нескольких станций. В отдельных
с л у ч а я х узлом называют комплекс станций,
расположенных на одной линии (обычно в
больших городах).
Комплекс устройств
железнодорожного
узла должен обеспечивать, кроме операций,
обычных д л я каждой из станций, входящих
в узел:
ДОРОГ
а) пропуск транзитных поездов с одной л и нии на другую;
б) переработку и передачу поездов и вагонов между отдельными сходящимися или
пересекающимися в узле линиями.
Схема у з л а , количество и назначение отдельных станций в узле определяются ролью
и значением узла п системе железнодорожной
сети и зависят от числа подходящих к узлу
линий, условий их примыкания, характера,
размера и направления грузопотоков, значения обслуживаемого узлом города, наличия
и расположения морского или речного порта,
размещения жилых районов и промышленных
предприятий, а также от рельефа местности и
других требований.
Железнодорожные узлы развиваются, к а к
правило,
по
схемам,
изображённым на
фиг. 9 7 - 1 0 3 .
Таблица
90
Схемы развития железнодорожных узлов
Наименование
схем
С одной станцией и развязкой
по направлениям
или линиям
(фиг. 97, 98)
Вытянутая в
длину (фиг. 99)
Область преимущественного применении
При небольших вагонопотоках и числе сходящихся направлений не более трёх-четырёх
При стеснённых топографических условиях (в долинах
рек, при наличии между узлом
и подходами больших мостов
и т. п.)
На пересечении двух железноКрестообразная
дорожных линий со значитель(фиг. 100)
ными размерами грузопотоков,
мало корреспондирующих между пересекающимися линиями;
в случаях, когда желательно
обеспечить независимость работы каждой из пересекающихся линий
Треугольная
Преимущественно при объединении в узле трёх направ(фиг. 101)
лений, имеющих значительные
грузопотоки между всеми направлениями
При большом числе сходяКольцевая
щихся в узле линий и необхо(фиг. 102)
димости обеспечить значительную манёвренность при пропуске через узел транзитных
поездопотоков. Обычно применяется в у з л а х , обслуживающих большие города, а также
при
дублировании
больших
мостовых переходов и т. п.
КомбинированВ соответствии с индивидуная
(сочетание альными особенностями и эксдвух
или
нес плоатационными требованиями
кольких / к а з а н ных выше схем)
(фиг. 103)
Во избежание распыления сортировочной
работы, как правило, в узлах (исключая особо
крупные узлы) устраивается не более одной сортировочной станции. Необходимость
сооружения двух или более сортировочных
станций должна иметь технико-экономическое
обоснование.
Проекты развития узлов должны предусматривать развязку подходов
существующих и намечаемых в будущем линий с учётом
числа главных путей на перспективу.
Подходы новых железнодорожных
линий к узлам проектируют с учётом преимущественного направления грузопотоков в целях
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е СТАНЦИЙ И У З Л О В
139
Жспо
Фиг. 97. У з е л с одной станцией с развязкой по
направлениям
Фиг. 103. Узел комбинированного типа
Фиг. 98. Узел с одной станцией с развязкой
по линиям
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"140
доведения до минимума угловых потоков
и передач. Пропуск поездов основных направлений должен быть обеспечен без перемены
головы поезда.
Примыкание новых железнодорожных линий проектируют, как правило, к раздельным
пунктам, имеющим путевое развитие.
Примыкание новых железнодорожных линий, а также пересечение главных путей отдельных железнодорожных линий на подходах к узлу проектируются, как правило,
в разных уровнях, причём постройка путепроводов относится к первой или последующим очередям строительства, в зависимости
от размеров движения. Примыкание новых
линий в одном уровне без путепроводных развязок допускается лишь при небольших размерах движения, причём должна быть предусмотрена возможность устройства путепроводных развязок в будущем.
В целях обеспечения видимости подходов
к станции со стороны приближающегося поезда
путепроводные развязки не рекомендуется
устраивать ближе чем за 300 м от входных горловин станции.
Д л я соединения в узле отдельных подходов железнодорожных линий, сортировочных, грузовых и других станций устраиваются внутриузловые соединительные ветви.
Соединительные ветви в узле проектируются по основным нормам технических
условий проектирования однопутных железных дорог. Облегчённые условия могут допускаться только для тех соединительных
ветвей, по которым не предполагается следование сквозных маршрутных поездов.
В целях отделения транзитного движения
в узле и пропуска транзитных поездов без
захода на основные станции узла проектируют обходные ветви или линии (обходы).
Руководящий уклон, размещение раздельных пунктов, тяговое обслуживание, снабжение паровозов водой и топливом на обходах
должны быть увязаны в эксплоатационном
отношении с основными направлениями, соединяемыми при помощи обходов.
Для направлений, соединяемых обходами,
при необходимости смены локомотивов более
целесообразно в узле иметь оборотное депо, а
не основное, так как при пропуске поездов
по обходу в узле с основным депо создаются
затруднения с подсылкой локомотива и поездных бригад на станцию смены локомотивов.
Обходные ветви, проектируемые между отдельными направлениями с целью пропуска
транзитного углового потока, должны иметь
длину не менее 1 км для возможности остановки в пределах обхода поезда без закрытия
движения по соединяемым линиям.
В местах отклонения обходов от основных железнодорожных линий допускаются
пересечения маршрутов следования организованных поездов в одном уровне (с устройством
шлюзов или без них), либо сооружаются путепроводные развязки. Выбор рода пересечения производится в зависимости от характера
обхода и размеров движения.
Ответвление резервных обходов обычно
устраивается без сооружения шлюзов или
путепроводов.
Обходные пути в узлах проектируют
и строят по нормам технических условий
проектирования однопутных железных дорог.
Временные и резервные обходы могут проектироваться по облегчённым нормам.
Условные обозначения, принятые в проектах узлов и станций, приведены в табл. 91.
Таблица
91
Условные обозначения для проектов узлов и станций
Наименование
путей и сооружений
Условные
обозначения
Примечание
I. Пути и парки
I I . Стрелочные
переводы
Проектируемые
Толщина линии
около 1 мм
Существующие
Разбираемые
Наименование
путей и сооружений
Толщина линии
около 0 , 5 мм
—К—*-
Централизован
ные
-
Одиночный
То ж е
Симметричный
Последующее
развитие
Приёмный парк
Отправочный
парк
Сортировочный
парк
Транзитный
парк
Группировочный парк
Толщина
линии
около 1 мм
П 720 -
8
850
0 - 6
720 - 850
С - 30
700 — 9 8 0
Числитель показывает число
путей в парке;
знаменатель—минимальную и
максимальную
полезную длину
путей
Сдвоенный
носторонний
од-
Сдвоенный разносторонний
Перекрёстный
двусторонний
Перекрёстный
односторонний
Тр 720 -
5
850
Глухое
чение
пересе-
Гр 200 -
7
40
Сплетение
тей
пу-
Условные
обозначения
Примечание
Основные размеры стрелочных
переводов берутся из эпюр
/—расстояние
от оси станции;
координируются
только привязываемые к местности стрелочные
переводы
Нецентрализованные стрелочные переводы
обозначаются
так же, но без заливки
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИЙ И У З Л О В
141
Продолжение табл. 91
Наименование
путей и сооружений
Условные
обозначения
Примечание
Наименование
путей и сооружений
Условные
обозначения
Светофоры подвесные
Механическая
отжимная стрелка
Положение переводного мехаКарликовые
низма наносится светофоры
только в проектах централизаМаневровые
ции
(отмечено диски
кружком)
Предупредительные диски
Одиночный
стрелочный перевод с показанием
положения переводного механизма кружком
III. Путевые
устройства
Ы
4 = 7
Упор
Заборы
Вагонные весы
Водопроводная
сеть
Нефтепров одная
сеть
Канализационная сеть со смотровым колодцем
Водосточная
сеть со смотровым колодцем
Канализационная с водосточной
Гидравлическая колонка
Нефтеразборная
Отношение ши- колонка
рины к длине 1:5
Пожарный кран
Водоразборный
кран
/—длина устаВоздушный ванновки
туз
Осадочный вантуз
Габаритные ворота
Заградительный
брус
Усовой сбрасыватель башмака
Сбрасывающая
стрелка
Клиновой сбрасыватель „башмака
Горка
Вагонозамедлители одиночные
Вагонозамедлители двойные
Кочегарные ямы
Тележка
Задвижка
Обмывочная
площадка
Толщина линии
0 , 2 0 мм
Стрелки показывают направление движения
Толщина линии
0 , 2 5 мм
-JLJ.
ч*-
В оздухопровод
Провода:
IV. Знаки,сигналы и сооружения
Уклоноуказатели
Я.75
ки-
4
Круговые и переходные кривые
и их данные
Семафорные
мостики:
а) на двух опорах
б) на консолях
све-
Штрих при
ножке уклоноуказателя определяет путь, к которому последний относится
ООО—Г*
i Число проводов
7п» I указывается циф| рой
линии
Ш 0 , Толщина
2 5 мм
а) электрические
б ) телеграфные
и телефонные
Подземный кабель
Линия электропередачи
Толщина линии
0 , 5 мм
Ось водоотводных канав
В точках перелома
указываются отметки дна
канав
Ось" поперечниСемафоры, све- ка
тофоры и диски
Фонари
ставятся справа
по ходу поезда
Мачты освети/—на станциях
тельные
расстояние от
оси станции,а на
Коновязи
перегонах — от
ближайшего киПешеходный
лометра линии по мостик под путяходу километров ми
Семафоры
Мачтовые
тофоры
Толщина линии
1 мм
Толщина линии
0 , 2 5 мм
Граница отвода
Поворотные
паровозные и вагонные круги
Указатели
лометров
Примечание
Тоннель
под
путями, соединяющий платформы
Толщина линии 0 , 5 мм
а
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"142
Продолжение табл. 91
Наименование
путей и сооружений
Стрелочная
будка
Пост централизации:
а) сбоку
путей
Условные
обозначения
Примечание
•
Наименование
путей и сооружений
Условные
обозначения
Примечание
б) под железную дорогу
Сб.
1) с открытыми
фермами
га
Ф
б) над путями
2) с непрерывным балластным
слоем
Опоры электропроводов сильного тока:
а) деревянные
б) металлические
о
•
Мосты больших
отверстий:
а) деревянные
г) металлические решётчатые
б)
кие
солью
в)железобетонные
в
д) с одной кон- flepedn Мешт\
металличес-
е) с двумя консолями
г) каменные
ж ) подвеска на
жёсткой поперечине
Эстакада для
подачи:
б) угля
№
Л> il
Ж Ж
f
в) просёлочная
дорога
Разные площади:
а) арендные
участки
6
MXIX)
В техническом
проекте
указывается тип эстакад и положение
основных устройств: приёмный
бункер, галлерея
и пр.
Пескосушилка
с механической
подачей и склад
песка
¥
б
Мостовые:
а) булыжные
б) асфальтовые
Ш
б) для склада
угля
V . Здания
и платформы
в) навалочные
площадки
Пассажирское
здание
Вагоноремонтное депо
Автоконтрольиый пункт
Пункт технического осмотра
Контрольная
Горизонтали
Трубы
будка
А. Платформы
пассажирские и
товарные:
Мосты малых
отверстий
Земляные
Деревянные
Путепроводы:
а) под автогуж е в у ю дорогу
Vt'ht///f/i\jC
а) льда
з) гибкая поперечная подвеска
Переезды и
шлагбаумы на
них:
б) большая прое з ж а я дорога
2 пути над тремя
2 пути над одним
Пролёт вычерчивается по масштабу
3) тоннельный
в) бетонные и
железобетонные
а ) шоссе
тЩJTTTL
З'пути над д в у мя"
Бетонированные и асфальтовые
П.З.
В.Р.Д.
А.К.П.
П.Т.О.
К.Б.
Здания и платформы наносятся
в масштабе чертежей
СРАВНЕНИЕ
ВАРИАНТОВ
143
Пр одолжение табл. 91
Наименование
путей и с о о р у жений
Крытые
жирские:
пасса-
а) с одним рядом опор
Условные
обозначения
Примечание
Опоры устанавливаются в соответствии с проДгредят Наменнь»ектом
[о о о |
Наименование
путей и сооружений
Условные
обозначения
В. Здания
а
Деревянные
Каменные и ж е лезобетонные
б) с двумя рядами опор
Водоёмные здания:
Крытые
ные:
а) с одним баком
©яд
б) с двумя баками
один над
другим
фв.з
товар-
а) деревянные
б) деревянные с
каменным фундаментом
и>
Б. Пакгаузы:
Деревянные
Деревянные с
каменным фундаментом
Каменные и железобетонные
Примечание
в) с двумя
ками рядом
ба-
Подземные
зервуары:
ре-
©
ПР
б) двойные
Ш'
Нефтяной бак
И.6.
а) одиночные
Гидроаккумулятор
®
СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ И РАСЧЁТЫ ЭКСПЛОАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ
МЕТОДЫ СРАВНЕНИЯ ВАРИАНТОВ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
ЖЕЛЕЗНЫХ
ДОРОГ
Сравнение вариантов при проектировании
железных дорог производится методом сопоставления основных показателей, характеризующих преимущества и недостатки сравниваемых вариантов.
При сравнении вариантов по денежным
затратам учитываются: строительные затраты,
эксплоатационные расходы, затраты по приобретению подвижного состава и амортизационные отчисления на затраты по капитальному
ремонту и по реновации (возобновлению)
основных средств.
Принято различать следующие три категории вариантов:
а) варианты общегосударственного значения (например, различные по условиям обслуживания транспортных нужд народного
хозяйства, варианты основного направления
линии);
б) принципиальные (основные) варианты
внутритранспортного
значения
(например,
варианты с различными руководящими уклонами, варианты с участками кратной тяги);
в) частные (или местные) варианты внутритранспортного значения (например, местные варианты трассы).
При сравнении всех вариантов и особенно
вариантов первых двух категорий денежная
оценка является только 'одним из факторов,
на основании которых может быть принято
решение, так как ряд особенностей вариантов
не поддаётся или весьма трудно поддаётся
исчерпывающей денежной оценке (например,
народнохозяйственные преимущества трассы
с заходом в тот или иной экономический
центр).
В связи с этим при сравнении всех вариантов помимо сопоставления их по строительным и эксплоатационным расходам производится также всесторонняя качественная оценка
натуральных показателей по ряду основных
характерных признаков вариантов.
В зависимости от времени производства
строительных затрат различают:
а) варианты с многоэтапными капиталовложениями, к которым относятся варианты,
значительно отличающиеся
последующими
затратами, необходимыми для
повышения
мощности линии (например, варианты с разным техническим оснащением);
б) варианты с одноэтапными капиталовложениями, к которым относится большинство вариантов трассы.
Сравнение вариантов по денежным затратам производится:
а) для вариантов с многоэтапными капиталовложениями — путём сопоставления всех
учитываемых в денежном выражении затрат
за расчётный период времени 7 \ в течение
которого имеются существенные различия
в размерах строительных затрат по вариантам;
б) для вариантов с одноэтапными капиталовложениями — путём сопоставления строительных затрат и годовых эксплоатационных
расходов по вариантам на расчётный год
эксплоатации.
Выбор решения производится на основе
сравнения размеров тех и других затрат по
вариантам, с учётом их размещения во времени, причём при прочих равных условиях
преимущество отдаётся тем вариантам, для
которых значительные единовременные затраты относятся на более поздние сроки.
Во всех случаях учитываются также и
другие не денежные показатели, характеризующие сравниваемые варианты к а к в народ-
"144
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
нехозяйственном, так и в строительном отношении.
Степень
точности
расчёт о в элементов расходов, учитываемых при
сравнении, должна быть одинаковой для
всех сравниваемых вариантов.
Особое внимание должно быть обращено
на сохранение единого уровня цен при подсчёте строительной стоимости, эксплоатационных расходов и расходов по подвижному
составу.
Объёмы работ при сравнении вариантов
можно подсчитывать приближённым способом
(по графикам, средним отметкам и т. п.), но
с одинаковой степенью точности для сравниваемых вариантов.
С т р о и т е л ь н ы е з а т р а т ы определяются по прейскуранту порайонных расценок на работы по железнодорожному строительству или по укрупнённым измерителям,
заимствованным из ранее разработанных проектов. В последнем случае строительная стоимость постоянных устройств по вариантам
трассы железной дороги может быть выражена формулой:
А = (аЬ + А1 + А2 + Аь) (1 + л),
где L — длина главного пути по варианту
в км;
а — покилометровая стоимость сооружения дороги в части расходов, зависящих от длины, за исключением
стоимости земляных работ и искусственных сооружений;
Аг — стоимость земляных работ по варианту;
А 2 — стоимость искусственных сооружений;
А 9 — стоимость прочих индивидуальных
для данного варианта работ;
п — коэфициент, учитывающий дополнительные начисления на прямые
строительные затраты.
Величины а и п определяются в подготовительный период (до выезда в поле) на основании ранее утверждённых смет для других железных дорог, сходных с проектируемой линией по ряду признаков (категория дороги, район прохождения линии, топографические и геологические условия и пр.).
Подсчёты стоимости сооружения земляного
полотна и искусственных сооружений A t
и А 2, производятся каждый раз индивидуально.
Д л я упрощения этих подсчётов рекомендуется
в подготовительный период составлять единичные расценки по данным аналогичных утверждённых ранее смет.
При подсчёте стоимости прочих работ А 3
учитываются только дополнительные индивидуальные строительные расходы, по которым один из вариантов отличается от другого
(например, дополнительные устройства по
раздельным пунктам, водоснабжению, тяговому хозяйству и т. п.).
При значительной разнице в условиях использования подвижного состава кроме стоимости строительства постоянных устройств
дороги при сравнении вариантов учитывается
также и стоимость подвижного состава.
При этом количество ЛОКОМОТИВОР И вагонов для целей сравнения вариантов трас-
сы, не отличающихся по числу деповских
станций, может определяться по следующим
формулам:
М л
=
365-24 '
М
*
=
365^24 '
где М А , М в — связанное со временем хода
количество
локомотивов и
вагонов;
Г л , Г в — г о д о в о е количество локомотиво-часов и вагоно-часов в
пути и на промежуточных
станциях.
Эксплоатационные
расходы,
учитываемые при сравнении вариантов при
проектировании железных дорог, подразделяются на:
1) пропорциональные размерам движения
расходы по перевозкам грузов и пассажиров,
включая расходы по ремонту подвижного состава;
2) расходы по содержанию постоянных
устройств и их амортизации.
В качестве измерителей расходов, пропорциональных размерам движения, служат:
1) энергетические измерители — расход
пара, топлива, электроэнергии, количество
механической работы локомотивов и сил сопротивления;
2) временные и пробежные измерители —
бригадо-часы, локомотиво-часы, вагоно-осечасы, вагоно-осе-километры.
Подсчёт эксплоатационных расходов по
энергетическим измерителям производится
двумя способами:
1) с определением расходов по ремонту
пути и подвижного состава на измерители,
пропорциональные механической работе и
работе сил сопротивления;
2) с определением расходов по ремонту
на измерители, пропорциональные:
а) для паровой тяги — расходу пара;
б) для тепловозной тяги — расходу топлива;
в) для электрической тяги — расходу
электроэнергии.
Первый способ подсчёта обычно применяется в случаях сравнения вариантов трассы при различных видах тяги и при различных типах локомотивов.
Для вариантов трассы при однородном виде
тяги и при одинаковых по сравниваемым вариантам типах локомотивов подсчёт эксплоатационных расходов производится вторым
способом.
Эксплоатационные расходы по содержанию
постоянных устройств складываются из расходов по текущему содержанию главных и
станционных путей, линий связи, СЦБ, расходов по снегоборьбе, расходов по содержанию
переездов, расходов по эксплоатации и содержанию раздельных пунктов и др. Для
электрифицированных линий дополнительно
учитываются расходы по содержанию тяговых
подстанций и контактной сети.
В единичных нормах эксплоатационных
расходов по содержанию постоянных устройств обычно учитываются также и амортизационные отчисления по реновации (возоб-
145
СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
новлению) и капитальному ремонту постоянных устройств.
Номенклатура эксплоатационных расходов для различных условий расчёта приводится в табл. 92—99.
Сами единичные нормы эксплоатационных
расходов определяются расчётно-теоретическим способом или же на основании обработки отчётных данных (с приведением единичных цен к уровню цен, в которых составляются сметы на строительные работы) с
учётом передового опыта новаторов производства и его влияния на улучшение измерителей и снижение себестоимости перевозок.
При этом расходные нормы по ремонту
локомотивов, а т а к ж е нормы, отнесённые на
измеритель длины и на один раздельный
пункт, особенно нормы расходов по деповским станциям, должны к о р р е к т и р о в а т ь с я
с учётом местных условий и должны отраж а т ь влияние т а к и х факторов, к а к агрессивные воды, низкие температуры и т. п.
Единичная стоимость топлива определяется
с учётом стоимости провоза до пунктов потребления (деповские склады топлива), стоимости хранения на складе и стоимости подачи на локомотив.
При расчётах для электрической тяги единичная стоимость электроэнергии принимается в соответствии с отпускной её ценой в
данных условиях.
ПОДСЧЁТ
ИЗМЕРИТЕЛЕЙ
ЭКСПЛОАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ
Основными исходными данными д л я подсчёта измерителей
к единичным нормам
эксплоатационных
расходов являются:
а) данные экономических изысканий о
размерах движения на расчётный год эксплоатации для поездов основных категорий;
б) данные тяговых расчётов о времени хода
поездов и расходе пара, топлива и энергии;
в) данные тяговых расчётов о размерах
механической работы локомотивов
и сил
сопротивления (только для случаев сравнения
вариантов трассы при различных видах тяги
и при различных типах локомотивов);
г) данные об объёмах и строительной стоимости постоянных устройств по сравниваемым
вариантам;
д) данные о стоимости подвижного состава.
Размеры движения при расчётах эксплоатационных расходов принимаются среднесуточные, без учёта суточной и месячной неравномерности.
При этом подсчитываются:
1) среднесуточное число поездов всех категорий отдельно в грузовом и негрузовом направлении;
2) среднесуточное число порожних поездов
в негрузовом направлении;
3) среднесуточное число резервных локомотивов.
На основании этих данных подсчитываются измерители эксплоатационных расходов, пропорциональные размерам движения
(см. табл. 92 и 93) на расчётный год.
10 Том з
НОМЕНКЛАТУРА ЭКСПЛОАТАЦИОННЫХ
РАСХОДОВ ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ВАРИАНТОВ
Таблица
92
Номенклатура эксплоатационных расходов,
пропорциональных размерам движения
(по энергетическим измерителям)
Нормы расхода на измеритель (в рублях)
Вид расхода
тип рельсов
Для паровой тяги при расчёте
расходов по ремонту на измерители механической работы
Ремонт котла паровозов, экипировка и снабжение паровозов
водой
(измеритель—1 т пара,
расходуемого котлом)
паровозы ФД
»
СО, Е , Э
»
Л
»
ис
»
су
Ремонт машины паровозов (измеритель—1 ООО ткм механич. работы локомотива)
паровозы ФД
»
СО и Е
. . . .
»
Э
» '
Л
»
ИС
Су
Ремонт ходовых частей паровозов и вагонов, смазка паровозов,
амортизация рельсов и, частично,
ремонт и содержание пути (измеритель 1 ООО ткм механической
работы сил сопротивления)
При щебёночном балласте:
паровозы ФД
»
СО,Е,Э
»
Л
»
ИС
Су
При гравийном балласте:
паровозы ФД
»
СО, Е, Э . . . .
»>
Л
»
ИС
»
гУ
При песчаном
балласте:
паровозы ФД
»>
СО, Е, Э
»
Л .
»
ИС
»
сУ
. . .
Стоимость топлива,
включая
подачу на паровоз (измеритель
1 m условного топлива) . . .
1а. Для паровой тяги при расчёте
расходов по ремонту на измеритель—тонна пара
Ремонт котла и машины паровозов, экипировка и снабжение
паровозов водой, ремонт ходовых
частей паровозов и вагонов, смазка паровозов, амортизация рель
сов и, частично, ремонт и содер
жание пути (измеритель—1 m пара, расходуемого котлом)
При щебёночном балласте:
грузовое движение
пассажирское движение . .
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
"146
Продолжение
Продолжен ие табл. 92
табл. 92
Нормы расхода на измеритель (в рублях)
Вид расхода
При гравийном балласте:
грузовое движение . . . .
пассажирское движение .
При песчаном балласте:
грузовое движение . . . .
пассажирское движение .
Стоимость топлива,
включая
подачу на паровоз (измеритель—
1 /п условного топлива)
. . . .
II. Для тепловозной тяги при
расчёте расходов по ремонту на
измерители механической работы
Ремонт, смазка и экипировка
тепловозов (измеритель—1 ООО ткм
механической
работы локомотива)
Ремонт ходовых частей вагонов,
амортизация рельсов и, частично, ремонт и содержание пути
(измеритель—1 ООО ткм механической работы сил сопротивлений)
при щебёночном балласте . . .
при гравийном балласте . . . .
при песчаном балласте
Стоимость топлива
(измеритель— 1 т дизельного топлива) .
На. Для тепловозной тяги при
расчёте расходов по ремонту на
измеритель—тонна топлива
Ремонт, смазка и экипировка
тепловозов, ремонт ходовых частей вагонов, амортизация рельсов и часть расходов по ремонту
и содержанию пути (измеритель—
1 т дизельного топлива)
при щебёночном балласте . . .
при гравийном балласте
. . . .
при песчаном балласте
Стоимость топлива
III. Для электрической тяги при
расчёте расходов по ремонту на
измерители механической работы
Ремонт и экипировка электровозов (Измеритель — 1 ООО кв-ч
энергии, переработанной двигателями)
электровоз ВЛ-22
электровозы восьмиосные .
Амортизация рельсов и, частично, ремонт и содержание пути
(измеритель—1 ООО ткм механи
ческой работы сил сопротивлений)
при щебёночном балласте .
при гравийном балласте . .
при песчаном балласте . . .
Ремонт ходовых частей вагонов
(измеритель—1 ООО ткм механи.
ческой работы сил сопротивлений
за вычетом работы тормозов дви<
гателя)
при щебёночном балласте . .
при гравийном балласте . . .
при песчаном балласте . . . .
Стоимость электроэнергии (измеритель — 1 ООО кв-ч энергии на
вводах высокого напряжения тяговых подстанций)
I l i a . Для электрической тяги при
расчётах расходов по ремонту на]
измерители расхода энергии
Ремонт и экипировка электровозов (измеритель—1 ООО кв-ч энер
гии, переработанной двигателем)
тип рельсов
Норма расхода на измеритель (в рублях)
Вид расхода
тип рельсов
электровоз ВЛ-22
электровозы восьмиосные . . .
Амортизация рельсов и, частично, ремонт и содержание пути
(измеритель — 1 ООО кв-ч полусуммы энергии, переработанной
двигателем, и энергии на токоприёмнике)
при щебёночном балласте . . .
при гравийном балласте . . . .i
при песчаном балласте
Ремонт ходовых частей вагонов
(измеритель — 1 ООО кв-ч энергии
на токоприёмнике)
при щебёночном балласте . . .
при гравийном бапласте . . . .
при песчаном балласте
. . . .
Стоимость электроэнергии (измеритель — 1 ООО кв-ч энергии на
вводах тяговых подстанций) . . .
Таблица
93
Номенклатура эксплоатационных расходов»
пропорциональных размерам движения»
по временным и пробежным измерителям
(для всех случаев расчёта и родов тяги)
Вид расхода
Измеритель
Нормы расхода на измеритель (в рублях)
Вид отопления
Содержание локомо- 1 бригадо- уголь- нефтячас локотивных бригад:
ное
ное
мотивных
бригад
а) паровозы ФД . .
б) паровозы СО, Е, Э
в) паровозы Л . . . .
г) паровозы ИС . .
д) паровозы £ У . .
е) тепловозы
. . . .
ж ) электровозы ВЛ-22
и восьмиосные . .
Содержание поездных 1 бригадокондукторских бригад
час пои вагонных мастеров:
ездных
бригад
а) для грузовых поездов
б) для пассажирских
поездов
Ремонт
вагонов
в 1 ООО вачасти,
зависящей от гоно-осевремени:
часов
а) для грузовых вагонов
б) для пассажирских
вагонов
Содержание
пасса- 1 ООО важирских вагонов . . . гоно-осеСмазка, технический
часов
осмотр, оборудование
и разоборудование вагонов:
а) для грузовых ва- 1 ООО ва •
гонов
гоно-осеб) для пассажиркилометских вагонов . .
ров
СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
НОМЕНКЛАТУРА ЭКСПЛОАТАЦИОННЫХ
РАСХОДОВ ПО СОДЕРЖАНИЮ
п о с т о я н н ы х УСТРОЙСТВ
Таблица
Размеры движения (коли-
пути
при автоматическом у п равлении
Б о л е е 12
Т а б л и ц а 98
Содержание станционного штата и станционных
устройств
Нормы расхода (в рублях в год) на раздельный пункт
При грузонапряжённости
брутто на один путь:
25 млн. m и более . . . .
от 14 до 2 5 млн. m . . .
от б до 14 м л н . т
менее 6 млн. т
Система СЦБ
Характеристика
станции
пути
Приёмо-отправочные . . .
Прочие
с я
>> s
51 сС
2Jw
O
e*
у в о.
>» я н
аао
П р и м е ч а н и е . Расходные нормы, кроме т о го, подразделяются в зависимости от числа шпал
на 1 км пути.
Таблица
95
Расходы по снегоборьбе
Нормы расхода в
рублях в год на
1 км протяжения з а носимых участков
Расход
при ручном у п равлении
От б до 12
Род балласта
щебёноч-|
ный и гра-. песчаный
вийный 1
Станционные
Нормы расхода (в
рублях в год) на 1
тягсвую подстанцию
чество пар поездов в сутки)
Нормы расхода в
рублях в год на 1 км
развёрнутой длины
путей
Главные
Т а б л и ц а 97
Содержание тяговых подстанций для дорог
с электрической тягой
94
Текущее содержание главных и станционных
путей
Расход
147
степень заносимости
слабая
средняя
сильная
На перегонах:
а) двухпутных
б) однопутных
магистральных
в) однопутных местного
значения
На станциях
О (О
О Q.
W Q,
«и г*
5 й> s о a «я s 0
?ч
Х К П ц a) R w о.
« «в S н
чg S р
л
*
с;
о
* *Ч С
Разъезды:
а) при паровой и
тепловозной тяге
б) при электрической
тяге
Малые станции без
местной работы
а) при паровой и тепловозной тяге без
водоснабжения . .
б) при паровой тяге
с водоснабжением
в) при электрической
тяге
Малые станции с
местной работой
а) при паровой и тепловозной тяге без
водоснабжения . .
б) при паровой тяге
с водоснабжением
в) при
электрической тяге
Участковые станции
с оборотным депо
Таблица
96
Содержание искусственных сооружений, линий
связи и СЦБ на перегонах
Нормы расхода в
рублях в год на 1 км
Более 18
От 12 до 18
От 6 до 12
До б
а втоблок ировка
полуавтоматическая блокировка
электрожезловая
система
Размеры движения
(количество пар поездов
в сутки)
Средства сношения
по движению поездов
при паровой тяге . .
при тепло возной тяге
при электрической
тяге (пункт оборота)
Участковые станции
с основным депо:
при паровой тяге . .
при тепловозной тяге
при электрической
тяге и тяговых подстанциях с ручным
управлением . . . .
при электрической тяге
и тяговых подстанциях с автоматическим
управлением
10*
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"148
Таблица
99
Таблица
Значения коэфициента т)
Содержание переездов
Нормы расхода (в
руб. в год) на 1 охраняемый переезд
Местонахождение переезда
2
|
_
. . . '
В прочих условиях . . . . i
!
Подсчёт измерителей
эксплоатационных
расходов при сравнении вариантов профиля
и трассы обычно производится на основании
тяговых расчётов, учитывающих инерцию поезда.
В целях сокращения объёмов этих расчётов д л я вариантов трассы, значительно отличающихся по строительной стоимости, подсчёт измерителей для движения в негрузовом
направлении допускается производить по условному среднесуточному количеству гружёных поездов п0, следующих в негрузовом направлении:
' _
г
+ зб5лт
(я'бр
-
Q«);
Q c p — вес гружёного поезда брутто в негрузовом направлении в ш;
Г0 — грузооборот нетто в негрузовом направлении в т;
п
т — среднесуточное число поездов в грузовом направлении;
Qc p — вес г р у ж ё н о г о поезда брутто в г р у зовом направлении в ш ;
Q'H — вес г р у ж ё н о г о поезда нетто в грузовом направлении в т.
Пассажирские поезда при числе их, не
превышающем 50% от числа грузовых поездов, при подсчёте эксплоатационных расходов
по вариантам трассы при одном и том же
значении руководящего уклона т а к ж е разрешается заменять эквивалентным по расходам эксплоатации числом грузовых поездов.
Расчётное (приведённое)
среднесуточное
число грузовых поездов в каждом направлении в этом случае определяется по формуле
пр
=
п
0.40 0,48 0,56 0,64 0,72 0,80 0,88
Годовой расход, механической работы
локомотивов R M и сил сопротивления Rc
в тыс. ткм д л я к а ж д о й категории поездов
в одном направлении составляет:
RM = 0,365 пгм;
Rc = 0,365 nrсу
где г м — количество механической работы
локомотива в ткм на один поезд,
определяемое по правилам тяговых
расчётов;
г с — количество работы сил сопротивления в ткм.
При подсчёте механической работы сил
сопротивления по у ч а с т к у , ограничиваемому
остановочными пунктами
гр +
T n
где пгр — среднесуточное
поездов;
П
пасс — среднесуточное
ских поездов.
Ю-3
(ткм),
R
1
где Го(бр> — г р у з о о б о р о т брутто в н е г р у з о вом направлении в
ткм/км
в год, равный
П
j]
fc — гм — ( P + Q) ( H t - H O
° < W
~~ 365 Qq p
Л>(м = П
0,50 0,60 0,70 0,80
j o , 30 J 0,40
0,20
3
i
В пределах городов
(P+Qhp
(P+Q)nacc
категория переездов
1
100
i nacc*
число
грузовых
число
пассажир-
Коэфициент Y) определяется в зависимости
от соотношения весов п а с с а ж и р с к о г о и грузового поездов ( в к л ю ч а я вес локомотива Р )
по данным т а б л . 100.
где Р + Q — ec поезда в т ;
Н 2 и H t — конечная и н а ч а л ь н а я красные
отметки продольного профиля
по варианту в м.
Механическая работа силы т я г и локомотивов при электрической т я г е может быть
определена, исходя из эквивалента 1 ткм
(на ободе) — 3 кв-ч (на токоприёмнике) для
режима тяги и 2,4 кв-ч при рекуперации.
Годовое количество бригадо-часов локомотивных бригад 1Л б для каждой категории поездов определяется по формуле
где пл — число локомотивов в поездах данной категории в сутки, равное
числу поездов, если по варианту
нет участков к р а т н о й т я г и ;
t — среднее время в минутах, затрачиваемое локомотивной бригадой на
один поезд и равное
t =
tx + t0 +
to
где tx— время хода по данным тяговых расчётов в минутах,
t0 — время стоянок на промежуточных
р а з д е л ь н ы х пунктах в минутах (учитывается по вариантам, различающимся по времени стоянок);
tc — время на приём и сдачу локомотива в минутах (учитывается д л я вариантов, различающихся по числу
деповских станций).
Годовое количество бригадо-часов поездных бригад определяется по аналогичной
формуле.
Годовое количество тысяч вагоно-осе-часов определяется по формуле
РАСЧЁТЫ ПРОПУСКНОЙ И П Р О В О З Н О Й СПОСОБНОСТИ
*во = 60-1 ООО =
0,0061
nmt)
где л — ч и с л о поездов данной категории
в сутки;
т — состав поезда в осях;
t — среднее время в минутах, затрачиваемое на один поезд.
Годовое количество тысяч вагоно-осекилометров определяется по формуле
ОвК = 0,365 пт Ьэ ,
где л — среднесуточное число поездов данной категории;
т — состав поезда в осях;
L 3 — эксплоатационная длина варианта
в км.
На участках кратной тяги все эксплоатационные расходы, связанные с пробегом тол-
149
качей, учитываются при подсчёте соответствующих измерителей эксплоатационных расходов, пропорциональных размерам движения.
Дополнительно к расходам, связанным
с пробегом поездов, учитываются также:
а) расходы по содержанию локомотивных
бригад за время простоя толкача и работы
толкачей подмены (на время экипировки основных толкачей);
б) дополнительный расход топлива
и
энергии за время пробега основных толкачей
для экипировки и вспомогательных для подмены, а также расход топлива за время стоянок основных толкачей (при паровой тяге).
Измерители для подсчёта эксплоатационных расходов по содержанию постоянных
устройств (по табл. 94—99) определяются при
подсчёте объёмов строительных работ по вариантам.
РАСЧЁТЫ ПРОПУСКНОЙ И ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ
При проектировании следует различать
пропускную способность перегонную, т. е.
количество пар поездов, которое может пропустить в сутки данный участок железной
дороги по перегонам, от пропускной способности по мощности отдельных устройств.
Перегонная пропускная способность определяется
принятым размещением раздельных пунктов и наличием фактически открываемых промежуточных раздельных пунктов.
Пропускная способность линий может быть
определена путём построения графиков движения или аналитическими расчётами.
При проектировании новых железных дорог
и вторых путей в большинстве случаев ограничиваются аналитическими расчётами, при
проектировании же усиления существующих
железных дорог строят графики движения.
Различают два вида пропускной способности:
а) максимальную — Пмакс, которая может
быть достигнута на кратковременный период
времени при полном использовании имеющихся средств технической вооружённости
участка;
б) длительную — л а , которая может быть
реализована в течение продолжительного периода времени при сохранении части средств
технической вооружённости в резерве.
Максимальная пропускная способность однопутных перегонов в парах поездов параллельного графика определяется следующим
образом:
а) при парном непакетном графике — по
формуле
1 440
1 440
п
макс
—
7
— f
+ t" +2%
'
где V и X" — время хода в минутах по перегону соответственно в чётном и нечётном направлениях
с учётом разгона и замедления,
исходя из условия пропуска
на каждом раздельном пункте
поезда
одного
направления
без остановки (кроме пунктов,
на которых установлены технические стоянки поездов);
2 т — станционные интервалы в минутах на пару поездов.
Сумма величин, входящих в знаменатель
формулы, составляет период Т парного непакетного графика;
б) при парном пакетном графике и двух
поездах в пакете — по формуле
1 440-2
п
макс
= тп + /'+
/"
1
где Тп — период парного графика в минутах;
/ и /"— интервалы в минутах между поездами в пакете соответственно в нечётном и чётном направлениях;
в) при наличии на перегонах проходных
путевых постов максимальная пропускная
способность определяется так же, как при пакетном графике. В этом случае интервалы
в пакете в нечётном и чётном направлениях
принимаются равными наибольшему времени
хода поезда в каждом направлении между
станцией и постом или между постами;
г) при парном, частично пакетном (например
из двух поездов в пакете) графике, т. е.
когда не все поезда, а только часть поездов
следует в пакетах—по формуле
Пмакс
-
Тп(2-а)
1 440-2
+(/' + /") а >
где а — коэфициент пакетности;
2 — ч и с л о поездов в пакете.
Коэфициент пакетности равен отношению
числа поездов, следующих пакетами, к общему
числу поездов. Так, если из 10 поездов 4 поезда
следуют в пакетах, то коэфициент пакетности а составляет
В табл. 101 приведены значения пропускной'способности при полном и частично пакетном графиках при двух поездах в пакете и при
интервале между поездами / ' — I " = 10 мин.
в сопоставлении с пропускной способностью
при обыкновенном графике.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"150
Таблица
101
Пропускная способность при пакетном графике
и / ' = /"=» 10 мин.
Коэфициент пакетности
а в %
Период обыкновенного графика
в минутах
50
60
70
28,8
24,0
20,6
25
31.1
26,2
22,6
50
75
34,0
37.2
41,0
23,8
32,0
36,0
25,0
25.2
32,0
0
100
Вид графика
Обыкновенный график
Частично пакетный
график
То» же
Полный пакетный
график
Д л я определения максимальной пропускной способности однопутных перегонов, на
которых происходит подталкивание, период
графика устанавливается с учётом дополнительной затраты времени на перестановку
толкача. В случае возвращения толкача
обратно с перегона учитывается также дополнительно время занятия перегона толкачом,
если он не успевает вернуться до прибытия
поезда на следующий раздельный пункт.
В этом случае
необходимо сопоставить
время хода поезда от места окончания подталкивания до следующей станции
со
временем хода возвращающегося толкача от
того же места на станцию начала толкания
<*2>.
Если ti > t t , то возвращение толкача не
влияет на пропускную способность перегона.
Если ti < to, то при исчислении периода
графика для расчёта пропускной способности должно быть учтено дополнительное
время, которое слагается из: а) разности
времени хода толкача от конца толкания
до начальной станции толкания и времени
хода поезда от конца толкания до следующей станции, т . е. t2 — tly и б) разности по
времени интервалов скрещения т и попутного следования т л .
Максимальная пропускная
способность
двухпутных перегонов определяется числом
поездов для каждого направления, исходя из
условия безостановочного следования поездов
через все раздельные пункты, кроме тех, на
которых
предусматриваются
технические
стоянки:
а) при обыкновенном графике — по формуле
1440
Пмакс
= t + i 9
где t — время хода по перегону в минутах,
т—интервал
попутного
следования
между поездами в минутах;
б) при пакетном графике поезда разграничиваются между собой не межстанционными
перегонами, а блок-участками, ограничиваемыми светофорами. Пропускная способность
определяется по формуле
1440
Пмакс =
у
1
где / — наибольший интервал (станционный
или перегонный) между поездами,
т. е. промежуток времени между
последовательными
отправлениями,
преследованиями или прибытиями
двух поездов, следующих в пакете.
Величина станционных интервалов
по
приёму, отправлению и пропуску поездов зависит от:
а) средств сношений по движению поездов
на примыкающих к станции перегонах;
б) способа управления на станции стрелками и сигналами и наличия на станции старших стрелочников;
в) допустимости одновременного приёма
или одновременного приёма и отправления
поездов по данному раздельному пункту;
г) порядка пропуска поездов через раздельный пункт (с остановкой или безостановочно);
д) организации работы на станции по
приёму, отправлению и пропуску поездов;
е) взаимного расположения путей приёма
и отправления;
ж ) расстояния конторы ДСП от места
остановки головы поезда (при электрожезловом или телеграфном способе сношений).
Величина станционных интервалов определяется путём построения графика операций
по приёму, отправлению и пропуску поездов,
как выполняемых последовательно, так и
параллельно.
Станционные интервалы подразделяются на
интервалы:
1) неодновременного прибытия поездов
противоположных направлений;
2) скрещения поездов;
з) попутного отправления поездов;
4) неодновременного отправления и прибытия поездов;
5) неодновременного прибытия и отправления поездов.
При проектировании новых линий для
ориентировочного определения периода графика Т можно руководствоваться следующими
величинами станционных интервалов т.
О д н о п у т н ы е л и н и и (на
пару
поездов
2 т):
жезлы при ручном обслуживании стрелок—
10—12 мин.;
полуавтоматическая блокировка при ручном обслуживании стрелок — 8 мин.;
полуавтоматическая блокировка при централизации стрелок — б мин.;
автоблокировка при централизации стрелок — 3 — 4 мин.
Двухпутные
линии
(интервал
попутного следования т ):
телеграф и телефон — б — 8 мин.,
полуавтоматическая блокировка—4—б мин.
На перегонах, примыкающих к участковым станциям, величина 2 т или т берётся по
расчёту в зависимости от схемы станции.
Величина интервала / между поездами в
пакете при автоблокировке определяется из
условия движения поездов на зелёный огонь,
а на участках затяжных подъёмов—на жёлтый огонь (под зелёный).
Расчёт интервала в пакете при автоблокировке может производиться аналитически
или графически.
РАСЧЁТЫ ПРОПУСКНОЙ И П Р О В О З Н О Й СПОСОБНОСТИ
Аналитический способ применяется для
ориентировочных расчётов. Величина интервала определяется по формуле
/=0,06-/,
Таблица
Ориентировочные коэфициенты съёма
с а ж и р с к и х поездов
0,3
Разрозненное . . .
По 2 поезда в пакете
По 3 и более поезда в пакете
пПп
+ *пр Ппр +
в
сбпсб)>
где пю пПр, псб— число поездов в сутки соответственно
пассажирских,
пригородных и сборных;
еп9 е п р , есб — соответствующие коэфициенты съёма.
Ниже приводятся примерные значения
величин коэфициентов съёма:
а) для однопутного и двухпутного обыкновенного графика е = 1,1 — 1,3;
б) для однопутного пакетного графика
при двух поездах в пакете е = 1,4—1,5;
в) для двухпутного пакетного графика
согласно табл. 102.
На основе расчётов пропускной способности
перегонов определяется участковая скорость,
имеющая важное значение при техникоэксплоатационных расчётах.
Точное определение участковой скорости
в эксплоатационных условиях возможно лишь
на основании построения графиков движения
0,4
0,5
1,6
1,5
1,3
1,2
1,4
1,3
1,2
1,1
1,3
1,2
1,1
1,0
,0,6-0,9
р = 0 , 8 6 — 0 , 2 6 т);
в) для автоблокировки без
пакетов
р = 0,90 - 0,29 Y);
г) для автоблокировки с пакетами (2 поезда в пакете) р = 0,99 — 0,58 т).
В приведённых формулах Y)-коэфициент,
характеризующий степень заполнения пропускной
способности, — определяется
по
формуле
п
Ф
~п
"макс
^
Пд = Пмакс (1 — ?)»
Птов = Пд —
|
Для расчётов при проектировании новых
железных дорог можно пользоваться следующими ориентировочными формулами для определения коэфициентов участковой скорости,
т е. отношения участковой скорости к ходовой или, что то же самое, отношения чистого
времени хода к полному времени нахождения
поезда на участке:
а) для жезловой системы р = 0,85—0,35?);
б) для полуавтоматической блокировки
71
где 9 — величина резерва пропускной способности—принимается при проектировании согласно Т У П равной 0,20
для однопутных линий и 0,15 — для
двухпутных.
При
непараллельном графике
число
сквозных товарных поездов можно определить ориентировочно по формуле
102
Отношение интервала в пакете ко времени хода товарного поезда по труднейшему перегону
Расположение пас-
где v — скорость хода поезда в км [час;
L p — расстояние между серединами идущих друг за другом поездов.
Величина Lp слагается из длины поезда
и суммы длин трёх разграничивающих блокучастков при движении на зелёный огонь
или двух блок-участков при движении на
жёлтый (под зелёный) огонь.
Интервал в пакете, рассчитанный по
условиям проследования поездов на перегоне,
должен быть проверен по условиям входа
поездов на станцию и отправления со станции, а также по путевому развитию промежуточных станций с техническими операциями.
Величина интервала в пакете при автоблокировке принимается обычно для товарных
поездов в 10 мин., а при полуавтоматической
блокировке — 15 — 20 мин.
При проектировании усиления существующих железнодорожных линий расчёты станционных интервалов производятся для каждого раздельного пункта в отдельности, причём нормы на операции должны быть приняты
минимальные в зависимости от конкретных
особенностей станции.
Длительная пропускная способность участка по перегонам может определяться ориентировочно по максимальной пропускной способности за вычетом резерва по формуле
151
'
Приближённое значение Пф может быть
получено как
п
ф
в
п
гр +
£
Лласс,
где пгр — среднесуточное число пар
вых поездов;
Ппасе — т о ж е
грузо-
пассажирских;
е — коэфициент съёма.
При установленном значении р участковая скорость
Vy4
=
$VX,
где vx— ходовая скорость.
Могут быть использованы и другие формулы для определения коэфициента участковой скорости, например формула проф.
Гибшмана А. Е.
Р = 1 _ ср (0,3 + 0 , 8 Y))
+
L
+ ппасс
I
1
макс
0,07\]
(0,10- —
И ,
где ср — коэфициент, учитывающий отклонение фактических стоянок от минимальных, технически необходимых.
При автоблокировке <? принимается
равным 1,3, при электрожезловой
системе — 1,2;
т] — коэфициент
заполнения
графика
определяется, как указано выше;
"152
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Тмакс — время занятия парой поездов максимального перегона в минутах;
т — время на сношения и на разгон и
замедление на перегон и пару поездов в минутах;
— разность времени занятия парой
поездов максимального перегона и
среднего перегона в минутах. В первом приближении величина t$ =
= Тмакс — tCp может определяться
как разность чистого времени хода
на пару поездов;
Y — коэфициент неидентичности перегонов, равный
Тср
т
*
и пи г
.
У С И Л Е Н И Е ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ
Основной задачей усиления и развития
железнодорожных линий является обеспечение необходимого уровня пропускной и провозной способности, бесперебойной и безаварийной работы железной дороги на основе
внедрения передовых методов эксплоатационной работы, совершенных технологических
процессов эксплоатации и советской передовой железнодорожной техники.
При проектировании усиления необходимо
соблюдать наибольшую этапность в развитии
устройств и сооружений для возможности
постепенного их усиления без коренной
ломки.
Главнейшим требованием к усилению пропускной способности линии является обеспечение комплексного её развития.
Пропускная способность зависит от людей,
от
качества
использования технических
средств.
Применение более совершенных способов
организации движения,
более совершенной технологии производства увеличивает
пропускную способность и, наоборот, невыполнение установленных технических норм,
нарушение графика движения приводят к её
недоиспользованию.
Вопрос об усилении и развитии железнодорожных линий на определённый плановый
период устанавливается
государственным
народнохозяйственным планом.
Потребная пропускная способность на каждый расчётный период определяется по формуле
_
Г-т
Таблица
% 4-осных вагонов по
количеству
Р о д груза
Уголь, руда . .
Металл, стройматериалы . . . .
Хлеб
Лес
Нефть
Прочие грузы .
20
40
60
80
100
0,69
0,71
0,73
0,74
0,75
0,69
0,67
0,66
0,61
0,57
0,70
0,68
0,66
0,63
0,58
0,71
0,68
0,66
0,64
0,58
0,72
0,69
0,66
0,66
0,58
0,72
0,69
0,66
0,66
0,59
Провозную способность можно усилить при
помощи мероприятий, при которых вес поезда остаётся неизменным или повышается.
К числу мероприятий первого рода относятся:
а) открытие разъездов и путевых постов;
б) удлинение станционных путей и организация безостановочных скрещений;
в) частичная укладка вторых путей;
г) изменение средств СЦБ;
д) организационно-технические мероприятия по увеличению пропускной способности;
е) сплошная укладка вторых путей.
К числу мероприятий с повышением веса
поезда относятся:
а) введение кратной тяги;
б) введение более мощных паровозов;
в) электрификация;
г) введение тепловозной тяги;
д) смягчение профиля.
В качестве сопутствующего мероприятия
при усилении пропускной способности применяется реконструкция пути.
ОТКРЫТИЕ РАЗЪЕЗДОВ И ПУТЕВЫХ
ПОСТОВ
Открытие разъезда или поста на ограничивающем перегоне однопутной или двухпутной линии сокращает время хода поездов на
этом перегоне и повышает пропускную способность ограничивающего перегона. Длина
перегона после открытия разъезда не должна
быть менее 4 — 5 км.
В табл. 104 показано увеличение пропускной способности при открытии разъезда.
Таблица
104
Увеличение пропускной способности при открытии
разъезда
Пропускная способность перегона
365k.Q6p>
где пгр — потребное число товарных поездов
грузового направления в сутки;
Т — заданный грузооборот в грузовом
направлении в тп;
t — коэфициент месячной неравномерности;
Qcp — вес поезда брутто в т;
к — отношение веса поезда нетто к весу поезда брутто.
Величина к в зависимости от процентного
соотношения двухосных и четырёхосных вагонов и от рода перевозимого груза может
быть определена по табл. 103.
103
Отношение веса поезда нетто к весу поезда брутто
после открытия разъезда
до открытия
разъезда
14
16
18
20
22
24
при одинаковом при соотношении
времени хода на времён хода на
перегонах 1 : 0 , 8
перегонах
пар
% увеличения
пар
% увеличения
24
27
30
33
36
38
71
69
67
65
64
58
23
25.5
28,5
31
33,5
35
64
59
58
55
53
46
РАСЧЁТЫ ПРОПУСКНОЙ И ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ
У Д Л И Н Е Н И Е СТАНЦИОННЫХ ПУТЕЙ
И ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОСТАНОВОЧНОГО
СКРЕЩЕНИЯ
Удлинение станционных путей в сторону
ограничивающих перегонов позволяет сократить время хода поездов по этим перегонам.
При достаточном удлинении путей на станциях возможно организовать по предложению инж. Вдовиченко В. Н. безостановочное
скрещение поездов, что позволяет сократить станционные интервалы до нуля и
устранить потерю времени на разгон и замедление. Это мероприятие может дать увеличение пропускной способности от 20 до 40%.
Эксплоатационные качества и эффективность
этого нового способа усиления однопутных
линий проверяются на опытном участке одной
из дорог сети.
ЧАСТИЧНАЯ У К Л А Д К А ВТОРЫХ ПУТЕЙ
Одним из эффективных способов усиления
пропускной способности однопутных линий
является укладка вторых путей по предложению инж. Вдовиченко В. Н. на части
ограничивающих перегонов. Получающиеся
при этом двухпутные вставки позволяют организовать безостановочное скрещение поездов.
Достигаемая частичной укладкой вторых
путей пропускная способность участка в
зависимости от длины однопутных вставок и
скорости движения поездов может быть определена формулой
1 440
где
/ — длина однопутной части ограничивающего перегона в км;
v — средняя скорость пары поездов на
той же части перегона в км/час;
A t — сумма интервала неодновременного
проследования поездов мимо поста,
интервала скрещения на станции и
поправки на разгон одного поезда.
ИЗМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ СЦБ
На величину пропускной способности
перегонов в значительной степени влияют
способы сношения и организации движения
поездов.
t
Оборудование автоблокировкой оказывает
влияние на пропускную способность, с одной
стороны, за счёт уменьшения станционных
интервалов, с другой стороны, создаёт большие резервы, благодаря возможности применения пакетного движения, особенно при
непарном графике, когда пакеты могут пропускаться по участку в одном направлении.
Применение аптоблокировки на однопутных линиях особенно целесообразно в тех
случаях, когда достигаемое этим повышение
пропускной способности отдаляет
сроки
укладки вторых путей.
Если принять пропускную способность при
жезлах за единицу, то при других видах СЦБ
153
пропускная способность однопутных перегонов составит:
при полуавтоблокировке . . . .
при автоблокировке без пакетов
при автоблокировке с пакетами
в два поезда
1,04—1,10
1,06—1,20
1,70—1,90
ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ
МЕРОПРИЯТИЯ ПО У В Е Л И Ч Е Н И Ю
ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
В годы Отечественной войны, когда
сплошь и рядом обстановка не позволяла
прибегать к трудоёмким и дорогостоящим
строительным мероприятиям, был накоплен
большой опыт по проведению ряда простейших,
главным образом организационных, мероприятий, которые, тем не менее, позволяли достигать значительного эффекта по повышению
пропускной и провозной способности дорог.
К числу таких простейших мероприятий относятся:
1) вынос жезловых аппаратов в горловины
станций и разъездов;
2) введение скоростного подталкивания
или скоростной двойной тяги;
3) отмена стоянок по техническим надобностям (набор воды) на промежуточны:
станциях;
4) открытие межстанционных постов;
5) движение по неправильному пути \г>
двухпутных линиях;
6) отправление поездов вслед с разграничением временными постами или временем;
7) применение непарного графика движения;
8) живая блокировка.
Организационно-технические мероприятия
для увеличения размеров движения могут
применяться как на длительный период, так
и, особенно часто, в качестве временных мер
для освоения резко увеличившихся размеров
движения.
СМЯГЧЕНИЕ
ПРОФИЛЯ
Смягчение уклонов может производиться
с целью увеличения провозной мощности дороги при росте грузооборота и недостаточности имеющейся провозной способности
железной дороги, а также с целью унификации весовых норм грузовых поездов.
В средних условиях увеличение провозной способности однопутной дороги при смягчении уклона с 7°/ 00 до 5°/ 00 составит 30—35%,
при смягчении с У°/00 до 7°/ 0 0 23—25%.
При решении вопроса о смягчении уклона следует различать два случая:
а) смягчение уклона однопутной линии
может удовлетворить рост грузооборота на
длительный период времени без устройства
вторых путей. В этом случае смягчение уклона представляется целесообразным мероприятием;
б) несмотря на смягчение уклона, всё
равно в возникает необходимость в устройстве
второго пути в ближайший период времени.
В этом случае смягчение уклона как самостоятельное мероприятие по увеличению
провозной способности представляется нецелесообразным в силу значительных неудобств^
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"154
д л я эксплоатации, возникающих во время
производства работ по смягчению.
В последнем случае вопрос о смягчении
уклона должен рассматриваться и решаться
одновременно с проектом устройства второго пути.
Смягчение уклонов на однопутных линиях
производится, как правило, на отдельных
перегонах или километрах, ограничивающих
весовую норму поездов. Смягчение уклонов в
большинстве случаев производится в одном
<грузовом) направлении. При правильно запроектированной трассе существующего пути с большим использованием
руководящего уклона смягчение уклона на более пологий вызывает на отдельных участках перетрассировку с устройством обходов и, вследствие этого, как правило, удлинение линии.
На выверенном по натурным данным профиле намечаются такие участки и места, которые могут остаться без изменения. К ним относятся: участки, на которых существующие
уклоны могут быть сохранены за счёт использования кинетической энергии поезда; участки
двойной тяги или подталкивания, не подлеж а щ и е перепроектировке; твёрдо фиксированные места, которые должны быть сохранены или без изменения проектных отметок
или с наименьшими отступлениями
(площадки крупных станций, площадки в местах
переходов больших, а иногда и средних рек).
Проверка веса грузового поезда Q 6 p или
допустимости сохранения уклонов круче руководящего с использованием кинетической
энергии поезда (инерционных уклонов / / )
производится по формулам:
а) кривая средней силы тяги F( C p) = / ( У ) »
как средневзвешенной по мощности паровоза на различных интервалах скоростей.
Т а к и е кривые строятся по паспортным кривым расчётной силы тяги для каждого типа
локомотива для данного значения форси*
ровки и расчётной минимальной скорости;
б) л е к а л а возрастающих и убывающих
скоростей
V = /(s) для
всех
уклонов,
встречающихся на переустраиваемой дороге
и для нескольких возможных стандартных
значений весовой нормы; эти лекала позволяют графически определять
подходные
скорости по расстоянию элемента профиля
без построения кривых V = /(s);
в) график возможных весовых норм в зависимости от крутизны у к л о н о в / , их протяжения
li и подходных к ним скоростей Vx:
Qp = / V f l b V x ) .
Пример такого графика д л я паровоза серии
Ф Д показан на фиг. 104.
Задача на преодоление коротких крутых
подъёмов за счёт разгона поезда сводится к
определению той скорости, которую будет
иметь
поезд в конце
рассматриваемого
подъёма.
Если скорость поезда в конце подъёма будет не ниже определённого минимума, то это
F(cp)
<2бР (в/п)
=
w
Ч (BJ7oo) = / +
I (в м) =
где F,
Р;
° <ср>+'-/
км/час
/(ср)—wo(cp);
4»17(У|-У?)
f(cp)—w0(cp)—
Ч
Протяжение уклона 1-7У- 6метра2
9
у и w 0 (cp) — средняя сила тяги в кг и
среднее значение основного удельного сопротивления поезда в кг/т в интервалах скоростей: Vx — подходной и V 2 — конечной в
км/члс;
/ — и н е р ц и о н н ы й коэфициент,
зависящий от подходной
и конечной скоростей и
от длины преодолеваемого
подъёма, причём:
4,17(V?/ =
;
j
Р — вес паровоза в рабочем состоянии в т ;
f u D ^ P ^ T n — У ^ л ь н о е значение средней
i PJ
r + У
с и л ы
тяги
в
к г
//л;
/ — п р о т я ж е н и е инерционного
уклона в м.
Д л я расчёта весовых норм должны быть
построены следующие вспомогательные кривые и графики:
Фиг. 104. График для ориентировочного подборэ
весовых норм с учётом инерции поезда
будет означать, что запас кинетической энергии в начале подъёма достаточен для определения этого подъёма.
Д л я целей ориентировочного определения
скорости, которую должен иметь поезд в начале подъёма для преодоления его за счёт жи*сй силы, может служить также график, изобзажённый на фиг. 105, на котором указан
путь в м в функции постоянной удельной силы
в кг/т при изменении скорости от начальной
скорости Vx до конечной скорости У 2 =
=
20
км/час.
Пример.
Пусть на участке с руководящим
подъёмом i p = 7,3° /оо при паровозе ФД и четырёхосных вагонах установлен вес поезда 2 200 т. На
участке имеется подъём 1 0 ° / о о длиной 2 2 0 0 м,
расположенный после спуска и площадки.
Судя по профилю, можно считать, что к началу
подъёма поезд подойдёт со скоростью не менее Vt =
» 70 км}час.
По паспорту средняя сила тяги паровоза ФД
при форсировке 65 кг/мшчас в интервалах скоростей от Vi = 70 км/час до Vt = 2 0 км(час будет
9 800 + 22 800
F
16 300 кг;
(cp) !
РАСЧЁТЫ ПРОПУСКНОЙ И ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ
16 3 0 0
( с р ) " 2 200 + 2 4 0
1
;
1
1,9 4- 3 , 0
2
"
I1
4,17(20»-70')
6 , 7 - 2 , 4 5 - 10
6,7 кг/т;
2 , 4 5
Кг1т;
J 2 5 U
А1
'
По графику при V, *=» 70 кг'т и постоянной
удельной силе, равной 6 , 7 — 2 , 4 5 — 10=— 5 , 7 5 кг/т,
длина пути также получается равной 3 250 м
<более подробные указания см. Бабичков и Егорченко, «Тяга поездов», 1947).
6000
155
ровки без значительных работ, приходится на
отдельных участках дороги устраивать обходы.
При
перетрассировках некоторых существующих участков дороги фактически п р и ходится производить изыскания новой трассы; при этом могут быть два случая: устройство обходов между существующими двумя
остановочными пунктами с сохранением их на
месте и устройство обходов с переносом на
новую трассу также одного или нескольких
остановочных пунктов. '
Теоретическая наименьшая необходимая
длина обхода при смягчении затяжного у к лона может быть определена по формуле
М
-
«
0
-
^
.
где Н2 — Нх — отметки в точках примыкания
обхода к существующей т р а с се в м ;
ip—yK.^ov
^
соответствуюринятой весовой норме
при расчётном локомотиве;
io
О
J
tO
15
207x1
=
Fk-{PW0+Q0W)
P + Q
/к — смягчение от кривых в °/ 0 0 .
В тех случаях, когда на существующей
трассе имело место недостаточно полное использование руководящего уклона, при перетрассировках обходов не обязательно получается удлинение трассы, а иногда может
даже получиться её укорочение.
Фиг. 105. Путь в функции удельной силы
ПЕРЕУСТРОЙСТВО СТАНЦИЙ,
ДЕПОВСКОГО ХОЗЯЙСТВА,
F Значение конечной скорости V 2 при преодолении инерционного уклона должно приВОДОСНАБЖЕНИЯ
ниматься не менее 20 км /час для паровозов Ф Д
и СО и 15 км /час для других серий грузовых
К путевому развитию станций при усипаровозов (подробнее см. Т С Ж , том 5, раздел
лении однопутных линий относятся следую«Тяговые расчёты»).
щие работы:
Проектировка участков, на которых наме1) удлинение путей на раздельных пункчено произвести смягчение уклонов, ведётся
тах, к а к правило, до полезной длины 720—
по утрированному профилю (фиг. 106).
850 м;
Перед началом проектировки необходимо
2) добавление отдельных путей, съездов
определить, можно ли преодолеть имеющуюи стрелок;
ся разность отметок (высоту подъёма) укло3) переустройство горловин;
ном смягчения. В противном случае надо
4) раздвижка существующих путей при
установить, насколько должна быть поднята
установке гидроколонн, сигналов и пр.;
высота насыпи у искусственного сооружения
5) устройство или переустройство примыили углублена выемка на перевале.
каний подъездных путей.
Проектирование поперечного профиля слеУдлинение путей промежуточных раздельдует вести подсыпками двусторонними (при
ных пунктов участка производится в первую
сохранении оси земляного полотна без изочередь на станциях с водоснабжением, на
менения) или односторонними (при смещении
предузловых пунктах, на станциях со спеоси существующего полотна). При проектициальными устройствами, а т а к ж е на станровании поперечных профилей следует велициях и разъездах, на которых систематически
чины присыпки поверху и понизу принимать
происходит скрещение или обгон поездов.
по фчг. 107.
Переустройство деповского хозяйства проПри односторонних присыпках величина
изводится главным образом при введении
смещения оси пути должна определяться согпаровозов более мощных серий и имеет целью
ласно наибольшему значению досыпки по
приспособить существующие депо для равысоте ДЛна данном участке. Т а к , например,
циональной эксплоатации и ремонта новых
смещение оси на прямом участке пути просерий паровозов.
изводится согласно схеме, показанной на
К работам, выполняемым при введении
фиг. 108.
•новых серий паровозов, относятся:
В тех случаях, когда смягчение профиля не
1) удлинение стойл;
может быть достигнуто путём перепроекти2) смена поворотных кругов,
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ
"156
3) переустройство поворотных кругов;
4) добавление специального оборудования,
необходимого для ремонта вводимых паровозов;
5) частичное переустройство путевого развития паровозного хозяйства.
Линий
ДОРОГ
Паровозные здания веерного типа с кругом удлиняются в сторону, противоположную
кругу. Длина стойл для промывочного ремонта, как правило, принимается равной
39 м; при паровозах серии Э длину стойл
допускается оставлять равной 30 м.
земли
Линия проектируемой головка рельса
/ Линия существующей, головки рельса
Линия низа существующего
балластного слом
Линия расчетной головни рельса
Величина
(6см}
досыпки
срезки
N
Отметки
проектной линии
по головке рельса
58
—г
Проектные уклоны
Ш
Отметки
существующей,
головки рельса
Толщина балластного слоя
существующего пути со щпалой
Vr>
§
СЧ| С"»
UtL
ID
C4j C4IOSJ
68
9
8
§
«Г>
Отметки земли.
flu кетат
«1
mo
План существующего
^ _ пути
t
8
Ч5\Г
РП00
\&111P2J
2221,57
9
f6M
313.78
Фиг. 106. Образец утрированного профиля
Не менее 1,0 м
Присыпка
Не менее 0,5м
"^^Присыт
. Присыпка
Не менее
Не менее 1,0м
Фиг. 107. Наименьшие
Удлинение существующих стойл паровозных депо производится только в тех случаях,
когда их длина меньше минимально допустимых размеров и не обеспечивает ремонта паровозов новых серий.
2,0м
присыпки поверху и понизу
Поворотные круги меняются в тех случаях, когда удлиняются стойла паровозного
здания веерного типа с кругом, а имеющийся
круг по своим размерам не позволяет поворачивать вводимые паровозы, или когда при
РАСЧЁТЫ ПРОПУСКНОЙ И ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ
других типах паровозного здания на станции
нет поворотного треугольника или круга,
допускающего поворот новых паровозов, а
укладка треугольника невозможна по местным условиям.
Усиление или частичное переустройство
водоснабжения на действующих железнодорожных линиях производится с целью приведения в соответствие пропускной способности
устройств водоснабжения с пропускной способностью других элементов железной дороги.
157
Продолжение табл. 105
Вес поезда в т
s о
о. m
а> о
U а 600 700 900 1 100 1 200 1 500 1 800 2 000 2 500 3 000
а; со
Для
центральных
ФД
со
э
Е
ИС 212 220 235
СУ 155
С 145
районов европейской части СССР
206 218
180 188
200 212
242
260
236
200
230
290
254
220
250
320
265
240
270
ДЛЯ ЮЖНЫХ районов европейской части
Кавказа и Средней Азии
205 210 240 2=50 310
ФД
СО
185 200 213 229 239
»Э
160 165 175 200 220 240
180 191 207 225 243
>Е
ИС 212 220 235 242
155
СУ
С 145
350
290
290
300
375
315
СССР,
315
261
290
270
330
284
Подсчёт виртуальных длин по каждому
направлению производится по формуле
Фиг. 108. Схема устройства односторонней
присыпки
Le =
a-Ld,
-
Решение вопроса о необходимых работах
и их объёме должно быть принято на основании поверочных расчётов о расходе воды и
выявления узких мест.
Подсчёт расхода воды паровозом при размещении пунктов водоснабжения на существующих железнодорожных линиях производится на основании тяговых расчётов и лишь
для ориентировочных предварительных расчётов может определяться по водяным виртуальным длинам по формуле
где La — действительная длина в км;
а — виртуальный коэфициент, определяемый
согласно
графику
на
фиг. 109.
• i %._
Спуски.
Подгены
В = X • Le ,
где В — расход воды паровозом на участке
в м3;
Le — длина участка, выраженная в водяных виртуальных километрах;
X — расход воды паровозом на тягу поезда данного веса, отнесённый на 1
виртуальный километр пути, в м 3 .
Средние ориентировочные расходы воды
одним паровозом на один виртуальный километр приводятся в табл. 105.
Таблица
105
Ориентировочные нормы расхода воды паровозами
в л на 1 виртуальный водяной километр (для паровозов без конденсации пара)
«3
Вес поезда в т
1 8,5 0
1
2
3
4
5
ильные шфициенты а.
Фиг. 109 График зависимости виртуального коэфициента от элементов профиля
5 °
a n 600| 7001 90о[ 1 000|l 200J 1 500| 1 800[ 2 000| 2 500| 3 000
О) О
и а
Для северных районов европейской части СССР,
Урала, Дальнего Востока и Сибири
ФД
280 310 330 380 400
280 291 320 346
226 240 259
СО
260 270 300
205 210 220 240
э
275 297 330
220 233 253
Е
ИС 233 242 258 266
170
СУ
С 160
РЕКОНСТРУКЦИЯ
ПУТИ
Реконструкция пути обычно является мероприятием, сопровождающим проведение общих реконструктивных работ по повышению
провозной и пропускной способности железной дороги.
Реконструкция пути включает в себя замену на более сильный тип главнейших элементов пути, со сплошной сменой рельсов на
"158
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
тип не ниже Р43, сплошной заменой песчаного
балласта на щебень с укладкой новых пропитанных шпал в количестве 1 840 шт. на 1 км,
с заменой стрелочных переводов новыми и
с полным оздоровлением земляного полотна.
Руководящий уклон на реконструируемом
участке пути, как правило, сохраняется существующий.
Исправление искажений продольного профиля проектируется в соответствии с существующими положениями. Сохранение существующих коротких элементов с уклонами
круче руководящего на отдельных участках
допускается в исключительных случаях во
избежание больших работ по боковой присыпке и подъёмке земляного полотна.
Проектирование профиля для ликвидации
«обрывных мест» может быть произведено посредством коротких элементов длиной не менее
25 м при общей длине участка криволинейного очертания (цепочки) не менее 200 м
и при разности двух смежных уклонов в
одну тысячную.
Применение разности смежных уклонов
цепочки до половины руководящего, но не
более 4% 0 , при длине элементов не менее
100 м допускается лишь в тяжёлых условиях,
каждый раз с разрешения МПС (при больших
работах по земляному полотну и контактной
сети, а также при подходах к средним и большим мостам, путепроводам, тоннелям и горловинам станций во избежание переустройства
их).
Выправление отдельных небольших искажений продольного профиля, как прави-
ло, производится путём подъёмки на балласт.
В отдельных случаях с целью устранения
излишней подъёмки пути на значительном
протяжении, подъёмки контактной сети на
электрифицированных линиях и на подходах
к большим и средним мостам допускается
уменьшение проектной толщины щебёночного
слоя на 5 см t но на участках длиной не более
200 м.
Выправление плана существующих путей
должно быть запроектировано с учётом устройства переходных кривых при радиусах
менее 2 000 м.
Проектом реконструкции пути должна быть
предусмотрена сплошная смена рельсой г л а в ного пути на рельсы не легче типа Р43, сплошная смена шпал главного пути на пропитанные шпалы типов I и II, с доведением их количества до 1 840 шт. на 1 км, а на кривых радиусом менее 650 м и на уклонах круче 12 % 0
и в тоннелях — до 2 000 шт. на 1 км.
Балласт на главных путях принимается
щебёночный толщиной под шпалой 0,25 м,
на песчаной подушке толщиной 0,20 м.
Профиль на мостах малых отверстий и
трубах должен быть поднят на высоту, о п р е деляемую постановкой пути на щебень. Подъёмка пути на мостах средних и больших отверстий может не производиться.
Проверка отверстий искусственных сооружений и укреплений русел на пропуск максимальных и расчётных расходов воды, как
правило, может не производиться,
кроме
случаев, когда имеются указания о ненормальной работе сооружений.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВТОРЫХ ПУТЕЙ
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОФИЛЯ
И ПЛАНА
Проектом устройства второго пути должно
быть предусмотрено выполнение следующих
условий:
а) наименьший объём строительных работ
по постройке второго пути и реконструкции
существующего;
б) постепенный ввод в эксплоатацию вторых путей, в первую очередь на лимитирующих перегонах;
в) безопасность и бесперебойность движения поездов по существующему пути во время
постройки второго пути.
Специальных ТУ для проектирования вторых путей не существует, поэтому приводимые
ниже указания базируются на различных инструктивных материалах.
Второй путь проектируется, как правило,
на общем полотне и в одном уровне с существующим путём.
Раздельное полотно устраивается на подходах к крупным мостам и в местах неустойчивого состояния существующего пути.
При сооружении второго пути реконструкция существующего плана, профиля и земляного полотна первого пути, как правило,
не производится. Исключение составляют
участки существующего пути, которые не
удовлетворяют тем или иным требованиям
Т У , установленным для проектируемого в т о рого пути.
Профиль второго пути проектируется, как
правило, с тем же руководящим уклоном, что
и на первом пути. Применение руководящего
уклона, отличного от существующего, с одновременной реконструкцией первого пути может производиться только с разрешения МПС.
Разности уровней между первым и вторым
путём должны быть не более 10 см, а в особо
трудных условиях не более 20 см. Приведение обоих путей к одному уровню может выполняться после сдачи второго пути в эксплоатацию.
Длины элементов проектирования профиля,
как правило, должны назначаться в соответствии с общими положениями Т У , но в трудных условиях с целью устранения разности
уровней допускается уменьшение длин элементов профиля до 200 му а длин раздельных
площадок в яме глубиной свыше 10 м — д о
300 м.
Проектирование продольного профиля вторых путей ведётся по расчётной головке
рельса с учётом существующего положения
головки рельса.
Отметки расчётной головки рельса получаются путём прибавления к отметкам низа
балластного слоя существующего пути конструктивной высоты верхнего строения, принятого для второго пути.
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е В Т О Р Ы Х ПУТЕЙ
Последняя величина в общем виде принимается равной: для песчаного балласта —
0,65 м, для щебёночного — 0,75 м.
Проектирование продольного профиля ведётся по утрированному профилю, имеющему
вертикальный масштаб, в 10 раз больший,
чем нормальный профиль, т. е. 1 : 100.
Утрированный профиль является документом, оправдывающим правильность нанесения проектной линии, и должен прилагаться
в дополнение к нормальному профилю, ни
в коем случае не заменяя его.
Проектирование плана второго пути должно вестись с учётом возможности реконструкции в любое время существующего пути в
тех местах, где он не удовлетворяет ТУ.
Круговые кривые второго пути, как правило,
должны устраиваться концентрично с кривыми
существующего пути, для которых предварительно подобран радиус исправляемой круговой кривой.
При проектировании плана второго пути
допускается применение кривых последовательно изменяющихся радиусов R t и
R2 (в м) так, чтобы
_1_
Jl^
1
"Я.'
2 000
и длина отдельных кривых была не менее
50 м.
В результате
проектирования
плана
должен быть получен непрерывный план линии каждого из путей с показанием всех основных элементов и главных точек.
Проектированию плана второго пути должна предшествовать разработка задания на
расчёт плана.
Исходными материалами для расчёта плана
линии являются: запроектированный утрированный профиль, принимаемый тип поперечного профиля земляного полотна в данном
месте, данные по съёмке плана существующего пути, принятая сторонность расположения второго пути,
принципиальная схема главных путей в
пределах раздельных
пунктов, данные об
участках пути, где
необходимо
иметь
у ш и р е н н о е междупутье или отводы втоФиг. 110. Общий вид
рого пути.
угловой диаграммы
Для определения
состояния и положения натурной кривой производится съёмка её
через каждые 20 м. На основании данных
полевой съёмки производится подбор радиуса
кривой и подсчёт рихтовок при помощи метода
угловых диаграмм.
Угловой диаграммой называется график,
изображающий зависимость между длиной
кривой К и углом поворота а (фиг. 110). Линия, соединяющая вершины ординат углов,
называется угловой линией.
Основным свойством угловой диаграммы
является то, что площадь, заключённая между
абсциссой (равной длине кривой), ординатой
(равной углу а) и угловой линией (заштрихованной на фиг. 110), равна эвольвенте кривой.
159
План железнодорожного пути состоит и з
сочетания прямых, круговых и переходных
кривых.
Основным свойством круговой кривой яв1
ляется постоянство её кривизины, т.
=const =
==
R
a
И з этого условия вытекает, что угловая
линия круговой кривой изобразится на
Фиг. 111. Круговая кривая и её угловая диаграмма
диаграмме прямой линией, н а к л о н ё н н о й ^
оси абсцисс под углом ? (фиг. 111); из чертежа видно, что площадь угловой диаграммы равна
(0=
Ка
т~'
к
или,
заменяя а на
получим
К2
-2|Г
В данной формуле величина ^
Ш
является
постоянным когфициентом для кривой
данного радиуса.
Обозначая
= q, получим о> =
за-
K2q.
Фиг. 112. Угловая диаграмма круговой и переходной кривой
Угловая диаграмма переходной кривой
изобразится так, как показано на фиг. 112.
Задание на расчёт плана второго пути видоизменяется в зависимости от применяемого
типа поперечного профиля.
При устройстве второго пути на общем
полотне с существующим путём поперечные
профили земляного полотна
применяются
трёх типов:
I тип—устройство второго п у т и н а нормальном габаритном междупутье без смещения
оси существующего пути (фиг. 113);
II тип — устройство второго пути на уширенном междупутье с существующим путём
с последующим смещением оси первого пути
(фиг. 114);
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"160
111 тип — устройство второго пути на временном междупутье с последующим смещением оси второго пути в сторону существующего (фиг. 115).
Основой для проектирования плана линии по условиям производства земляных
работ для ликвидации разных уровней является величина контрольного междупутья Мк-
где
Величина Ь определяется как разность
половины ширины земляного полотна поверху
по Т У и половины ширины земляного полотна
существующего пути.
При подъёмках, превышающих 0,60—
1,00 л/, производится подъёмка насыпи на
грунт со смещением оси существующего пути;
в этом случае контрольное междупутье определяется, как для
поперечных профилей
типа III.
При поперечных профилях типа I I I , применяемых при досыпках грунтом более 1,00 л*,
контрольное междупутье определяется по
формуле
Фиг. 113. I тип поперечного профиля
При поперечных п р о ф и л я х типа I , применяемых при досыпках 0,10 — 0,15 му величина М л = 4 , 1 0 + Д, где А — габаритное
уширение в кривой (в м), соответствующее
подобранному радиусу кривой существующего пути. На прямых у ч а с т к а х пути величина* Д равна нулю.
f—"я-
А — габаритное уширение в кривой
в м;
Ah — временная разность уровней в м;
С — величина смещения оси существующего пути, равная 1,5 Ah + b;
Ь — недостающая ширина земляного
полотна существующего пути со
стороны, противоположной присыпаемому второму пути.
М к = 4,70 4- 1,5 ДЛ,
где величина 4,70 слагается из двух полусумм ширин земляного полотна — 2,50 м и
2,20 м (фиг. 115).
Расчёт плана второго пути на участках
применения I типа поперечных профилей прост
и сводится к расчёту уширения от нормального междупутья на прямых 4,10 м к междупутью 4,10 -i-Д на кривых.
На участках, где применяется II тип поперечных профилей, смещение оси существующего пути производится, как правило, за
счёт смещения тангенсов (фиг. 116).
График Высоты досыпок лЬ
Фиг. 114. II тип поперечного профиля
f При^подъёмках более 0,10—0,15 м и при
необходимости сохранить ось существующего
пути без сдвижки, подъёмка насыпи производится также на балласте с уширением полотна с полевой
стороны (противоположной
присыпке второго пути). В этом случае при
условии сохранения
нормального
междупутья 4,10 м величина досыпки балластом
не должна превышать 0,60 м.
птпГГТтМ
План сущестбующеголути
/
ж
ч
'ч
ч 4
Фиг.
Фиг. 115. III тип поперечного профиля
При поперечных профилях типа I I , применяемых при досыпках, не превышающих
0,60—1,00 м, величина контрольного междупутья будет
М к = 4,10 + А + С = 4,10 + А + Ь5ДЛ + b,
11.ТТ1ГТШттггттгг^
м
/
| f Существующий, путь
,
< / 1
'
—i
' <—i
,—•
Смет
^
^^_ _
tj
f ;
^cmffy,
>
Второй путь
'
116.
Уширение междупутья при
смещения тангенсов
помощи
Если кривые, при помощи которых необходимо сделать «сход», имеют большое протяжение (более 300 м), то сход может быть запроектирован только на части кривой.
Если в пределах прямой, расположенной
между кривыми, досыпки имеют характер,
как показано на фиг. 117, то для экономии
земляных работ может быть запроектирован
«косой» сход.
Проектирование плана второго пути, особенно при напряжённом плане существую-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж. Д.
ПОД Э Л Е К Т Р И Ч Е С К У Ю И Т Е П Л О В О З Н У Ю
ТЯГУ
161
щего пути, является наиболее сложной и
трудоёмкой частью проекта вторых путей.
Многочисленные и разнообразные случаи и
При отсутствии явно выраженных предпосылок к выбору сторонности необходимо всестороннее обследование обстоятельств, влияющих на решение вопроса. К числу их относятся:
а) косогорность на участках, где имеется
значительный поперечный уклон местности;
б) геологические и гидрогеологические
условия — наличие болот, неустойчивых косогоров, больных мест земляного полотна;
в) существующие водоотводные и укрепительные сооружения земляного полотна и их
состояние. На участках, расположенных по
долинам рек и подверженных подмывам в ы сокими водами, второй путь, как правило,
целесообразно располагать с нагорной стороны;
г) переходы через большие и средние водотоки. В большинстве случаев второй путь
выгоднее располагать с низовой стороны пеФиг. 117. Уширеиие м е ж д у п у т ь я при помощи
косого с х о д а
рехода, так как при этом сохраняются входные регуляционные сооружения и укрепления;
правила проектирования плана второго пути
д) раздельные пункты — выбор располоизлагаются в специальном руководстве [20].
жения второго пути в пределах раздельных
пунктов часто является решающим для стоВЫБОР СТОРОНЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ
ронности на всём перегоне, прилегающем к
ВТОРОГО ПУТИ
данному раздельному пункту.
Влияние всех выше перечисленных фактоВторой путь, по возможности, должен
ров должно учитываться в каждом случае
проектироваться на всём протяжении по одну
индивидуально. В ряде случаев решающее
сторону от существующего пути. При необзначение на выбор стороны расположения
ходимости устраивать переключения с одной
второго пути имеют вопросы производственстороны на другую следует предусматривать
ного порядка.
таковые в пределах раздельных пунктов.
При сооружении второго пути уклоном,
При выборе сторонности второго пути
более пологим, чем на существующем пути,
прежде всего необходимо постараться выявить,
выбор сторонности определяется условием сохкак имелось в виду расположить будущий
ранения существующего пути для негрузового
второй путь при постройке первого пути (нанаправления и пристройкой нового пути под
личие широких берм у насыпей, расположение
грузовое направление.
резервов, кавальеров, водоотводных канав,
В таких случаях сторона расположения
готовые опоры
мостов под второй путь
второго пути является строго фиксировани пр.).
ной.
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
ПОД ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ И ТЕПЛОВОЗНУЮ ТЯГУ
В настоящей главе лишь вкратце освещаются те некоторые особенности, которые
присущи железным дорогам с электрической
и тепловозной тягой и с которыми приходится сталкиваться при проектировании. Все
указания, касающиеся существа этих видов
тяги, а также особенности тяговых расчётов
приводятся в 5-м и 8-м томах ТС Ж.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТЯГА
Необходимо различать два случая: проектирование новой железной дороги сразу под
электрическую тягу и переустройство существующей железной дороги под электротягу.
В первом случае основной особенностью
является то, что размещение раздельных пунктов при проектировании трассы должно производиться по иным нормам, чем это делается
для паровой тяги, и иопрос о выборе руководящего уклона решается с учётом особенностей, свойственных
электротяге.
Другой особенностью является то, что благодаря значительно меньшему^диапазону ско11
Том
з
ростей, свойственному электровозам, разница в длине перегонов на участках вольного
хода и на участках напряжённого хода сглаживается, и перегоны получаются достаточно
близкими по длине.
В настоящее время не существует официальных нормативов для размещения раздельных пунктов на линиях, проектируемых
сразу под электротягу.
В некоторых источниках в этих случаях
рекомендуется размещать раздельные пункты, исходя из чистого времени хода пары
поездов в 30 мин., принимая скорости: на
руководящем подъёме—30—35 км /час, на площадке— 40 км/час
при руководящих уклонах
до 11 % о и 50 км/час при ббльших значениях
руководящих уклонов, на руководящих спусках—60—65 км/час. Для промежуточных уклонов скорость предлагается при этом определять по интерполяции.
При этих условиях расстояния между
раздельными пунктами получаются порядка
10—12 км. Так как при электротяге отпадают
операции по набору воды на станциях, т о
П Р О Е К Т И Р О В А Н И Е Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"162
расчётное время хода на перегонах, примыкающих к промежуточным станциям с водоснабжением, не должно уменьшаться, как это рекомендуется при паровой тяге.
Руководящий уклон на электрифицируемых участках эксплоатируемых линий, как
правило, сохраняется существующий, но следует проверить элементы профиля круче руководящего на возможность преодолений их
полногрузным поездом при расчётном электровозе за счёт сил инерции.
На новых линиях, проектируемых сразу
под электротягу, выбор руководящего уклона
в основном производится по тем же принципам, как и при паровой тяге. Особенности
электротяги, которые могут повлиять на
окончательные выводы, заключаются в том,
что с применением более крутых уклонов не
получается столь резкого увеличения перевозочных расходов, как это имеет место при
паровой тяге. Кроме того, применение более
крутых уклонов повышает эффективность рекуперации энергии.
Влияние более крутых руководящих уклонов на строительную стоимость линии остаётся таким же, как и при паровой тяге:
она уменьшается с увеличением значения руководящего уклона; вместе с тем с увеличением
крутизны уклона уменьшается и общая стоимость устройств электроснабжения.
В силу этих и ряда других условий при
электротяге практически удаётся всегда легче
вписывать линию в рельеф местности уклонами, близкими к средним её уклонам в натуре.
Условия применения кратной тяги на электрических железных дорогах также более
благоприятны, чем при паровой тяге, что допускает эффективное использование кратной
тяги как основного способа преодоления
высотных препятствий на отдельных участках.
Величина уклонов кратной тяги при движении двумя электровозами получается несколько больше, чем для паровозов, благодаря
меньшему отношению веса локомотива к
весу состава поезда.
Наибольшая допускаемая величина уклона
при кратной тяге с двумя электровозами принимается согласно табл. 106.
Кроме указанных предпосылок, влияющих
на уменьшение строительной стоимости, при
проектировании новых железных дорог с электрической тягой строительная стоимость, при
прочих равных условиях, снижается по тем
статьям расходов, которые зависят от скоростей движения и веса поезда. К числу их
прежде всего относится более редкое расположение деповских пунктов, уменьшение штата,
зависящего от движения, а следовательно,
Т а б л и ц а 106
Наибольшие допускаемые уклоны при тяге двумя
электровозами
Руководящий
Руководящий
Уклон
Уклон
уклон в '/••
уклон в °/оо
кратной
при одиночпри одиноч- кратной
тяги
в
•
/
„
тяги Вв/о®
ной тяге
ной тяге
4
5
6
7
8
9,5
11.5
13.о
15.0
17.0
1
;
!
I
9
10
11
12
18.5
20.5
22.5
24.0
и уменьшение гражданского строительства.
Кроме того, отпадает необходимость в устройстве пунктов поездного водоснабжения и
громоздких складов топлива.
Выбор основных элементов проекта (выбор системы тока и напряжения, вопросы
электроснабжения проектируемой линии, размещение тяговых подстанций, линии электропередачи, контактная сеть, выбор типа электровоза) производится на основе технико-экономического анализа овладения перевозками.
Конкретные указания по всем этим вопросам приводятся в 8-м томе «Технического справочника железнодорожника».
ТЕПЛОВОЗНАЯ ТЯГА
При проектировании железных дорог с
тепловозной тягой наиболее значительные особенности присущи устройствам тягового хозяйства (см. ТСЖ, том 6).
В отношении же основных элементов проектирования железных дорог с тепловозной тягой остаются в силе общие принципы техникоэкономического обоснования, как и при паровой тяге. Т а к , условия допущения наибольших значений руководящего уклона остаются
в основном те же, что и при паровой тяге, но
при тепловозной тяге расчёт веса состава
производится из условия установившегося
движения на руководящем подъёме при использовании не максимальной силы тяги, ограниченной по сцеплению, а длительной силы
тяги по двигателю; благодаря этому создаются
значительные запасы силы тяги по сцеплению
и практически отпадает ограничение руководящего уклона условиями трогания с места.
Величины уклонов кратной тяги принимаются те же, что и при паровой тяге.
Специальных нормативов для размещения
раздельных пунктов при тепловозной тяге
в настоящее время не существует, вследствие
чего можно пользоваться теми же нормами
размещения раздельных пунктов, что и для
паровой тяги.
НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЗКОКОЛЕЙНЫХ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
ОБЩИЕ
ПОЛОЖЕНИЯ
Различают узкоколейные железные дороги:
а) о б щ е г о пользования, находящиеся
в ведении МПС;
б) н е о б щ е г о пользования, находя
щиеся в ведении отдельных министерств;
в) в н у т р и з а в о д с к о г о
назначения,
находящиеся в ведении отдельных
промышленных предприятий.
В прежнее время узкоколейные железные
НЕКОТОРЫЕ Д А Н Н Ы Е Д Л Я П Р О Е К Т И Р О В А Н И Я
Наименование
характеристик
Наибольшая
нагрузка на ось . .
Сцепной вес . . . .
Диаметр движущих
колёс
Испаряющая
поверхность котла
Площадь колосниковой решётки .
Запас воды в тендере
Запас топлива в
тендере
Вес тендера порожнего
Расчётный вес паровоза с тендером
Изме- 1 Паровоз
ритель| № 157
0-4-0
Грузоподъёмность
в т
I
Тип
Четырёхосный крытый вагон . . . .
Четырёхосная
платформа
. . .
Длина
с буферами
в м
Вес
тары
в т
7,25
9,97
'/.86
10,57
6.5
I 15,0
10,00
7.7
6,85
То же
3.6
8,2
7,50
4,2
П р и м е ч а н ] л е. В 3Hajменателе гфиведены
данные для тормо зных ваго!нов.
12,4
Основными типами пассажирских вагонов являются жёсткие четырёхосные вагоны 22-местные с тарой 8,0 т при длине к у ^
зова 8,04 м и 46-местные с тарой 12,5 т
при длине кузова 11,23 м.
Таблица
109
Род подвижного состава
Вес тары
в т
Длина с
буферами
в м
Характеристики проектируемых четырёхосных
узкоколейных вагонов
6,5
Крытый вагон . . . .
Платформа
20,0
20,0
6,0
5,5
9.10
9.10
Нормальный
4,0
Крытый вагон . . . .
Платформа
12,0
12,0
4,0
3.4
6.Ю
3,25
Облегчённый . .
3,0
Крытый вагон . . . .
Платформа
3.5
3.0
6.10
6,10
Тип
Усиленный
107
узкоколейных
108
Грузоподъёмность в т
Технические характеристики
паровозов
Таблица
Основные характеристики узкоколейных вагонов
и Платформ
Нагрузка
на ось
в т
Таблица
163
юю
ОО 00
дороги строились шириной колеи 1 067, 1 ООО,
914, 900, 750, 600 мм и лр. и на эксплоатируемой сети узкоколейных железных дорог
можно встретить ширину колеи любого из
указанных размеров.
В 1927 г. комиссией по стандартизации
узкоколейных железных дорог, созданной на
основании постановления
СТО, для узкоколейных железных дорог общего пользования был разработан стандарт — ширина колеи
в 750 мм (ОСТ 335). В настоящее время узкоколейные железные дороги общего пользования проектируются и строятся только шириной колеи 750 мм.
В 1945 г. Всесоюзный комитет стандартов
при Совете Министров СССР утвердил общесоюзный стандарт (ГОСТ 2913-45) «Нормы и
технические условия проектирования железных дорог шириной колеи 750 мм».
Основными габаритами узкоколейных железных дорог общего пользования являются
габарит приближения строений С наземных
железных дорог колеи 750 мм и габариты
подвижного состава J1 и В (ОСТ 10167-39).
Приводимые в настоящей главе данные об
особенностях проектирования узкоколейных
железных дорог относятся к дорогам о бщего
пользования.
В
настоящее время на
узкоколейных
железных дорогах общего пользования основным родом тяги является паровая.
Основными типами паровозов при проектировании узкоколейных железных дорог я в л я ются паровоз № 157 с давлением на ось 6,5 т
и паровоз № 159 с давлением на ось 4,0 т.
Технические характеристики этих типов
паровозов приводятся в табл. 107.
У З К О К О Л Е Й Н Ы Х Ж. Д.
Паровоз
№ 159
0-4-0
ТЯГОВЫЕ РАСЧЁТЫ
ПРИ УЗКОЙ КОЛЕЕ
т
»
6,5
26,0
4,0
16,0
мм
800,00
600,00
м«
48,62
32,10
»
1,32
0,72
м*
5,36
3,30
»
3,35
2,50
т
6,50
3,20
»
38,00
22,00
Вагонный парк, который имеет обращение
на узкоколейной железнодорожной сети, со:тоит главным образом из четырёхосных вагонов (табл. 108).
Кроме обращающихся вагонов, при проектировании следует также учитывать вагонный
юстав, намечаемый к выпуску по новым проектам (табл. 109).
Методы производства ' тяговых
узкоколейных железных дорог с
тягой в основном не отличаются от
расчётов для нормальной колеи.
При паровой тяге расчёты следует
паровозы № 157 и № 159, тяговые
ристики которых приведены на фиг.
Основное удельное сопротивление
зов принимается по табл. 110.
расчётов
паровой
методов
вести на
характе118, 119.
парово-
Таблица
110
Основное удельное сопротивление паровоза
в кг/т (v в км/час)
Паровоз
№ 157
Паровоз
№ 159
1,6+0,1-0
2,0+0,19т>
2,9+0,2г
4,0+0,36с
При открытом регуляторе и>о
. . . .
При закрытом регуляторе Wq+ w M
11"
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
"164
Основное удельное сопротивление четырёхосных вагонов в к г / т :
гружёных
W q
" = 1,1 + 0 , 1 8
v,
порожних
w 0 " = 1,1 + 0,30 У.
Здесь R — радиус кривой в м;
а — угол поворота в градусах;
/ п — длина поезда в м.
При расчётах веса поезда значения минимальных скоростей и соответствующей касательной силы тяги по сцеплению принимаются
согласно табл. 111.
Таблица
111
Значение минимальных скоростей
Тип паровоза
СоотРасчётная ветствуюминималь- щая сила
ная скоОтсечка е
тяги
рость
FK в кг
в км/час
Паровоз № 157
»
№ 159
0 - 4 - 0 серии
№157
Дополнительное удельное сопротивление
в кг)т от кривой для узкоколейных железных дорог шириной 750 мм можно принимать по формулам:
425
10
8
5 400
3 600
0.6
0,55
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА
И ПРОФИЛЯ
Применение на узкоколейных железных
дорогах четырёхосных вагонов со значительно
меньшей жёсткой базой по сравнению с вагонами широкой колеи позволяет принимать при
проектировании плана узкой колеи меньшие
значения всех элементов плана — радиусов
кривых, длин переходных кривых и т. п.
Однако при проектировании плана узкоколейных железных дорог следует учитывать
для долговременных дорог возможность в
перспективе перешивки узкой колеи на широкую.
Т У проектирования узкоколейных железных дорог 1945 г. предусматривается применение радиусов кривых значений: 1 000, 800,
600, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100 л* и
и в особо трудных условиях 60 м. На станциях
и разъездах радиусы кривых не должны быть
меньше 300 м для долговременных дорог
и 200 м для кратковременных.
Переходные кривые устраиваются для кривых с радиусами 250 м и менее.
Длины переходных кривых в зависимости от радиуса и параметров приводятся £ в
табл. 112.
Таблица
112
Длины переходных кривых в м для узкой
колеи 750 мм
Радиус
кривой
в м
Параметры^,
переходных
кривых В M'i
^ч.
2 500
2 000
1 800
1 500
1 200
1 000
д л я кривой, равной или превышающей длину поезда, и
WKP =
•7,5 а
7—
для кривой менее длины поезда.
250 200
10
—
—
—
12,5
10
9
—
—
150
100
75
60
20
18
15
—
—
_
13,33
12
10
—
—
—
20
16
—
—
20
16,67
Наибольшая величина руководящего уклона установлена для долговременных дорог
в 20% о и кратковременных 30% 0 . На участках
со значительными высотными препятствиями
допускается применение уклонов двойной
тяги согласно табл. 113.
НЕКОТОРЫЕ Д А Н Н Ы Е Д Л Я П Р О Е К Т И Р О В А Н И Я
Таблица
113
6
7
8
9
10
11
12
13,5
15,0
16,5
18.5
20.0
21.5
23,0
/..
13
14
15
16
17
18
19
24.5
26.0
27.5
28,5
30.0
31.5
33.0
ip
•/..
19
20
21
22
23
24
25-30
Железные дороги
Элементы профиля назначаются так ж е ,
как и для нормальной колеи, в зависимости
от длины поезда.
Наименьшие длины элементов в зависимости от руководящего уклона принимаются по
табл. 114.
Длины элементов проектирования профиля
на участках смягчения от кривых, а также
на участках сплошь вогнутого или сплошь
выпуклого профиля принимаются 100 м для
долговременных дорог и 50 л для кратко114
Наименьшая длина элементов профиля
Величина руководящего уклона в •/••
6- 7
8-12
13-20
21-30
Длина элемента профиля
в м
долговремен- кратковременные дороги
ные дороги
200
150
100
100
100
75
50
—
временных дорог при любых значениях руководящего уклона.
В вертикальной плоскости элементы профиля должны сопрягаться кривой, причём
радиусы этих кривых допускается принимать
2 ООО м для долговременных дорог и 1 ООО м
для кратковременных дорог.
Станции и разъезды так же, как и для нормальной колеи, необходимо располагать, по
возможности, на площадке. В трудных условиях разрешается станционные площадки располагать на уклонах не круче 4% 0 .
Наименьшая длина станционных площадок
для узкоколейных железных дорог установлена Т У согласно табл. 115.
Таблица
115
Длина станционных площадок
Величина руководящего уклона в °/ в 0
Длина площадок в м
Д л я всех
грунтов, кро- Д л я скалы,:
ме скальных, щебня и чищебня и чи- стого песка
стого песка
Долговременные
3,2 м
2,8 м
Кратковременные
2,7 м
2,4 м
В заносимых местах высоту насыпи рекомендуется назначать не менее 0,5 м для долговременных и 0,30 м для кратковременных
дорог.
Бровки насыпей на поймах рек должны быть
подняты над расчётным горизонтом с учётом
высоты волны и подпора на 0,5 м для долговременных и 0,25 м для кратковременных
дорог.
Вследствие небольших нагрузок на ось
мощность и конструкция элементов верхнего
строения узкоколейных железных дорог от-»
личаются от таковых для нормальной колеи*
Типы рельсов для узкоколейных железных
дорог приведены в табл. 117.
Т а б л и ц а 117
Типы рельсов узкоколейных железных дорог
Типы рельсов
| 7 | 8
Таблица
Земляное полотно узкоколейных
ных дорог, за исключением ширины
верху, проектируется в основном по
нормам, что и для дорог нормальной
железего по
тем же
колеи.
118
Рекомендуемые типы верхнего строения пути
узкоколейных железных дорог
3
*
*
^Р*
СП
S
X
О
в
«Б
сИ
О®
Назначение
путей
Тип рельсов
кг! м
С СО
500
400
300
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПУТЕВЫХ
УСТРОЙСТВ
24 :
18
Шпалы на узкоколейны х железных дорогах применяются деревянные для долговременных дорог типов I I , III и IV длиной 1,5 м
и для кратковременных—укороченные длиной
1,35 м типа IV по ОСТ НКЛес 221.
В зависимости от нагрузок тип рельсов и
число шпал на 1 км пути рекомендуется
принимать согласно табл. 118.
Свыше
4
До 6 , 5
iis
У
для разъездов для станций
450
350
250
15 |
И
Вес в кг/пог. м . 6.93 8,42 11.20 14,72 18,06 24,04
Допускаемая нагрузка на ось
2 - 3 3 - 4 4 - 6 . 5 6,5 6 , 5 - 9 9-12,5
в т
Нормальная дли8
7
7
7
8
на рельсов в м 5
До 4
6- 9
10-15
Круче 15
lib
Ширина полотна
33,0
34.0
35.5
37.0
38,0
39.5
40.0
Таблица
Ширину полотна поверху на прямых участках пути на перегонах принимают по табл. 116.
Таблица
Уклон
двойной
тяги в •/«•
в
ip
Уклон
двойной
тяги в 9 / 0 ,
Уклон
ДВОЙНОЙ
ip°/.«
тяги в •/«•
Наибольшие допускаемые уклоны двойной тяги
для узкой колеи 750 мм
165
УЗКОКОЛЕЙНЫХ Ж. Д.
Главные
и
приёмо-отправочные пути
11
(с
ИЗНОСОМ
3 мм)
д о
1 600
15 (с износом до
1 440
6 мм)
. . . .
Прочие стан- Старогодные всех
типов
. . . 1 440
ционные пути
Главные
и 15 или 18 (с из)
приёмо-отпраносом до 6 мм- 1600
вочные пути
24 (с износом до
1440
6 мм)
Прочие стан- Старогодные всех
1440
типов
ционные пути
ПРОЕКТИРОВАНИЕ Ж Е Л Е З Н Ы Х ДОРОГ
Толщина балластного слоя под шпалой
для главных и приёмо-отправочных путей
принимается 0,15 м для долговременных и
0,10 м для кратковременных дорог, а ширина балластной призмы соответственно 1,7 и
ного типа сооружений могут применяться и
деревянные мосты.
На кратковременных дорогах основными
типами искусственных сооружений являются
деревянные мосты, трубы и лотки.
При проектировании расчётные данные
для отдельных видов
сооружений могут
приниматься по табл. 119 и 120
1,6 м.
Принципы расчёта отверстий и размещения
искусственных сооружений для узкоколейных
железных дорог не отличаются от таковых
для нормальной колеи. Определение отверстий капитальных водопропускных сооружений должно производиться по расчётному
расходу со средней повторяемостью один раз
в 30—50 лет.
На долговременных дорогах, как правило,
искусственные сооружения должны устраиваться капитального типа: железобетонные,
бетонные, каменные и металлические мосты,
железобетонные, бетонные, каменные и кирпичные трубы.
На линиях, где это может оказаться выгодным по местным условиям, в качестве постоян-
Таблица
Высота
насыпи в м
Тип сооружения
Деревянный лоток из бревенчатой клетки
Деревянный лоток
Т а б л и ц а 119
Строительная высота металлических и железобетонных пролётных строений
Отверстие
моста в м
Строительная высота от низа
пролётною строения до подошвы
рельса в м
4
5
6
8
10
12
15
0,66
0,76
,0.86
0,96
1,15
1.30
1.55
1.75
2,05
0,43
0,55
0,64
0.69
0,74
0,99
0,99
1,09
1.19
ЛИТЕРАТУРА
Отверстие
Тип
в м
основания
0,5
1,0
1.5
2,0-3,0
1.0
1.5
2,0-3,0
Деревянная треугольная труба 1,5-2,0
Деревянная прямоугольная труба
1,5-2,0
Деревянные свайные и рамно10,0
свайные мосты
3,0-10,0
Ряжевые мосты
Деревянные эстакады на болотах
железобетонного I металлического
2
,ч
120
Высота насыпей у деревянных искусственных
сооружений
И
1. Б а б и ч к о в А. М. и Е г о р ч е н к о В . Ф . Тяга
поездов, Теория, расчёты испытания. 2-е изд.
М., Трансжелдориздат, 1947, 408 с.
2. Г о р и н о в А. В. Проектирование железных дорог, М., Трансжелдориздат. Том 1, 2, 3, 1948.
3. Г р и г о р ь е в
В. В. и др. Железнодорожные
паромные переправы и наплавные мосты. М.,
Трансжелдориздат, 1943.
4 . ГОСТ 2913-45. Нормы и технические условия
проектирования железных дорог шириной колеи
750 мм. М., Стандартгиз, 1946.
5. Д р о б ы ш е в Ф. В. Фотограмметрия. М., Геодезиздат, 1945.
6. Е в г р а ф о в Г. К. Мосты на железных дорогах.
М., Трансжелдориздат, 1947, 2 т.
7. Инструкция по составлению проектов и смет по
железнодорожному строительству. М., Трансжелдориздат, 1938.
8. Изыскания, проектирование и постройка железных дорог. М., Трансжелдориздат, 1938. Т. I,
459 с. Т. II, 175 с.
9. Л и т в и н о в Н.А. Наставление по лётно-съёмочным работам. М., 1940.
10 . Н и к о н о в И. Н. Искусственные сооружения
железнодорожного транспорта. М., Трансжелдориздат, 1946, 476 с.
11. О б р а з ц о в В. Н . ,
Никитин
В. Д . ,
Ш а у л ь с к и й Ф. И., Б у з а н о в С. П. Станции и узлы. М., Трансжелдориздат, 1949.
12. О р л о в В. Н. и П о в о р о ж е н к о В. В. Технико-экономические расчёты по
организации
железнодорожных перевозок. М., Трансжелдориздат, 1943, 282 с.
13. П р о т о д ь я к о н о в М. М. Изыскания и проектирование железных дорог. М., 1934, 330 с.
(МИИТ им. Сталина, вып. 46).
14. П р о т о д ь я к о н о в М. М. Теория профиля
железных дорог. М., Трансжелдориздат, 1946.
наибольшая
"166
се
а
1 JQ
SX
се «>
х%
Лежневое 0,40 1.0
»
»
»
Свайное
»
»
0,60 2.0
0,80 3.0
1.50 3.0
0.60 2,0
0,80 3,0
1.50 3.0
Лежневое 3.00 6.0
Свайное
3.00 6.0
Лежневое 2,00 6,0
Естествен- 2,00 4.00
ное
Свайное
1,00 2,00
ИСТОЧНИКИ
15. П р о т о д ь я к о н о в
М. М. Теория стока
поверхностных вод. М., ГострансИздат, 1932,
194 с.
16. Р е й н б е р г Л . В. Стереофотограмметрия на
железнодорожных изысканиях. М., Транспечать,
1 9 2 8 , 5 4 с.
17. С о к о л о в с к и й Д. Л. Гидрологические и
водохозяйственные расчёты при проектировании
малых ГС. Л . , Гидрометеоиздат, 1946, 362 с.
18. С о к о л о в с к и й Д. Л. Нормы максимального стока весенних паводков рек СССР и методы их расчёта. Л. — М., Гидрометеоиздат, 1937,
118 с.
19. С р и б н ы й М. Ф. Расчёт мостовых струенаправляющих дамб. М., Трансжелдориздат, 1937,
246 с.
20. Союзтранспроект. Справочник изыскателя железных дорог, М. Трансжелдориздат, 1948, 390.
21. Союзтранспроект. Руководство по проектированию вторых путей. М., Трансжелдориздат, 1948,
340.
22. Технические условия проектирования однопутных железных дорог с паровой тягой. М.,
Трансжелдориздат, 1946, 88 с.
23. Технические указания на проектирование станций и узлов —М., Трансжелдориздат, 1948.
24. Технические условия проектирования реконструкции железнодорожного пути ТУПР-47. М.,
Бюро распространения типовых проектов Союзтранспроекта, 1947, 19 с.
25. X а ч а т у р о в Т. С. Основы экономики железнодорожного транспорта. М., Трансжелдориздат, 1946.
26. Ч е б о т а р ё в Н. П. Сток и гидравлические,
расчёты. М., Гидрометеоиздат, 1939, 317 с.
27. Ч е р н о м о р д и к Г. И. Технико-экономические основания норм проектирования новых
железных дорог. М., Трансжелдориздат, 1948.
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
#
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ1
Строительные конструкции и их элементы
должны быть рассчитаны на следующие сочетания нагрузок: 1) действие только основных нагрузок; 2) совместное одновременное
действие основных и дополнительных нагрузок; 3) совместное одновременное действие основных, дополнительных и особых
нагрузок.
Разделение нагрузок на основные, дополнительные и особые установлено ГОСТ
1644-42 «Расчёт строительных конструкций.
Основные положения» и развито рядом ведомственных технических условий.
Нагрузку
п о с т о я н н у ю от собственного веса конструкций определяют для
предварительных расчётов по специальным
графикам, приближённым формулам и т. п.
Данные о весе кровель из разных материалов и о весе покрытий по стальным фермам даны в разделе «Железнодорожные здания».
Н а г р у з к а п о л е з н а я для гражданских и промышленных зданий установлена
ГОСТ 1645-42. В табл. 1 приводятся некоторые данные о полезной нагрузке по этому
ГОСТ.
Горизонтальную нагрузку
для
перил
лестниц, балконов и террас принимают для
обычных помещений 50 кг на 1 пог. м, а в зданиях, где возможно массовое скопление
посетителей (например театры, кино, рестораны, музеи, трибуны и пр.)—100 кг на 1 пог. м.
При динамическом характере действующих нагрузок величину их повышают на
10—20%, а при особо тяжёлых условиях
э к с п л о а т а ц и и — н а 20—80%.
При расчёте колонн, несущих стен и фундаментов многоэтажных зданий необходимо
принимать: а) полную одновременную загрузку всех перекрытий—в тех сооружениях,
где она возможна в условиях нормальной
эксплоатации (склады, магазины, промышленные здания со стационарным оборудованием, театры, школы и т. п.); б) частичную
* Химический состав, физические и механические
свойства, моменты инерции и сопротивления, модули
упругости, радиусы инерции и другие расчётные
характеристики материалов см. том II ТСЖ, разделы «Сопротивление материалов» и «Материалы».
Приведённые в настоящем разделе допускаемые
напряжения, коэфициенты запаса и другие нормативные требования, за исключением особо оговорённых в тексте, относятся к сооружениям промышленного и гражданского строительства.
Таблица 1
Полезная равномерно распределенная нагрузка
г
в кг/м перекрытия в условиях нормальной
эксплоатации помещений
Наименование зданий, помещений и
конструкций
Чердачные перекрытия (без учёта
специального оборудования: вентиляционных камер, водяных баков, моторов, лифтов и т. д.)
Квартиры, лечебные учреждения (за
исключением вестибюлей и залов, где
возможно массовое скопление посетителей), детские сады, детские ясли, с
учётом веса обычного оборудования .
Общежития, конторы, классные комнаты, бытовые помещения промышленных цехов, с учётом веса обычного
оборудования
Коридоры общежитий, контор и бытовых помещений
Обслуживающие площадки в цехах,
на которых исключена возможность
нагрузки оборудованием и материалами; галлереи для лёгких транспортёров
Залы столовых, ресторанов, аудиторий, с у чётом веса обычного оборудования
Залы и коридоры театров, кино, клубов, школ, вокзалов; трибуны, торговые залы магазинов
Перекрытия промышленных зданий,
складов, музеев — по действительной
нагрузке, но не менее
Книгохранилища,, архивы, перекрытия под проездами — по действительной нагрузке, но не менее
Нагрузка
в
KZjM%
75
150
200
300
200
300
400
400
500
одновременную з а г р у з к у всех перекрытий—
в прочих зданиях.
В случаях, указанных в п. «б», расчётную
нагрузку (сумму полезных нагрузок) для
многоэтажных зданий можно брать в зависимости от числа перекрытий, включая и
чердачное, над рассчитываемым этажом:
Число перекрытий над рассчитываемым этажом
До 2
3-4
5-6
7-8
9 и более
Расчётная нагрузка
в % от суммы полезных нагрузок на все
выше расположенные
перекрытия
100
85
70
65
60
Нагрузка снеговая
на сооружения промышленного и гражданского строительства установлена ОСТ 90058-40. Она
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
168
определяется в кг/м2 горизонтальной проекции покрытия, в зависимости от географического места нахождения сооружения и
формы его покрытия, по формуле рс =
= кр (кг/м2).
Значения величины р установлены в зависимости от географического района, например:
Географические
, .
районы
р в кг/м*
Одесса,
Ростов,
Астрахань,
Ташкент
50
Минск, Воронеж, Саратов,
Омск, Алма-Ата
70
Ленинград, Москва, Горький,
Свердловск, Новосибирск,
100
Красноярск
150
Архангельск, Салехард . . .
200
Игарка, Петропавловск . . .
Д л я горных районов р назначают в зависимости от высоты снегового покрова.
Величину к принимают для односкатных
и двускатных покрытий в зависимости от
а угла наклона их к
горизонту.
При 0°<ct <25° /с = 1; при а>50° к=0; для
промежуточных значений а к назначают по интерполяции. Д л я покрытий цилиндрической
формы к =
щ
, в пределах 1 > & > 0 , 3 , где
/ — хорда дуги (пролёт), а / — стрела её.
В сложных покрытиях с фонарями, парапетами, скатами внутрь и т. п. учитывают
возможность
неравномерного
отложения
снега и коэфициент интенсивности снегового покрова на разных участках покрытия
принимают равным 1,0; 1,4 и 0,6 согласно
фиг. 1. При двускатных и цилиндрических
Фиг. 1. Схемы снеговых нагрузок
покрытиях предусматривают
возможность
одностороннего расположения снега.
Нагрузка
ветровая
установлена
ГОСТ 1664-42 в кг/м2 воспринимающей поверхности. Для всей территории СССР, за
исключением береговой полосы океанов и
морей, при высоте сооружения над поверхностью земли до 20 м принимают р в = 4 0 кг/м2,
а при высоте сооружения 100 м и более
рв = ЮО кг/м2. Д л я промежуточных высот
значение рв находят по интерполяции. Аэродинамические коэфициенты приведены в указанном ГОСТ. При расчёте простых двускатных покрытий с углом наклона их к
горизонту до 30°, а также обычных простых
цилиндрических покрытий влиянием ветро-
вой нагрузки пренебрегают. На всём протяжении таких покрытий имеет место отсос
воздуха.
Н а г р у з к а ветровая на подъёмные краны
установлена ГОСТ 1451-42.
Н а г р у з к а от к р а н о в м о с т о в ы х
электрических с одним и двумя крюками
грузоподъёмностью от 5 до 50 т и габариты
этих кранов приведены в ГОСТ 3332-46.
Аналогичные сведения о талях электрических (тельферах) с кнопочным управлением
с пола приведены в ГОСТ 3472-46.
Д а в л е н и е от п о д в е с н о г о
подъё м н о-т р а н с п о р т н о г о
оборудован и я в точке подвеса при шаге ферм 6 м
ориентировочно
принимают от конвейера
с полезной нагрузкой 200 кг/м — 1,5 /л, от
тельфера грузоподъёмностью 1 т — 1 , 6 / л ,
от кран-балок — от 2 до 4 т.
Нагрузку от кранов, за исключением
специальных, принимают: а) вертикальную- по стандартам и каталогам на крановое
оборудование; б) горизонтальную продольную (вдоль подкранового пути только для
электрических кранов) — равной 0,1 наибольшего давления на тормозные колёса
крана; в) горизонтальную поперечную для
кранов с гибким подвесом — равной 0,05
суммы грузоподъёмности и веса тележки
крана; для кранов с жёстким подвесом —
равной 0,1 той же суммы весов. При этом
принимают, что горизонтальное усилие передаётся полностью на одну подкрановую
балку и распределяется поровну между колёсами крана.
При расчёте конструкций, несущих краны
(подкрановые балки, колонны, рамы и т. п.),
вертикальную нагрузку принимают от фактического числа кранов, но не более чем от
двух кранов, сближенных для совместной
работы в каждом пролёте здания и в каждом ярусе. В многопролётных цехах учитывают возможность расположения кранов в
одном створе в соседних пролётах.
Горизонтальные нагрузки, вызываемые
торможением крановых тележек или мостов,
во всех случаях (в однопролётных и многопролётных зданиях, при расположении кранов в несколько ярусов, при наличии мостовых и консольных кранов и т. д.) принимают не более чем от двух кранов.
Взаимное положение сближенных кранов
и предельное рабочее положение тележек,
а та^же направление тормозных сил должны
быть приняты в соответствии с фактически
возможной работой кранов в процессе эксплоатации.
Горизонтальные нагрузки от торможения
монтажных кранов должно учитывать, как
дополнительные воздействия.
Н а г р у з к и , действующие на гидротехнические сооружения,
установлены ГОСТ
3154-46 («Классификация»), ГОСТ 3439-46
( « Н а г р у з к а от судов»), ГОСТ 3440-46 («Нагрузки ледовые») и ГОСТ3255-46 («Нагрузки
волновые»).
Н а г р у з к и временные вертикальные для
расчёта искусственных сооружений на автомобильных дорогах
установлены
ГОСТ
2775-44, а габариты приближения конструкций
на автодорожных мостах—ГОСТ 2863-45. Сведения о железнодорожных мостах см. том IV.
СТАЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
169
СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
ДОПУСКАЕМЫЕ Н А П Р Я Ж Е Н И Я
В промышленном и гражданском строительстве применяют прокатные стали марок
Ст. Ос, Ст. 2, Ст. 3. Сталь для сварных
конструкций должна иметь углерода не более
0,23% в промышленном и гражданском строительстве и 0,20%—в мостах.
Бессемеровскую и томасовскую сталь допускается применять только для элементов
конструкций, не подверженных непосредственному воздействию динамических нагрузок; кипящая томасовская сталь может применяться только для клёпаных конструкций,
не подверженных воздействию температур
ниже — 25°.
Обезличенную сталь (т. е. сталь, на которую не имеется сертификата) допускается
применять в стальных конструкциях, как
сталь марки Ст. Ос, если испытаниями
установлено, что механические
свойства
Таблица
обезличенной стали не ниже таковых для
стали марки Ст. Ос.
Отливки из углеродистой стали должны
иметь при растяжении предел прочности не
менее 40 кг/мм2 при относительном удлинении образцов с 5-кратной расчётной длиной
не менее 20% и предел прочности не менее
50 кг/мм2 при удлинении не менее 15%
(марки отливок соответственно 15-4020 и
35-5015).
Модуль продольной упругости для стали
и чугуна, модуль сдвига, коэфициенты л и нейного расширения и теплопроводности см.
Т С Ж , том II, разделы «Сопротивление материалов» и «Материалы».
Таблица
Отливки из серого
чугуна марок
СЧ12-28 и
СЧ15-32
2
Механические свойства сварных соединений
и наплавленного металла
СО
X
а
го
ЕС
не менее
Ручная, тонкообмазанными электродами
Ручная, толстообмазанными электродами и автоматическая под слоем
флюса
34
30
42
120
—
8
1200
1 450
1500
1 800
350
250
400
300
450
350
550
400
1700
2 100
2 100
2 500
700
750
основные
основные
и дополнительные
основныз
И ДОПОЛ-1
нительные
1
<К
Ю
основные
а
А
н
о
о
X
т
СЧ18-36 и
СЧ21-40
воздействия
Вид напряжения
1рка электрода (по ГОСТ 2523-44)
о
«О
*
относительное удлинение
| в %
предел прочности при растяжении в кг!мм%
угол загиба (по ОСТ
НКТП 7687/663) в градусах
Вид сварки
*
предел прочности при растяжении в кг1мм%
Наплавленный
металл
Сварное
соединение встык
Сжатие центральное
и при изгибе . . .
Растяжение при изгибе
Срез
Смятие торцевой поверхности
Смятие местное при
плотном касании .
600
1
6
Э34
42
18
Э42
900
1
Срез исмятие В (табл. 5) относятся к з а к лёпкам и болтам, поставленным в отверстия:
а) сверлёные на проектный диаметр в собранных элементах;
б) сверлёные на проектный диаметр в отдельных деталях и элементах по кондукторам;
в) сверлёные или продавленные на меньший диаметр в отдельных деталях с последующей рассверловкой до проектного диаметра в собранных элементах.
! s
30
3
Допускаемые напряжения для отливок из серого
чугуна в кг/см*
Таблица
4
Допускаемые напряжения для стали в кг}см*
Отливки из углеродистой
стали марок
Прокатная сталь марок
Ст. 3
1 35-5015
воздействия
основные
и дополнительные
основные
основныз
и дополнительные
основныз
основныз
и дополнительные
1 400
900
2 100
1 100
1 600
1 000
2 400
1 300
1600
1 000
2 400
1300
1 800
1 100
2 700
1 450
1 200
900
1 800
900
1 450
1 100
2 200
1 100
1 500
1 150
2 250
1 200
1800
1 400
2 700
1 450
50
60
60
70
35
42
50
60
основныз
основныз
Вид напряжения
Растяжение, сжатие и изгиб
Срез
Смятие торцевой поверхности
. . . .
Смятие местное при плотном касании
Диаметральное сжатие катков при
свободном касании
15-4020
воздействия
основные
и дополнительные
Ст. Ос и Ст. 2 |
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
170
Таблица
5
Допускаемые напряжения для клёпаных*
и болтовых соединений из стали марок Ст. 2
и Ст. 3 в
кг>см%
£
В конструкциях
из стали марок
Ст. Ос и
Ст. 2
воздействия
Элементы
соедине-
Вид напряжения
« Sл
ния
Заклёпки
Чистые
болты
Чёрные
болты
Анкерные
болты
Ст. 3
1
« с;
Ц
n s
Ч
ш 5
о о
о с
О О
Yi=
о с
1 ООО 1 200 1 000
2 800 3 200 3 200
2 800
2 400 2 f
900 1 100 900
1 400 1 600 1 400! 1 600
Растяжение .
Срез В
. . . .
Смятие В . . .
1 200 1450 1 200 1 450
1 200 1 450 1200 1 450
2 800 3 200 3 200 3 600
Растяжение .
Срез
Смятие
. . . .
1 200 1450 1200 1 450
800 1 000 800 1 000
1 700 2000 2000 2 200
Растяжение
1000 1 200
1 200
Срез и смятие С относятся к з а к л ё п к а м
и болтам, поставленным в продавленные, но
не рассверленные отверстия, или в отверстия, сверлёные или рассверленные в к а ж дом элементе в отдельности (без кондукторов).
Д л я з а к л ё п о к с потайными и полупотайными головками допускаемые н а п р я ж е н и я
понижаются на 20%.
б
Допускаемые напряжения хдля сварных швов
в кг\см
При применении
толстообмазанных
электродов, а также
при автоматической
сварке под слоем
флюса
Вид
напряжения
основные и
дополнительные
основные
основные и
дополнительные
основные
основные и
дополнительные
основные
1 100 1 250 1 250 1 450 1 450
1 000 1 100 1 100 1 250 1300
800 1000 1 000 1 100 1 100
1 ООО
1450
1 250
При учёте особых воздействий допускаемые н а п р я ж е н и я получают путём увели1
Горячей и холодной клёпки.
min
f
Nn
где N m i n и N m a x — н а и м е н ь ш е е и наибольшее по абсолютной величине расчётные усил и я в элементе, взятые с их знаками.
РАСЧЁТЫ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
Растянутые элементы
П р о в е р к а прочности:
N
/
Г
г <
н
г ,
М-
Е с л и ослабления расположены в шахматном порядке, то, кроме проверки по нормальному сечению, следует сделать проверку
на р а з р ы в по з и г з а г у .
Гибкость X =
должна быть не
ных в т а б л . 7.
—
растянутых
более
гибкостей,
стержней
указан-
Таблица
7
Наибольшие допускаемые гибкости [X] растянутых
элементов конструкций
*>»
а
н
X
о
1 *
Элементы
конструкций
. s
1 н я
воздействия
Сжатие . . .
Растяжениэ .
Срез
N
1,3-0,3.
1
в конструкциях
из стали
марки
Ст. 3
mln
1
72 —
1 100
1 000 1 200
N
б) д л я в а л и к о в ы х сварных швов в элементах с переменными или знакопеременными
усилиями — умножением на коэфициент
3 600
3 200
Таблица
0,3
1,0-
Срез В
. . . .
Срез С
. . . .
Смятие В . . .
Смятие С . . .
Отрыв головок
При применении
тонкообмазанных
в конэлектро- струкциях
дов
из стали
марок
Ст. Ос и
Ст. 2
чения допускаемых напряжений, приведённых в графе основных воздействий табл. 3,
4, 5 и б, на 25%.
В к о н с т р у к ц и я х , непосредственно воспринимающих р е г у л я р н у ю подвижную н а г р у з к у ,
допускаемые н а п р я ж е н и я , приведённые в
табл. 5 и б, понижаются:
а) для к л ё п а н ы х соединений из стали
марок Ст. Ос, Ст. 2 и Ст. 3 и для сварных
швов встык в элементах со знакопеременными усилиями — умножением на коэфициент
Фермы
Связи
Пояса и опорные
раскосы
. . . .
Прочие элементы
Все элементы
(кроме тяжей)
Элементы,
подвергающиеся
непосредственному
действию
динамической
нагрузки
Элементы,
подвергающиеся
действию
статической нагрузки
250
350
400
400
400
400
В с о о р у ж е н и я х , не подвергающихся динамическим воздействиям, гибкость растянутых элементов проверяют т о л ь к о в верт и к а л ь н о й плоскости.
При проверке гибкости
перекрёстных
раскосов связей из одиночных у г о л к о в радиус инерции принимают относительно оси,
п а р а л л е л ь н о й полке у г о л к а .
СТАЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
Сжатые элементы
Приведённая длина I с ж а т о г о с т е р ж н я
зависит от х а р а к т е р а з а к р е п л е н и я концов
стержня и способа п р и л о ж е н и я н а г р у з к и
(фиг. 26).
В одноэтажных промышленных зданиях
приведённые длины стоек,
защемлённых
Проверка прочности:
N
г ,
М-
° = р - <
Л
М
X
г^О.ЗОЬ
r7*0J95h
7
Ч 1|
1
i i P * *
r,-0J2h "T"
r^0.28b " Г *
rr0j8f
uTCi
J V C
I rx-0.U5h
1)
ly
-0.28b
1 yOJbb
d
[
i h ~ \
^
rru.39h Л-ТСГ™'
rv*0,20b
г д о , с
V0.38h
^
J !
1
'L/
pi
2<
*
y'0,Vb
7
L
|
р
Д
L
:
C
'V
T J 0 — i
£
J
(
|
'ywucp
1У
^
* r*0.25d
коль
- Л
m
v
^
!>
T | i Г 1 rr0.35h
v - ™ ' j J f l t H Y0.56b
I T 1 X 1 r "^ J 7 / ?
"T^yJ^jr^OMSb
л
,
IT
1 rr'0.39h
r
19b
*'ti*2 r°-
c i o
f I T 1 | r^OMOb
f Гу-МЧЬ
У
1 r,Hl,¥Sn
- x i'-x^.ZS/)
±
rf0.29b
x-
• K,'012h t
tittu.
1 rK-0.llh . i . F V rx-0.365h
^гу-о.т
Ц
j ry-0.215b
1
гг--0,185 h
ту
x i
чалм
U - U —1
r
J
У
f
f * J
* Wh
) ry*0.22b
r,'U.26h
|
JT
—Й —1
6
^
X
u X j
J
(
удод
X j j j T T i
r u
J
' y JL_1
0.20b
b
ly
У
X
г„-о.т . r l V i
x
T
X r-
x X T L V ^ / )
iKr™"
й д а
1
'
1 rK'0%m
^ r^ 0.215 b
1
|l|
1У
1
? ry%235b
I rt-0,30h
'
171
^lylpLi
уая»
Ф и г . 2а. Приближённые значения радиусов инерции поперечных сечений
Р
•
Проверка устойчивости:
N
а =
F
6P<t rnin
< М.
при этом
Значения с? — коэфициента
уменьшения
допускаемых напряжений при расчёте на
продольный изгиб центрально-сжатых элементов — берут по табл. 8.
Приближённые значения радиусов инерции г сечений прокатных и составных стержней указаны на фиг. 2а.
Приведшая ^
Шнч
i„2h
Расчётная
нагрузка..
•
•
•
1-0.725/i 1-0,7h 1-0,511
Pyh
Р
р
Фиг. 26. Приведённая длина и приведённая нагрузка для разных случаев закрепления концов и загружения центрально-сжатых стержней
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Таблица
8
Значения коэфициентов <р снижения допускаемых
напряжений в сжатых стержнях
I
s
О)
К
л
л
н
о
о*
ю
U
0
10
20
30
40
50
60
со
н
и
см
i s
1
1,00
0,99
0,96
0,94
0,92
0,89
0,86
X
со
ь
и
CN
15
о;
<=:
к
<и
Ч
А
Л
Н
CJ
О
*
ID
S
и
1,00
0,97
0,91
0,81
0.69
0,57
0,44
70
80
90
100
110
120
130
0,81
0,75
0,69
0,60
0,52
0,45
0,40
л
X
>»
U
>»
2
и.
У
•К
К
п
0,34
0.26
0,20
0,16
—
—
—
Коэфициенты
я
t*
X
%
<ь
е:
й
л
н
оо
*
VO
X
и
140
150
160
170
180
190
200
со
Ь
и
CN
15
«
X
>»
и
§5
У
К
с;
п
Тип
конструкций
Фермы
>>
0,36
0,32
0,29
0,26
0,23
0,21
0,19
Колонны и
стойки
—
Связи
—
120
150
120
150
200
—
—
—
Таблица
9
При шар- При жёстнирном ком сопряжении
опирании
стоек с
ригеля
ригелем
1.5 Л
Стойки, передающие опорные реакции; пояса,
опорные раскосы
. . . .
Прочие элементы
Основные
Второстепенные (фахверка,
фонарей и т. п.) и элементы решётки
Все элементы
1
Приведённые длины / стоек, защемлённых
в фундаментах одноэтажных промышленных зданий
Обозначения:
h — полная высота (длина) стойки;
hi— высота нижней (подкрановой) части стойки;
h%— высота верхней (надкрановой) части стойки.
Стойки постоянного сечения:
Однопролётные
здания
без крановой нагрузки
Прочие здания без крановой нагрузки
Все здания при крановой нагрузке
Подкрановые стойки ступенчатые (при ft, : Л, > 1,5):
для нижней (подкрановой) части стоек
для верхней (надкрановой) части стоек
Элементы конструкций
—
в фундаментах, при определении их гибкости в плоскости поперечной конструкции
здания (основной рамы)
принимают по
табл. 9.
В направлении вдоль зданий приведённые длины стоек принимают, как правило,
равными расстояниям между закреплёнными
точками (опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм, узлами крепления связей и ригелей и пр.).
Характеристика здания
и тип стоек
10
1
Коэфициенты
Коэфициенты
Таблица
Наибольшие допускаемые гибкости [X] сжатых
элементов конструкций
Допускаемая
гибкость элементов
172
1,3 Л
1.3Л
1,0ft
1,0 ft
1,0ft
2,0кг
2.0 Лх
2,5 Л,
2,0/it
При проверке гибкости элементов фермы
в плоскости последней приведённую длину
поясов, опорных раскосов и опорных стоек
принимают равной расстоянию между центрами смежных узлов, а для прочих элементов фермы — 0 , 8 у к а з а н н о г о расстояния.
При проверке гибкости элементов фермы и з
её плоскости приведённой длиной поясных
элементов считают расстояние между у з л а ми, закреплёнными от смещения из плоскости фермы; для всех прочих элементов фермы без шпренгелей и перекрёстной решётки—
расстояние между центрами смежных у з лов.
Д л я подбора сечения задаются гибкостью
X < [Ц и находят из табл. 8 соответствующее значение ср. Затем находят требуемую
площадь
F тр-=
* тп —
N
М ?
и требуемый размер поперечного сечения
Ь
тр=
I
' I к
Значение коэфициента
к=г\Ь
или
k=r:h
принимают по фиг. 2а.
По найденным значениям Рщр и Ь т р подбирают сечение, пользуясь ГОСТ стального
проката (см. том II Т С Ж ) . Затем проверяют
напряжения. В случае значительного отклонения полученных напряжений от допускаемых уточняют размер сечения.
Д л я подбора
сечения по
графикам
(фиг. 3 —б) определяют
величину Fcp=
N
=
ЭТ Й
величине
М "
°
(вертикальная
ось) и по приведённой длине (горизонтальная ось) находят ближайшие верхние кривые. И з них выбирают такую, которая соответствует профилю наименьшего веса.
Например, требуется подобрать сечение
сжатого пояса стропильной фермы при следующих данных: наибольшее усилие N =
= 3 2 , 5 т , свободная длина пояса в плоскости фермы (т. е. длина панели) 1Х = 2,7 лс»
то же из плоскости фермы (т. е. расстояние
между узлами связевых ферм) L = 5,4 м,
сталь марки Ст. Ос.
Так как 1у=21х, то принимаем сечение из
двух неравнобоких у г о л к о в , расположенных
большими полками врозь (горизонтально).
Такое сечение имеет гу > 2 г х , поэтому для
подбора сечения решающим является расчёт
на продольный изгиб относительно горизонтальной оси х — х.
Определяем
N
32 500
<pF=
1 400 — 2 3 , 2 с м 2 '
м
Далее на графике фиг. 4,6 проводим вертикальную и горизонтальную линии через
точки / = 2,7 м и Fcp = 23,2 см2 и отмечаем
точку их пересечения. Б л и ж а й ш а я к этой
точке кривая имеет слева надпись
L 130х
Х90 х 10. Эти уголки и следует принять
к проектированию.
СТАЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
173
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
174
^ ^ Si ^
§§
•J -j
(СМ
^
I i
Co
^
^a
g
§ I
%
_J _I
J
Cm CV
^«o
i
J
QO °O «а <0
ё
J J
СЧ1 Co
CM ca
3>
^
^^
§ § § § §§ § § §
J и -I J J J J J J
Ча Чз >> C3«4i
J
s
^
чъ ч>
"
—
-
-
J
4»o> ^
<&» ccf or «a
^
СТАЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
175
176
•Г
РАСЧЁТЫ С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х
КОНСТРУКЦИЙ
СТАЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
Изгибаемые элементы
при наличии узкоколейных путей . . . . 1/400 I
»
»
ширококолейных
1/600 I
в) для балок междуэтажных перекрытий: .
для главных балок
1/400 I
» прочих
1/250 I
г) для балок покрытий:
для главных балок
1 /250 I
» прогонов и обрешётки
1/150 I
Проверка
прочности:
а) Нормальные н а п р я ж е н и я :
1
где М — наибольший изгибающий момент;
WH— момент сопротивления поперечного
сечения нетто относительно нейтральной оси.
Если место наибольшего момента не совпадает с местом наибольшего о с л а б л е н и я ,
то необходимо произвести проверку прочности в обоих сечениях.
б) Скалывающие н а п р я ж е н и я :
Таблица
Коэфициенты с^ для составных (клёпаных
и сварных) двутавровых балок
!
общей
| 20
у с т о й ч и в о с т и :
М
wVp*<[c]'
Т а б л и ц а 11
для прокатных двутавровых балок
/ в м 2,0
3,0
1
4,0 1 5,0
0,98
0,94
0,89 0,82 0,71
8,0
9,0
10,0 и
более
Коэфициснты с
7,0
0,61 0,54 0,48 0,44
Проверка
прогиба.
Прогиб б а л о к от полной расчётной статической н а г р у з к и не должен превышать:
а) д л я подкрановых балок:
при ручных кранах
1/500
» электрических кранах грузоподъёмностью до 50 т
1/600
при электрических кранах грузоподъёмностью 50 т и более
1/750
б) для балок рабочих площадок промышленных зданий:
при отсутствии рельсовых путей . . . . 1/250
• I — расчётный пролёт.
12 Том 3
30
40
/*
/
/
I
50
70
80
90
1,00
0,95
0,87
0,66
0,47
0.36
0.29
1,00
0,95
0,87
0,65
0,46
0,35
0,28
1,00
0,95
0,87
0,64
0,45
0,34
0,27
1,00
0.95
0.86
0,62
0,44
0,33
0,26
60
10 1,00 1.00 1,00 1.00 1,00
15 0.99 0,97 0.96 0.96 0,95
20 . 0,94 0,90 0,89 0,88 0,88
25 0,90 0.85 0,77 0,71 0,68
30 0.86 0.С8 0,57 0,52 0,49
35 0.79 0,55 0.46 0,41 0.38
40 0,69 0,47 0,38 0,33 0,31
П р и м е ч а н и я 1. В балках с усиленным сжатым поясом, симметрично развитым
относительно стенки, ширину Ь принимают
равной ширине усиленного пояса.
2. Д л я балок со сжатым поясом, несимметрично развитым относительно стенки, значения коэфициентов ср^ принимают в соответствии с шириной этого пояса по последнему столбцу табл. 12.
3. В клёпаных балках без горизонтальных листов при
где W6p — момент сопротивления
поперечного сечения брутто относительно
нейтральной оси;
— коэфициент понижения допускаемых напряжений при проверке общей устойчивости б а л о к . Значения
его для прокатных и составных
балок даны в т а б л . 11 и 12. В этих
таблицах:
I — пролёт б а л к и , или расстояние между закреплениями с ж а т о г о пояса;
b— ширина пояса б а л к и ;
h — высота балки;
Ьп — толщина пояса балки
(включая
толщину полки у г о л к о в ) .
6,0
п
: Ь.
где Q — поперечная сила;
S — статический момент части поперечного сечения б р у т т о , расположенной по одну сторону от нейтральной оси, относительно этой оси;
1 — момент инерции всего сечения брутто относительно той же оси;
о — т о л щ и н а стенки по нейтральной оси.
Д л я к л ё п а н ы х двутавровых балок разрешается принимать 1У Н =0,85 We p П р о в е р к а
12
1С0 и
более
Г
М
177
> 3~ ,
где 6 — толщина
стенки балки, 6i — толщина
коэфициент
<р£ в табл.
полки уголка,
12 умножают на ве-
личину т) = 1,1 — 0,01 —— .
При наличии ш т у к а т у р к и прогиб балок
м е ж д у э т а ж н ы х перекрытий т о л ь к о от полезной н а г р у з к и не должен превышать 1/350 /.
При расчёте на основные н а г р у з к и балок
из прокатных профилей (двутавры, швеллеры), з а к р е п л ё н н ы х от потери общей устойчивости и несущих статическую н а г р у з к у ,
момент сопротивления W u принимают, учит ы в а я развитие пластических деформаций,
увеличенным на 15%.
При расчёте на основные н а г р у з к и нер а з р е з н ы х балок (прокатных или сварных)
постоянного сечения с равными или отличающимися не более чем на 20% пролётами,
закреплёнными от потери общей устойчивости и несущими статическую н а г р у з к у , расчётные изгибающие моменты принимают,
у ч и т ы в а я развитие пластических деформаций, равными 2 / з Му где М — н а и б о л ь ш и й
изгибающий момент от расчётной н а г р у з к и
в р а з р е з н о й балке соответствующего пролёта. При этом допускаются пояса сварных
б а л о к т о л ь к о и з одиночных листов толщиной не менее 1 / 2 0 и х ширины и с приваркой
к стенкам непрерывными швами. Не р а з р е шается одновременно снижать расчётный
изгибающий момент и увеличивать момент
сопротивления сечения.
В случае косого и з г и б а балок учёт пластических деформаций производят т о л ь к о
для
слагающей н а г р у з к и ,
действующей
в плоскости наибольшей жёсткости б а л к и .
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
178
При учёте пластических деформаций в
б а л к е должно производить проверку касательных напряжений в сечении с наибольшим изгибающим моментом; при этом касательные н а п р я ж е н и я не должны превышать
0,4 [а].
В элементах, работающих на косой изгиб, проверяют прочность:
Мх
,
М2
w*
м
Wyu
и прогиб:
/=
/? -+- /1
<[/Ь
где М х и М 2 — изгибающие моменты от составляющих н а г р у з к и , пар а л л е л ь н ы х главным осям
инерции у—у и х—х;
и
fi
/ г — прогибы от тех же составляющих.
Сечения элементов, работающих на косой
изгиб, удобно подбирать по формуле
Wx
требуемый W х = щ
[ Мг + -
Mo
~WV
Соотношение W x \ W y д л я швеллеров и двутавров № 14 — № 33 колеблется в пределах
6 - 10.
Внецентренно-растянутые элементы
Проверка прочности:
Мf
N
и .
Внецентренно-сжатые элементы
(fy — то ж е в перпендикулярной плоскости (фиг. 7);
к — коэфициент, учитывающий влияние
изгибающего момента на устойчивость внецентренно-сжатого элемента в направлении, перпендикулярном плоскости действия момента.
З н а ч е н и я коэфициента к определяют для
симметричных двутавровых и швеллерных
сечений по т а б л . 13.
Д л я несимметричных одностенчатых (двутавровых, тавровых)
сечений,
имеющих
т о л ь к о одну ось симметрии, проходящую
в плоскости стенки, коэфициент к определ я ю т по формуле
1
к
--
а ==
.
РбрЪг
М
— —
W6p
<
[с].
1
J
Проверка в плоскости, п е р п е н д и к у л я р н о й
к п л о с к о с т и действия момента:
N
где
— коэфициент снижения допускаемых
напряжений в центрально-сжатых
стержнях ( т а б л . 8), вычисленный по
гибкости элемента в плоскости действия момента;
+
1
+
М
F,бр
~N
w Z
коэфициент,значения
к о т о р о г о даны в т а б л .
iwsifssi
13;
момент инерции наиh
более сжатой полки
- I — '
относительно оси наименьшей жёсткости
сечения с т е р ж н я (оси
У — у , СМ. фиг. 7);
/ 2 — т о же д л я д р у г о й
полки;
Фиг. 7. К опреW 6 p — момент
сопротивле- делению / j и / ,
ния брутто всего сечения д л я наиболее сжатого ВОл о к н а относительно оси х—х.
Д л я к о р о б ч а т ы х , трубчатых и аналогичных з а м к н у т ы х и двустенчатых сечений
с решётками и п л а н к а м и коэфициент Л определяют по формуле
где а
Проверка в плоскости действия изгибающ е г о момента:
а) прочности — по предыдущей формуле;
б) устойчивости:
N
a
t
h+h
\
N
W6p
/
Составные центрально- и внецентренносжатые стержни
Д л я составных с т е р ж н е й , ветви которых
соединены п л а н к а м и или решётками, коэфициент <р п о н и ж е н и я допускаемых н а п р я ж е ний при продольном изгибе относительно
свободной оси (перпендикулярной к плоскости п л а н о к или решёток) определяют 1 по
приведённой гибкости Х ^ , вычисляемой по
формулам т а б л .
14. Составные стержни
с планками и решётками, расположенными
Таблица
13
Значения коэфициентов а и к
шах
а — для любых сечений
к — для симметричных
двутавровых
и швеллерных сечений
1,0
1.2
1.4
1.6
1.8
2,0
0,51
0,44
0.39
0,34
0,31
0,27
0,24
0.21
0,42
0,36
0,32
0,28
0,25
0,23
0,21
0,17
0
0.2
0.4
0,6
0.8
1.0
0,90
0,75
0,61
1.0
0,78
0,62
0,51
* h — высота сечения.
1
2.5 и
более
м
СТАЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
в одном направлении (фиг. 8, я), рассчитывают относительно материальной оси (х—х),
к а к монолитные.
Таблица
14
179
Если ветви составного с т е р ж н я соединены
одновременно сплошным листом и планками
(или решётками),^ TO J на лист передаётся
половина п о п е р е ч н о й ' с и л ы Q.
Формулы для вычисления приведенной гибкости
X
пр
Обоз начения:
X — гибкость всего стержня относительно
свободной оси у — у;
X — наибольшая гибкость всего стержня;
X» и Xt — гибкости отдельных ветвей относительно осей 1 — 1 и 2 — 2 на участках между центрами крайних заклёпок в планках или между приваренными планками в свету (см. I на фиг. 9, а расположение осей — на фиг. 8);
F — площадь сечения всего стержня;
F
и F — площади сечения пары ветвей с общей
в
6
\
«
осью 1 — 1 и 2 — 2\
F
и F
Pi
Р»
— площади сечения раскосов решёток,
лежащих в плоскостях, перпендикулярных соответственно осям / — 7 и 2 — 2.
I Соединило фигуры) тельные
| элементы
8,а
Планки
Фиг. 8,а
Решётки
Фиг.
Фиг. 8,6
Планки
Фиг. 8,6 J Решётки
Значение приведённой гибкости
/
V 4
2
F
Фиг. 9. Составные сжатые стержни
P^
Соединительные планки и их прикрепления должны быть рассчитаны на перерезывающую силу
X» + xf + х«
v--
т_
(
X» + 27
F
F
Pi
\
P%!
Соединительные элементы (планки или
решётки)
центрально-сжатых
составных
стержней рассчитывают
на поперечную
силу,
принимаемую постоянной по всей длине стержня
и определяемую
—x
по формуле
Q = 15 F6P,
в кг,
где F6p — площадь
сечения с т е р ж н я
2
в см .
Соединительные элементы
внецентренносжатых стержней рассчитывают либо на реа л ь н у ю поперечную сил у , либо на поперечФиг. 8. Типы попереч- ную с и л у , вычисленную
по последней формуле,
ных сечений сжатых
стержней
если эта сила больше
реальной силы.
Отдельные ветви
внецентренно-сжатых
стержней с планками в п л о с к о с т я х , параллельных направлению реальной поперечной
силы, должны быть рассчитаны на местный
изгиб от этой силы.
Если соединительные планки или решётки расположены в н е с к о л ь к и х п а р а л л е л ь ных плоскостях п, то поперечную силу Q
обычно распределяют между всеми системами планок (или решёток) поровну: Q
Qil'
с
и на изгибающий момент
М
=
Qi/'
2
где Qi — поперечная с и л а , приходящаяся на
систему п л а н о к ,
расположенных
в одной плоскости;
V — расстояние между центрами соседних п л а н о к ;
с — расстояние между осями ветвей.
Д и а г о н а л и однораскосных решёток и их
к р е п л е н и я должны быть проверены на сжимающую силу
Qi
D =
Sin а
где а — у г о л наклона диагонали к оси гетви.
Составные стержни из элементов, соединённых вплотную или через п р о к л а д к и , рассчитывают, к а к цельные. При этом наибольшее расстояние между с в я з я м и (прокладками) должно быть в с ж а т ы х с т е р ж н я х не
более 40 r m i n , а в р а с т я н у т ы х — не более
r
min ( r min ~ наименьший радиус инерции
одной ветви). По длине составного с т е р ж н я
нужно ставить не менее двух п р о к л а д о к .
СРЕДСТВА СОЕДИНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ 1
Сварные соединения
Допускаемые н а п р я ж е н и я д л я
соединений у к а з а н ы в т а б л . б.
1
сварных
См. ТСЖ, т. 2, раздел «Детали машин».
12*
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
180
В к о н с т р у к ц и я х , работающих под динамической н а г р у з к о й , следует преимущественно применять соединения встык (у них
Солее высок предел выносливости). Соединения тавром при динамических н а г р у з к а х
лучше осуществлять К-образным швом.
Т а б л и ц а 15
Формулы для расчёта сварных соединений
О б о з н а ч е н а я:
i — расчётная длина шва в см, равная полной
ш
длине за вычетом 1 см;
6— наименьшая толщина соединяемых элементов
в см;
^ш т о л щ и н а валикового шва (по катету) в см;
а — угол между направлением действующей силы
и косым швом.
Вид напряжения
и тип соединения
N
[
ш
N
"ui
Ш
»
<
т
[
ш]
р
ш
' « " Л
I
о
с 0 5 а <
р
Ш
ш
р
Ш
I)
>
Г
(фиг. 10) это
р
ш
р
ш
ш'
N
1
\С
[
где
Fm
[^ш]
Сварные соединения, работающие одновременно на нормальные силы и с р е з , в том
числе косые швы ц е н т р а л ь н о - н а г р у ж е н н ы х
элементов, проверяют на нормальные и срезывающие силы отдельно.
Швы встык, работающие на и з г и б , рассчитывают по формулам, установленным для
целого сечения.
Косые швы встык, выполненные под углом 45°, не рассчитывают, за исключением
швов, выполненных электродами с тонкой
обмазкой в элементах, работающих со знакопеременными усилиями под р е г у л я р н о й
подвижной н а г р у з к о й .
Р а з м е р ы в а л и к о в ы х швов д о л ж н ы удовл е т в о р я т ь следующим требованиям:
а) толщина шва Лш (по к а т е т у ) д о л ж н а
быть не менее 4 мм и не более 1,5 о в конс т р у к ц и я х , рассчитываемых на статическую
н а г р у з к у , и 1,2 S— в к о н с т р у к ц и я х , рассчитываемых на динамическую н а г р у з к у
( 8 — наименьшая толщина соединяемых элементов);
б) расчётная длина ф л а н г о в о г о или лобового шва должна быть не менее 40 мм и
не менее 4 Л ш ;
в) н а и б о л ь ш а я расчётная длина флангового шва в с к в о з н ы х к о н с т р у к ц и я х д о л ж н а
быть не более 60
если с и л а , передающ а я с я фланговому ш в у , возникает на всём
1
его протяжении , то длина шва не ограничивается;
1
емого элемента. Д л я у г о л к а
приводит к требованию:
sin
ш
N
= —
, Sin а < Г а
/
l
Фиг. 10. Крепление уголка сварными швами
N
0,1 h ' l
ш ш
I
'
/
к
°ш]р
1'ш]с
Ш
Срез косых швов
встык
T
"
Сжатие швов встык
Срез валиковых швов
(независимо от
направления силы)
Сжатие косых швов
встык
s Iwiiiiiiiiimmnftf
, INJ
ISJ
Расчётная формула
Растяжение швов
встык
Растяжение косых
швов встык
. . . .
г) расстояние в свету между прерывистыми швами должно быть в сжатых элементах не более 16 о, в растянутых — не
более 30 о;
д) в соединениях внахлёстку величина
напуска д о л ж н а быть не менее пяти толщин наиболее тонкого из свариваемых элементов.
В с л у ч а я х к р е п л е н и я сварными швами
несимметричных профилей рабочие площади
этих швов д о л ж н ы быть расположены т а к ,
чтобы равнодействующая усилий, передаваемых швами, совпадала с осью прикрепля-
Например, поясные швы в составных балках.
п о л н а я площадь сварных
швов, требуемая д л я крепления у г о л к а ;
— площадь
шва у
пера
уголка;
F m — площадь шва у обушка;
z — расстояние от обушка до
центра тяжести у г о л к а .
Д л я р а в н о б о к о г о у г о л к а можно приближённо принять z ; ^ : 0 , 3 b, тогда
^ ш »
0
'
3
F
m
и ^
= 0,7
Рш.
Швы встык, усиленные н а к л а д к а м и , рассчитывают на изгиб так ж е , к а к целые се-
4
^
4
j i v p
<»
^
j
i <
* t
ft 1
t
Фиг. И . Шов встык, усиленный накладками
ч е н и я . Н а п р и м е р , для с л у ч а я , представленного на фиг. 11,
=
М
< [ам]Р>
где
/оh*
^("12 +
\
0
h
При этом расстояние между
назначают и з у с л о в и я
к
< h
2
l)T*
,
накладками
СТАЛЬНЫЕ
185
КОНСТРУКЦИИ
где
Таблица
_
М
Wcm
__ 6 М
Ь h2
'
расчётный
размер
шва, равный 0 , 7 0 7
катета
шва, в мм
N = aHS„ он,
где
Л*
6
При расчёте валиковых швов, выполненных автоматической сваркой
под слоем
флюса, разрешается учитывать увеличение
рабочего сечения шва за счёт г л у б о к о г о
провара.
Валиковые швы, выполненные автоматической сваркой под слоем флюса, следует
рассчитывать на срез, принимая за расчётный размер шва величину, равную катету
шва. Расчётное напряжение среза в шве
должно удовлетворять условию:
10
12
л
а?
£ о.
S 5 ае
rt S *
s с;
е£ А о
HI®
<U <D _
Б4 3
4,2
4.9
5,7
7,1
8,5
7
8
5
5
6
8
10
Клёпаные и болтовые соединения
Соединение элементов внахлёстку с высверливанием отверстий производят при помощи заклёпок горячей или холодной клёпки и болтов точёных, чёрных или рифлёных. Болты применяют преимущественно
в монтажных соединениях как второстепенных элементов (прогонов, связей, элементов фахверка и т. п.), так и основных
(стоек и ригелей рам, стропильных ферм
и др.).
Монтажные соединения горизонтальных
элементов с вертикальными целесообразно осуществлять на чёрных болтах, работающих на растяжение, с передачей вертикального давления на столики.
Наиболее часто применяют заклёпки диаметром 17, 20, 23 и 26 мм и чёрные болты
диаметром 16, 19, 22 и 25 мм.
Заклёпки рассчитывают по диаметру расклёпанной заклёпки, т. е. по диаметру отверстия. Рифлёные болты рассчитывают на
срез и смятие по диаметру отверстия, а на
растяжение — по ослабленному резьбой сечению с т е р ж н я . Ч и с т ы е и чёрные болты
N
<
Швы, выполненные методом глубокого провара
Швы, выполненные
обычным способом
Крепление накладки с каждой стороны
стыка должно быть рассчитано на приходящееся на неё усилие
"Ш'Ш
16
Эквивалентные'швы, выполненные обычным
способом и методом глубокого провара
[тшЬ
где N — расчётное усилие в кг;
1Ш — расчётная длина шва в см;
Ьш — размер катета шва в см (без 0,7;
сравните с формулой в табл. 15);
[ т J — допускаемое
напряжение среза
металла шва в кг/см2, принимаемое
по табл. б.
Валиковые швы ручной сварки, рассчитанные обычным путём по формулам табл.
15, допускается заменять эквивалентными
швами меньшего размера, выполненными
методом глубокого провара согласно табл. 16.
Значения
допускаемых
усилий
на
1 пог. см сварного шва встык и валиком при
ручной и автоматической сварке приведены
в табл. 17.
Таблица
Ручная, тонкообмазанными электродами
Вид сварки и
гип электродов
Допускаемые усилия в кг на сварной шов длиной в 1 см по прочности на сжатие,
при учёте основных нагрузок
о
с: g я *
о as ^ а
н
я 5®
« S I S
5 « н5
±я*®
у
s i
CLOFFL*
растяжение
17
и срез
Марки стали конструкции
Ст. Ос , Ст . 2
ВИДЫ швов и напряжений
6 шва встык и h
4
Шов встык:
на сжатие
на растяжение
на срез
Шов валиковый
на срез
Шов встык:
на сжатие
на растяжение
на срез
Шов валиковый
на срез
то же при автосварке
. . .
1
6
8
1
10
Ст . 3
ш
1 12 1
14
валикового шва в мм
1
4
1
• '
8
1
10
1
12
1
14
440
400
320
660
600
480
880 1 100 1320 1 540 440
800 1000 1 200 1 400 400
640 800 960 1 120 320
660
600
480
880 1 100 1320 1 540
800 1000 1 200 1 400
640 800 960 1 120
224
336
448
672
784 224
336
448
500
440
400
750
660
600
ООО 1 250 1 500 1 750 580
880 1 100 1 320 1 540 520
800 1 000 1 200 1 400 440
870
780
660
1 160 1 450 1 740 2 030
1 040 1300 1 560 1 8'20
880 1 100 1 320 1 540
280
400
420
600
560 700 840 980 308
800 1 000 1200 1 400 440
462
660
616 770 924 1078
880 1 100 1 320 1540
1
560
560
672
784
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
182
В креплениях одного элемента к другому
через прокладки или иные промежуточные
элементы, а также с односторонней накладкой число заклёпок (болтов) увеличивают
против требуемого по расчёту на 10%.
Т а б л и ц а 18
При прикреплении выступающих полок
Формулы для расчёта клёпаных и болтовых
уголков или швеллеров с помощью коросоединений
тышей число заклёпок (болтов), прикрепляОбозначения:
ющих этот элемент к коротышу, увеличиш - число рабочих срезов одной заклёпки
вают против требуемого по расчёту на 50%.
или болта;
п — число заклёпок или болтов в соединении;
В рабочих элементах конструкций число
F ят —— — площадь отверстия для заклёпки п риф- заклёпок, прикрепляющих элемент в узле
4
лёного болта и площадь сечения брутто
или расположенных по одну сторону стыка,
стержня болта точёного или чёрного;
должно быть не менее двух.
% — площадь сечения стержня болта нетто (по
н
Толщина склёпываемого пакета, как пранарезке);
вило, не должна превосходить пяти диаметd -г диаметр отверстия для заклёпки и рифлёного болта и диаметр стержня для болров заклёпки. При постановке заклёпок
та точёного или чёрного;
с повышенными головками и коническим
16 - наименьшая суммарная толщина элеменстержнем толщина пакета может доходить
тов, сминаемых в одном направлении.
до семи диаметров (с производством горячей
клёпки в два молотка или скобой).
Расчётная формула
|
Вид напряжения
Заклёпки и болты размещают согласно
табл. 21. В стыках и у з л а х заклёпки и болты размещают на наименьших расстояниях,
Срез заклёпок и болтов
Х
а соединительные заклёпки и болты разме= mnF < М
щают, к а к правило, на наибольших расСмятие заклёпок и болN
а
. < Г• 1
тов
стояниях.
рассчитывают на срез и смятие по диаметру
стержня брутто, а на растяжение — по диаметру стержня нетто (в месте нарезки).
см
Отрыв головок заклёпок
nd 16
L СМ\
N
°отр ~ nF ^ [
а
отр\
N
Растяжение болтов . . .
°Р
пРн
<
[
а
р ]
Допускаемые напряжения см. табл. 5.
Заклёпки и болты, работающие одновременно на сдвиг и растяжение, проверяют
отдельно на срез, на смятие и на растяжение.
Значения допускаемых нагрузок на одну
заклёпку приведены в табл. 19. Значения
косфициентов ц для расчёта клёпаных соединений по площади прикрепляемых элемен гов приведены в табл. 20.
Фиг. 12. Клёпаный
стык, работающий на М,
QhN
В соединениях, работающих на передачу
изгибающего момента М , перерезывающей
Q и нормальной ДОсил, проверяют наиболее
удалённые от нейтральной оси заклёпки
(болты).
Таблица
19
Гиг отверстия
Допускаемые усилия в кг на одну заклёпку по прочности на отрыв головок, на срез и смятие яри учёте
основных нагрузок
Диаметр отверстия в мм
|
1
Характеристика работы
|
23
26
Марка стали конструкции
соединения
Ст. Ос,
Ст. 2
Ст. 3
Ст. Ос,
Ст. Ос,
Ст. 2
Ст. 3
Ст. 2
| с т . Ос,
Ст. 3
Ст. 3
Ст. 2
ь _ с _ I На отрыв головок . . .
2 043
2 043
2 826
2 826
3 739
3 739
4 778
4 778
На 1 срез
» 2 среза .
v смятие
при 6= 8 мм
» £=10 .
»> <5=12 »
» 5=14 »
3 177
6 354
3 177
6 354
4 398
8 796
4 398
8 796
5 816
11 632
5 816
11632
7 433
14 866
7 433
14 866
3 808
4 760
5 712
6 664
4 352
5 440
6 528
7 616
4 480
5 600
6 720
7 840
5 120
6 400
7 680
8 960
5 152
6 440
7 728
9 016
5 888
7 360
8 832
10 304
5 824
7 280
8 736
10 192
6 656
8 320
9 984
11 648
2 269
4 538
2 269
4 538
3 141
6 282
3 141
6 282
4 154
8 308
4 154
8 308
5 309
10 618
5 309
10 618
3 264
4 030
4 896
5 712
3 808
4 760
5 712
6 664
3 840
4 800
5 760
6 720
4 480
5 600
6 720
7 840
4 416
5 520
6 624
7 728
5 152
6 440
7 728
9 016
4 992
6 240
7 488
8 736
5 824
7 280
8 736
10 192
В
. . . .
. . .
> . . .
. . .
. . .
.
.
.
.
1\
На 1 срез
» 2 среза
о смятие
при 6= 8
» 5=10
»> 6 = 1 2
1
» <5=14
мм . . . .
»
. . . .
»
. . . .
»
. . . .
стальные
к о н с т р у к ц и и 187
Таблица
20
Коэфициенты [х — числа заклёпок на единицу площади прикрепляемого элемента (F H или F$p ? m i n )
при учёте основных нагрузок
Диаметр отверстия в ММ
s
си
\r
О
17
20
Характеристика
расчётных
4>
ю
о
с
s
Н
23
|
|
26
Марка стали конструкции
напряжений
По одному срезу
По смятию при <5= 8 мм
»
» <5=10 »
В j »
»
»
» <5=12 »
»
»
» <5=14 »
С
|
.
.
.
.
i По одному срезу
По смятию при <5= 8 мм .
»
»
» 5 = 1 0 »>
»
»
» 5— 12 »
! »
»
» 6=14 »
Ст.Ос,
Ст. 2
Ст. 3
Ст. Ос,
Ст. 2
0,44
0,37
0,29
0,24
0,21
0,50
0,37
0,29
0,24
0,21
0,32
0,31
0,25
0,21
0,18
0,37
0,31
0,25
0,21
0,18
0,62
0,43
0,34
0,29
0,245
0,71
0,49
0,39
0,33
0.28
0,445
0,36
0,29
0,24
0,21
0,51
0.42
0,33
0,28
0,24
1
jСт. Ос,
Ст. 3
Ст. 2
i
;
1
Ст. 3
Ст. Ос,
Ст. 2
0,24
0,27
0,22
0,18
0,15
0,275
0,27
0,22
0,18
0,15
0,19
0,24
0,19
0,16
0,14
0,215
0,24
0,19
0,16
0,14
0,34
0,32
0,25
0,21
0,18
0,385
0,36
0,29
0,24
0,21
0,26
0,28
0,22
0,19
0,16
0,30
0,32
0,26
0,21
0,18
Размещение заклёпок и болтов
Обозначения:
6 —толщина самого тонкого наружного элемента пакета;
d — диаметр отверстия для заклёпки или болта,
Нормируемый
размер
Между центрами
заклёпок и болтов
Направление
Любое
Таблица
Ряд
Вид усилия
Наибольшие
расстояния
Крайний при наличии окаймляющего
уголка и средний
РЯД
Растяжение
16 d или 24 <5
12 d или 18<5
Сжатие
Крайний при отI
|
сутствии окаймляю- 1 Растяжение
.
и
щего уголка
|
сжатие
|
От центра заклёпки
или болта до края
элемента
Вдоль
усилия
В любом
То же при обрезных
кромках
Поперёк
усилия
В любом
То же при прокатных кромках
Поперёк
усилия
В любом
Усилие, приходящееся на одну заклёпку
в крайнем ряду, при вытянутом вдоль стыка
заклёпочном поле (фиг. 12), определяют по
формуле
где еХу e2te3l...
— расстояния между парами
заклёпок,
симметрично
расположенных по отношению к нейтральной оси;
пх — число заклёпок в крайнем
ряду с
одной стороны
стыка;
п — ч и с л о заклёпок с одной
стороны стыка;
[N3] —допускаемая нагрузка на
одну заклёпку, как меньшее из двух значений:
[N 3 ]r* =
d
i * [°]см и [N 3 ] r p =
~
d :
A-
[т].
Растяжение
и сжатие
То же
То же
Ст. 3
21
Наименьшие
расстояния
3 d для заклёпок
3,5 d для
болтов
8 d или 12 6
2d
1
1
j,
1
1
)
4 d или 8(5
1,5 d
1,2 d
Комбинированные соединения заклёпками
и сваркой
Применение комбинированных соединений, в которых часть усилия воспринимается
заклёпками, а часть сварными швами, во
вновь проектируемых конструкциях запрещается.
Применение сварки для усиления существующих клёпаных конструкций разрешается с соблюдением следующих условий:
а) сварные швы должны быть рассчитаны
на усилие N 2 , возникающее от нагрузки,
приложенной к конструкции после её усиления;
б) клёпаное соединение должно быть проверено на усилие
N = NX + 0,5 iV2,
где Nx — усилие, действующее во время усиления конструкции.
Если клёпаное соединение не удовлетворяет этой проверке, то сварные швы должны быть рассчитаны на полное усилие
Ni+N2
(без учёта работы заклёпок).
расчёты строительных
184
ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕСТНОЙ
УСТОЙЧИВОСТИ ПЛАСТИНОК
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Общие указания
Различают пластинки, закреплённые по
всем четырём сторонам,—стенки балок, стоек,
арок или рам, поясов тяжёлых ферм и т. п.,
а)
Не более
ЛР
ю
41
£
ни более
158 -
конструкций
ные рёбра при встрече с поперечными прерывают. Расстояние между поперечными
рёбрами должно быть, как правило, не более
2 h 0 и не более 3 ж. В местах постановки
продольных рёбер указанное расстояние
может быть увеличено до 3 h 0 .
Усиление стенок стоек производят в первую очередь продольным ребром, включаемым в общую площадь сечения стойки.
При отношении Л0 : 8 > 80 ставят поперечные
рёбра жёсткости на расстояниях не свыше 3 h 0 .
Во всех случаях рёбра жёсткости осуществляют
симметричными
относительно
стенки.
Проверка устойчивости стенок стоек
Фиг. 13. Предельная ширина свободного
поясных листов
края
и пластинки, закреплённые по одной или
трём сторонам (со свободной кромкой)—
пояса сварных балок, стоек или арок, свободные свесы листа в клёпаных балках,
свободные к р а я П- и Н-образных сечений
тяжёлых ферм и др. Устойчивость пластинок
второго типа обычно расчётом не проверяют;
она обеспечивается назначением ширины
свободного края пластинки не более 15 её
толщин (фиг. 13). Устойчивость пластинок
первого типа проверяют расчётом и обеспечивают
преимущественно
постановкой
рёбер жёсткости.
Стенки стоек и других центрально- или
внецентренно-сжатых элементов не требуют
проверки на местную устойчивость и не
усиливаются рёбрами жёсткости, если свободная высота их h 0 не превышает 60 толщин
их (Л0 < 6 0 5 ) .
Стенки балок и других элементов, работающих преимущественно на изгиб, не
требуют усиления рёбрами жёсткости и не
проверяются на местную устойчивость, если
свободная высота стенок не превышает 80
их толщин (Л0 < ; о). При этом в случае
наличия подвижной сосредоточенной нагрузки Р ,
вызывающей
в
стенке
местные
напряжения сжатия,
отношение
Р : 8 должно быть
не более 1 , 5 т / м м
(Р : 8 < 1,5 т/мм).
За свободную
Фиг. 14. Свободная высота
в ы с о т у пласти(ширина) стенки
нок (стенок) принимают:
а) в сварных конструкциях — расстояние
между поясными швами;
б) в клёпаных конструкциях—расстояние
между внутренними рисками поясных уголков или ламелей (фиг. 14).
Усиление стенок балок производят в первую очередь поперечными рёбрами жёсткости.
Лишь очень тонкие стенки (h 0 > 160 о) усиливают продольным ребром, расположенным
в сжатой зоне на участке с наибольшими
значениями изгибающих моментов. Продоль-
Если свободная ширина (высота h 0 ) стенки сплошной стойки превышает 60 толщин
стенки (Л0 > 60 Ь), то необходимо проверить
местную устойчивость стенки по формуле
°<?л«.
сJ
М>
где а—наибольшее напряжение на границе
свободной высоты стенки, вычисленное по сечению брутто и без учёта
продольного изгиба;
?м сж~~ коэфициент понижения допускаемых
напряжений для пластинки, нагруженной по двум противоположным
сторонам сжимающими усилиями.
Коэфициент <?м с ж определяют по табл. 22
в
зависимости
от отношений h 0 : b и
Gmax " umin
°шах и G min—наибольшее и наименьшее
по абсолютной величине нормальные напряжения на границе свободной ширины стенки,
вычисленные по сечению брутто без учёта
продольного изгиба стойки и взятые со
своими знаками.
Д л я стенки, закреплённой в поясах с
окаймляющими уголками или рёбрами, значения козфициента ср^ с ж , приведённые в
табл. 22, увеличивают на 30%.
Во всех случаях в расчёт по последней
формуле вводят значения
не более
сж
единицы.
Если устойчивость стенки не обеспечена,
то следует либо вводить в расчёт только
части сечения стенки шириной по 15 8, считая
от границ её свободной высоты, либо укрепл я т ь стенку продольным ребром жёсткости.
В центрально-сжатых стойках или во внецечтренно-сжатых, со
знакопеременными
напряжениями, продольные рёбра размещают
по оси стойки. Во внецентренно-сжатых
стойках со знакопостоянными краевыми
напряжениями продольное ребро располагают ближе к наиболее сжатой кромке.
Ребро жёсткости рассматривают как полку колонны. Свободная ширина стенки h0
в этом случае определяется от ребра до
поясного шва наиболее сжатой полки.
В стойках со сплошной стенкой при
Л о > 8 0 8 ставят (без расчёта) поперечные
рёбра на расстоянии до 3 h 0 , но не менее
двух на каждой отправочной единице.
ДЕРЕВЯнНые
Таблица
с ж
местной устойчивости
22
стенок
стоек и ригелей при центральном и внецентренном
сжатии
Обозначения:
и а п — наибольшее и наименьшее по абсоmax
™
лютной величине напряжения в
рассматриваемом сечении стенки,
вычисленные по сечению брутто и
взятые со своими знаками;
Л0 — свободная высота стенки;
б — толщина стенки.
max
ст
max
0,2
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
где Q — поперечная сила в середине длины
рассматриваемого участка;
h — полная высота стенки;
S — толщина стенки;
Чм. ск — коэфициент понижения допускаемых
напряжений для пластинки, нагруженной по контуру сдвигающими
силами (табл. 23).
Таблица
Коэфициент
23
^ местной устойчивости стенок
балок при уч'^те скалывающих напряжений изгиба
min
Обозначения:
0,4 0,6 0.8 1.0; 1,2| 1.4 1.6 1.8 2.'
4.92 5.91
2,96 I 3,28 3,69
3,77 4,53
2,26 2,51 2,83
1,79 1,98 2,23
2.98 3,58
1,45 1,61 1.81
2,41 2,96
1,20 1,33 1,49
1.99 2,39
1,00 1.12 1,26
1,68 2,01
0,95
0,85
1,07
1,43 1,71
0,74 0,82 0,92
1,23 1,48
0,64 0,72 0,80
1,07 1,29 „
0,56 0,63 0,71
0,94 1.13 1
0,50 0,56 0,63
0,83 1,00
0,45 0,50 0,56 64 0,75 0,89
0,40 0,45 0,50 57 0,67 0,80
0,36 0,40 0,45 ,52l0,60 0,72
0,33 0,36 0,41 470,55 0,66
0,29 0,33 0,37 43 0,50 0,60
0,27 0,30 0,34 39^0,45 0,55
0,25 0.28 0.31 3610.42 0,50
0,23 0,26 0.29 33 0,39 0,46
0,21 0,240,26 3110,35 0,43
0,19 0,22 0,25 ,28'0,33 0,40
0 , 1 8 0,20)0,23 26 0,31 0.37
0,17 0,190,21 24:0,29 0.34
0,16 0,18 0,20 230,27 0.32
185
а — меньшая сторона прямоугольника стенки, ограниченного поясами и рёбрами жёсткости;
5 — толщина стенки балки.
Отношение большей стороны прямоугольника стенки (ограниченного поясами и
ребрами жёсткости) к меньшей
56 7,04
60 5,82 7.18
6,03
4.16 5,14
3,59 4,43
3,13 3,86
1,
1,66
2.75 3,39
1.47
2,43 3,01
1.31
2.17 2.69
1,95 2,41
1.18
1.76 2,17
1,06
1,59 1,97
0,96
1,45 1,79
0,88
1,33 1,64
0.80
1,22 1,51
0.74
1,13 1,39
0,63
1,04 1,28
0,63
0,97 1.19
0,58
0,90
0,54
1.11
0,84 1,03
0,50
0,78 0,96
0,47
4,26
3,52
2,96
2,52
2.17
I
Размеры рёбер жёсткости в стойках
Размер bp выступающей части продольного симметричного ребра жёсткости должен
быть не менее 10 толщин стенки, а толщина
ор ребра — н е менее 3 / 4 толщины стенки 8,
т. е. bp > 10о и ор > 0,75 о.
Размер выступающей части поперечного
сймметричного ребра жёсткости
должен
быть
«о
а
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
170
180
190
200
1
j 1.1
1.2
1.4
1,6
2,0
3,0
4.0 и
более
Коэфициент
конструкции
22,05 20 42 19,17 17,43 16,32 14,99 13,69 13,22
14,11 13,07 12,27 11,16 10,45 9.60 8.76 8,46
9,80 9,07 8.52 7,75 7,25 6,66 6,0S 5,88
7,20 6,67 6,26 5,69 5,33 4,90 4,47 4,32
5,51 5,10 4,79 4,36 4,08 3,75 3,42 3,30
4,36 4,03 3,79 3.44 3,22 2,96 2,70 2,61
3,53 3,27 3,07 2,79 2,61 2,40 2,19 2,11
2,92 2,70 2,63 2,30 2,16 1,94 1.81 1,75
2,45 2,27 2,13 1,94 1,81 1,67 1.52 1.47
2,09 1,93 1,81 1,65 1,54 1,42 1,30 1,25
1,80 1,67 1,56 1,42 1,33 1,22 1.12 1,08
1,57 1,45 1,36 1,24 1,16 1,07 0.97 0,94
1,38 1,27 1,20 1,09 1,02 0,93 0.86 0,80
1,22 1,13 1,06 0,97 0,90 0,83 0,76 0,70
1.10 1.01 0,95 0,86 0,81 0,74 0,68 0,62
0,98 0,90 0.85 0,77 0,72; 0.66 0,61 0,56
0,88 0,82 0,77 0,70 0,65: 0,60 0.55 0,50
0,80 0,74 0,70 0.63 0,60 0,54 0,50 0,46
0,73 0,68 0,63 0,58 0,54 0,49 0,45 0,42
0,67 0,62 0,58 0,53 0,49 , 0,45 0,41 0,38
0,62 0,57 0,53 0,49 0,45 1 0,41 0,38 0.35
0,56 0,52 0,49 0,45 0,42! 0,38 0,35 0.32
0,52 0,49 0,46 0,41 0,39 0,35 0,32 0,30
0,49 0,45 0,42 0.38 0,36 0,33 0,30 0,28
0,45 0,42 0,39 0,36 0,34 0,30 0,28 0,26
0,42 0,39 0,36 0.33 0,31 ' 0,28 0,26 0,24
0,40 0,36 0,34 0,31 0,29 0,26 0,24 0,22
0,37 0,34 0,32 0,29 0,27 0,25 0,23 0,21
0,34 0,32 0,30 0,27 0,25 0,23 0,21 0,20
0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,21 0.19 0,18
0,27 0,25 0,23 0,21 0,20 0,19 0.17 0,16
0,24 0,23 0,21 0,19 0,18 0,17 0,15 0,14
0,22 0,20 0,19 0,17 0,16 0,16 0,14 0,13
Ьр> зо + 40 мм,
где Л—-ширина стенки в мм.
Толщина поперечного ребра жёсткости
должна быть не менее Vis
Мощные составные стойки следует укреплять диафрагмами с расположением их не
реже чем через 4 м.
Если 120о < h 0 < 160о, а также во всех
случаях, когда Р : б > 1,5 т/мм, размещение
поперечных рёбер жёсткости должно удовлетворять требованию устойчивости стенки,
находящейся под воздействием нормальных
и скалывающих напряжений:
Проверка устойчивости стенок балок
В однопролётных балках постоянного
сечения, если 80 о < h 0 < 120 о и если отношение подвижного сосредоточенного груза к
толщине стенки Р : 5 < 1,5 т /мм, размещение
поперечных рёбер жёсткости производят так,
чтобы удовлетворить требованию устойчивости стенки, находящейся под воздействием
только скалывающих напряжений:
< 0,67 [с],
Чм.сж)
+
' ^Ц',—)'«м-
( Ум. скj
\Т М.СОСр/
При этом должно быть соблюдено
усло-
вие
а
= / 0 , 2 5 а * + З т * < [а].
В последних двух формулах:
а — нормальное напряжение сжатия на
границе свободной высоты стенки посредине
длины рассматриваемого участка, вычисленное по сечению брутто без учёта коэфициента Ф5;
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
186
т — скалывающее напряжение, вычисленное
Q
по формуле
для середины длины рас-
а = 1
и
9М. соср-
к о э ф и ц и е н т ы ме-
стной устойчивости пластинок (см. табл. 23,
24, 25);
С — коэфициент, принимаемый для клёпаных балок равным 1, а для сварных—1,5;
А—величина
в кг/сма, учитываемая при
наличии подвижной сосредоточенной нагрузки и определяемая по табл. 26.
Т а б л и ц а 24
Коэфициент
местной устойчивости стенок
с
балок при учете нормальных напряжений изгиба
Обозначения:
Л0 — свободная высота стенки балки;
б —толщина стенки балки.
1
N II
«о ! * I «о
S
* 1 ! <0
ч
V»
1 •
и
о
о
з!
*
i
•С ! э - 11; «
J>1 •С
20
25
30
35
40
45
50
55
54,00
34,50
24,00
17,63
13,50
10,66
8,64
7,14
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
6,00
5,11
4,41
3,84
3,37
2,99
2,67
2,39
9м. сж
\Чм.ск)
\9м.соср/
При этом должно быть соблюдено условие
сматриваемого участка;
с*с> 9м. ск
/ Л И -
У
2,16
1,96
1,79
1,63
1,50
1,38
1,28
1.19
140
145
150
160
170
180
190
200
1,10
1,03
0,96
0,84
0,75
0,67
0,60
0,54
В неразрезных и консольных балках у
опор, а т а к ж е у мест перемены сечения
поясов всех типов балок поверку местной
устойчивости стенки производят по предыдущим двум формулам.
Тонкие стенки балок Л0 > 160 В целесообразно усилять в области значительных сжимающих напряжений продольным ребром
жёсткости, расположенным на расстоянии
около (0,22 -f- 0,25) h 0 от наиболее сжатой
кромки. Устойчивость стенки между сжатым
поясом и продольным ребром проверяют по
формуле
°шр =
V
< [а].
В этих формулах:
Ум. сж~~ коэфициент, определяемый по
табл. 22 в функции а т а х и a m i n —наибольшего
Т а б л и ц а 25
Коэфициент м
местной устойчивости стенок
балок при учгте местных нормальных напряжений
от сосредоточенного груза
Обозначения:
й0 — свободная] высота стенки балки;
<5 — топщина стенки балки;
[а] — допускаемое напряжение;
a — нормальное напряжение в сжатом волокне на
границе свободной высоты стенки в среднем
сечении рассматриваемого участка балки, вычисленное по сечению брутто без учёта коэфициента ср .
a:W
«о
JS
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
0
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1.00
1,00
1,00
1,00
| о л | 0,2 0,3 | 0 . 4 | 0,5 1
0,6
0,7 0,8 | 0,9| 1 . 0
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99
1,00 1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,98 0,98
1,00 0,99 0,99 0,98 0,98 0,98 0,97 0,97 0,97 0,96
0,99 0,99 0,98 0,98 0,97 0,97 0,96 0,96 0,95 0,95
0,99 0,98 0,98 0,97 0,96 0,95 0,95 0,94 0,93 0,93
0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,92 0,90
0,99 0,97 0,96 0,95 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89 0,88
0,98 0,96 0,95 0,93 0,92 0,90 0,89 0,88 0,86 0,85
0,98 0,96 0,94 0,92 0,90 0,89 0,87 0,85 0,83 0,83
0,97 0,95 0,92 0,90 0,88 0,87 0,85 0,83 0,82 0,80
0,97 0,94 0,91 0,89 0,87 0,85 0,83 0,81 0,79 0,78
0,96 0,93 0,90 0,87(0,85 0,83|0,81 0,79 0,77 0,75
0,96 0,92 0,89 0,86|0,83 0,8110,78 0,76 0,74 0,71
0,95 0,91 0,87 0,84 0,81 0,79 0,76 0,74 0,72 0,69
0,95 0,90 0,86 0,820,79 0,77 0,74 0,72 0,70 0,68
0,94 0.89 0,85 0,81 0,77 0,76 0,72 0,69 0,67 0,65
0,93 0,88 0,83 0,790,76 0,740,70 0,67 0,65 0,63
0,93 0,87 0,82 0,77 0,74 0,720,68 0,65 0,63 0,61
0,92 0,86 0,80 0,760,72 0,70 0,66 0,63 0,61 0,59
Таблица
26
Значения величины А в кг/см* при подвижной сосредоточенной нагрузке
О б о з н а ч е н и я:
аг — расстояние в мм между промежуточными короткими рёбрами жёсткости, а при их отсутствии —
между основными рёбрами жёсткости;
<5 — толщина стенки балки в мм;
Р — подвижной сосредоточенный груз в т.
!>
<4 : 6 1
20
?5
30
35
40
45
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
107
133
160
137
213
240
267
320
373
427
480
533
587
640
693
747
800
1.5
131
163
200
228
261
294
327
392
457
522
588
653
718
784
849
914
930
1
2
151
189
226
264
302
339
377
452
528
603
679
754
830
905
9 S0
1 056
1 131
|
2.5
169
211
253
295
337
379
422
506
590
675
759
843
92S
1 012
1 096
1 180
1 265
1
3,5
3
185
231
277
323
369
416
462
554
647
739
831
, 924
1
016
1 108
1 201
1 293
1 336
|
!^
200
213
249
267
299
320
349
373
399
427
449
480
533
499
598
640
747
698
798
853
960
898
997 1 067
1097 1 173
1 197 1 280
1 297 1 387
1 397 1 493
1 496
—
1
1 ^ 1 • 1
7
1
н
!
9
10 | 12
369
261
282
302
320 I 337
226
233
462
353
377
400 1 422
327
298
283
480
506
554
452
392
423
358
339
647
494
560
590
457
523
417
396
640
739
675
522
564
603
477
452
720
831
679
759
588
635
537
509
800
924
653
843
705
754
596
566
960 1012 1 108
846
905
784
715
679
987 1 056 1 120 1 180 1 293
914
792
835
954 1045 1 129 1 207 1 280 1349 1 478
905
—
1 018 1 073 1 175 1 270 1 357 1 440 1 518
—
—
—
1 131 1 193 1 306 1 411 1 503
—
_
—
—
—
1 244 1 312 1 437
—
—
—
—
—
1357 1431 i
—
_ i —
I —
—
—
1 471
—
—
—
—
I
— I —
i —
—
—
;
СТАЛЬНЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
и наименьшего нормального напряжения на
границах рассматриваемого участка стенки;
Чм. СК и ?М. соср— коэфициенты из табл. 23
и 25, определённые в функции отношения
аг
где ах — расстояние между границей свободной высоты стенки и продольным
ребром, t>— толщина стенки;
а
ср — среднее нормальное напряжение на
рассматриваемом участке стенки.
Участок стенки между продольным ребром и растянутым поясом балки условно
проверяют, как стенку балки высотой 2 а2
(а2—расстояние между ребром и нейтральной
осью балки), но формуле
\ /
(?м.сж)
187
и т. п. относительно оси балки при отсутствии горизонтального ребра 5 определяют из
условия
1Р
> 3 h b \
где h и Ь—высота и толщина стенки.
Момент инерции продольного ребра относительно оси балки определяют из условия
а2
1 р > 1,5 Л о 8 ,
где а — расстояние между поперечными рёбрами.
U * . C K ) + C ( < ? A C . соср ч
+
В этой проверке значения величины А,
взятые из табл. 26, умножают на 0,4.
В местах приложения к балке неподвижной сосредоточенной нагрузки следует располагать поперечные рёбра жёсткости. Если
отношение Р : 5 > 2 т/мм, торцы этих рёбер
должны быть плотно пригнаны к верхнему
поясу.
Размеры рёбер жёсткости в балках
Фиг. 16. Поперечные рёбра
жёсткости в сварных балках: а—из полосовой стали
при ручной сварке и статической нагрузке; б — из
уголков; в — из полосовой
стали при автоматической
сварке и динамической
нагрузке
Рёбра жёсткости проектируют симметричными относительно оси стенки.
Размер Ьр в мм (фиг. 15, 16) выступающей части поперечного ребра (полосы или
полки у г о л к а , включая прокладку) определяют из условия
Ьр> 3Q + 40 мм,
где Л—высота стенки в мм.
—vtyJ - ^-VW—
При наличии продольных рёбер момент
инерции поперечных должен быть увеличен
на 20%.
Короткие (дополнительные) поперечные
рёбра жёсткости должны иметь длину не
менее 0,3 высоты стенки и ширину не менее
0,7 bp — ширины
основного
поперечного
ребра.
Обеспечение устойчивости стенки балки
на опоре
Фиг. 15. Поперечные рёбра жёсткости в клёпаных
балках: а—с высадкой уголков; б — с прокладками
под уголками; в — с пристроганными торцами уголков
Толщину ребра
у
определяют из условия
1
Ъ
Р > 15 ЬР'
р
Момент инерции фигурного поперечного
ребра жёсткости из шнеллеров, двутавров
Участок стенки балки над опорой укрепляют рёбрами жёсткости и рассчитывают
условно на продольный изгиб из плоскости
балки, как стойку, нагруженную опорной
реакцией и имеющую длину, равную высоте
стенки. В расчётное сечение этой стойки
включают рёбра жёсткости и полосу стенки
шириной до 15 5 с каждой стороны ребра.
Опорные рёбра жёсткости должны быть
плотно пригнаны к нижнему поясу балки и
проверены на смятие в торцах от действия
опорной реакции.
Опорные части
Шарнирные опоры с центрирующими прокладками и тангенциальные опоры, а при
весьма больших реакциях—балансирные опо-
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
188
ры, следует применять т о л ь к о при необходимости иметь строго равномерное распределение давления под опорой. При этом в
с л у ч а я х , когда н и ж е л е ж а щ а я к о н с т р у к ц и я
должна быть р а з г р у ж е н а от г о р и з о н т а л ь н ы х
усилий, возникающих
при неподвижном
опирании балки или фермы, следует применять плоские, тангенциальные, или катковые, подвижные опоры. Коэфициент трения в
где а и h — размеры плиты в плане вдоль
и поперёк продольной оси опирающейся к о н с т р у к ц и и ;
А — о п о р н о е давление.
Т о л щ и н а т а н г е н ц и а л ь н о й плиты у края
н а з н а ч а е т с я около 0,75 6.
В цилиндрических цапфах балансирных
опор
проверку
напряжений
смятия
про-
и з в о д я т по формуле ^при половине центрального
угла
касания
поверхностей,
равной
д
с
см =
0,8
г/
<:
tC™b
где А — о п о р н о е давление;
г—-радиус шарнира (цапфы);
I — длина шарнира (цапфы);
[°см] — допускаемое напряжение по табл. 3
и 4 д л я местного смятия при плотном к а с а н и и .
Расчёт на диаметральное сжатие к а т к о в
производят по формуле
д
плоских или тангенциальных
подвижных
опорах принимают равным 0,3, в Катковых — 0,03.
П л о щ а д ь т а н г е н ц и а л ь н о й или плоской
опорной плиты определяют в зависимости
от допускаемого давления на к л а д к у .
Т о л щ и н у тангенциальной плиты о определяют расчётом на изгиб по средней п л о с кости (под линией к а с а н и я ) (фиг. 17):
b
= V ~ 4 Y \ 7 ] '
ndl < ['-•]•
где А — опорное давление;
л — число к а т к о в ;
d — диаметр к а т к а ;
/ — длина к а т к а ;
[с г ] — допускаемое напряжение по т а б л . 3
и 4.
Вопросы и з г о т о в л е н и я и монтажа строительных к о н с т р у к ц и й см. раздел «Строительные работы».
ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
СОРТИРОВКА Л Е С Н Ы Х М А Т Е Р И А Л О В
Лесные материалы, предназначенные для
изготовления несущих к о н с т р у к ц и й , должны
быть рассортированы по трём категориям в
зависимости от их назначения. Эта сортировка производится изготовителем т а к , чтобы в
готовой конструкции качество древесины отдельных элементов в отношении пороков и
расположения последних в местах размещения соединений удовлетворяло требованиям,
приведённым в табл. 27 и 28.
К а т е г о р и я I. Элементы, на изготовление которых применяют наиболее высококачественные материалы. К ним относятся растянутые и растянуто-изгибаемые элементы конс т р у к ц и й ^ том числе растянуто-изгибаемые
элементы составных балок и р а с т я н у т а я , наиболее н а п р я ж ё н н а я зона клеёных б а л о к .
Категория
II.
Сжато-изгибаемые
элементы конструкций, в том числе к л е ё н ы е
(кроме категорий I и I I I ) и ходовые д о с к и .
Растянутые и растянуто-изгибаемые элементы с напряжением не более 70% допускаемого.
К а т е г о р и я I I I . Рабочие настилы, обрешётка
под к р о в л и , средние элементы
составных б а л о к , средняя треть по высоте
поперечного сечения клеёных балок и неответственные элементы, повреждение которых
не вызовет нарушения целости несущих конструкций.
В проектах и в спецификации материалов
должно быть у к а з а н о , к какой категории относятся различные элементы конструкции.
ДОПУСКАЕМЫЕ
НАПРЯЖЕНИЯ
Допускаемые н а п р я ж е н и я при учёте т о л ь ко основных силовых воздействий для элементов надземных конструкций из сосны
и ели, удовлетворяющих требованиям, у к а занным в табл. 27 и 28, принимают по т а б л . 29,
а для элементов из древесины д р у г и х пород—
по т а б л . 29, с умножением на коэфициенты
т а б л . 30.
Древесина имеет неоднородное волокнистое строение. Следствием этого я в л я е т с я
зависимость многих её свойств от т о г о , в каком направлении, т. е. под к а к и м у г л о м
к волокнам, эти свойства исследуются.
Свойства древесины в сильной мере з а висят от её породы и степени в л а ж н о с т и .
КОНСТРУКЦИИ
ос х эг се « о
о .«и
ж s и
св
н-
ь а»-" и З о а:*
Я ю
Я.
V
ко
- а
Ь *
«в
* «
О X
с >.
а
х
о;
%
х
я
£
св а > , х
<>
- «х£ю 3 аун« £ х£
>•§
с ,2 2. ж я а со
©ш«
0ю
X Ч Ю ОС
ц
£
189
шт.
жаютс
ДЕРЕВЯННЫЕ
S
<
Sк о со со
X I I I
св 00 00 00
(О СО (О
с
§
3S£
«г
я
к ъ
н
о
ОS
U
В
2
(К
а
оаз
а« «
н о
vс;
о
о
- п> .'-счсо
с
a пn it Л
-та
с;
as
5св*© .1 1 1
§.г:8 я
<о о ;
Й £ аS
г£о
О© а>
чй5
Sg
1"
I"
о
X
с
II£•с "л»«
ьо » ч
п;
хо
ос св»о
£О «м
и
св
а*
ао2 6?
з
ё*
I шs
ао а
=«
I * *
•S
.о
«S <аи>
X
е?
ei О
4)<0
ао «
х
.X
св
.• уЯ
о
"<
те
•
J3 hН
с;
ао «е*
я а О
Ч. <ц О,
35 .2
» Н хсв о
3
ю
Л
Эч
И С г1 )
оь rf
О1Го <
оН
"!
L*
с
2S
s
Уо ш
X»
св У 5
2S
Si
SS
'2
«а
о а>
х а
<U й
8 §
О
V
«с х
4) ^
5S3яо
•-н
оо она
CJ о
К
1
a
я
S
a oо;
хО2
<и
о
а
Я« « г ?
Sх
S схв c g §
з
So
он
Ь
о
Н
X
-
*Й н
II
9
О ^ С
>\ л '
s
•8 *
S
= 3§
св Я" Н
*о чю«S
<
>»
3
Но{
D ь2 :
св »
*о<
So
S4S
Sоо
« С Iа
в-""о
oх аsнл?
$
Я <и
н
п; <и= 5 н
о ч З о « 5 К ? Св Св О
а
* О О о 2
св о .Xс. О Ь с
о
СХ Н "се
U сею
Су
о яая
о^
с >,
Зs оXв Я
5св ох ао
п Н
м Ц>
•а X
•. оа ^а»
<о
•Sg• а1'
. св я
•35
•. с>» а
в .ut;
а» .0 есв я 5
X аа»> я«св х
5* К
О X Я «
• £
°
о а н О) с; о
л о : : 4 CJ
y
4) Л >,
5Й* Я
а
х
я
о
я аз- о
i « >»«
Оч « 1
г\ * о
X
св
Н
^.Х
V
Е;
<0
х
с;
3
«х
*л
л2 О
>.
- 3 а
5ss яIа о°
Х\о о
св о U
О о
^
ю
4) Л я
аьп
Н3£
Ю I
а>
Its
2 52 I
« я
•
!н « J 2£ »
S^«
0rtX
1 яa
я Lu
0)
ой .
H H5—
5
2 ЛSo
оо 2S
a> со
£S
я
m
x з- ою
d- g о®
el»®
£To
о^ С
190
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
Т а б л и ц а 29
Основные допускаемые напряжения для сосны
и ели
Т а б л и ц а 30
Переходные коэфициенты допускаемых напряжений
для разных пород древесины
изгиб, I
тие
н
Род напряжения
S8
Обозначения
Род напряжения
Изгиб
Растяжение
кон
вдоль
Сжатие и смятие
волокон
ч
О XS
Ь
C
J <и
с *
О
5*
*
«е. о5 >.
со ооа
^£
4 3 ш
и
["и!
100
120
bp]
70
85
I'd.
100
120
воловдоль
Сжатие и смятие поперёк
волокон по всей поверхности и в щековых врубках .
leC*l
15
18
С Ъо.
Смятие местное поперёк
волокон на части длины при
длине свободного
конца
элемента не менее толщины
его и не менее 10 см; в лобовых врубках и в соединениях на шпонках; в опорных плоскостях деревянных
конструкций
[®СЛ|]»о
Скалывание (среднее напряжение) в лобовых врубках при учёте длины скалывания не более двух толщин
брутто элемента и 10 глубин врезки, а также в призматических шпонках:
а) вдоль волокон . . . .
б) поперёк волокон . .
Скалывание (среднее напряжение) вдоль волокон в
щековых врубках при учёте
длины скалывания не более
пяти толщин брутто элемента:
а) в сопряжениях элементов под углом а < 30° .
б) в сопряжениях элементов под углом а > 30°
Перерезывание волокон
среднее
Породы древесины
£38
«s оI
х
ь
5£
о
о
оч
s«
X <и ® «.5
£ о.
Н&*5 с
Св * п X о
о. о а О С
Хвойные
Лиственница 1
Сосна Якутии, пихта кавказская, кедр
Сосна и ель Кольского полуострова; пихта уральская, сибирская и дальневосточная . .
Лиственные
Дуб,
ясень
европейский,
граб, клён, акация белая . . .
Берёза, бук, ясень дальневосточный
Осина, тополь
4>
S
X
ев
С
3О
с:
«
*
и
1.2
1.2
1,0
0,9
0,9
0,9
0,8
0,8
0,8
1.3
2,0
1.6
1,1
0,8
1.6
1.3
0,8
1.0
1
Применение лиственницы для гвоздевых конструкций не допускается.
lffCAf]»<
30
Смятие местное под шайбами при углах смятия от
90 до 60°
Скалывание вдоль волокон при изгибе
к о
40
24
1ч«]
М
N..
10
5
12
6
М
5
6
м
3
4
45
55
Различают древесину: с у х у ю — в л а ж ность до 18% вкл., п о л у с у х у ю - влажность от 18 до 23% вкл., с ы р у ю - влажность свыше 23%.
Древесина для изготовления деревянных
конструкций постоянного назначения должок/™ 6 ™ 1 ' в л а ж н ° с т ь , как правило, не более
А$/о. Древесина с более высокой влажностью, но не свыше 30%, допускается только
в конструкциях, в которых усушка не вызывает расстройства соединений, значительного провисания конструкций и связанных
с ними дополнительных напряжений.
В конструкциях, длительно находящихся
в увлажнённом состоянии, влажность древесины не ограничивается.
Клеёные конструкции, а также конструкции на кольцевых шпонках
необходимо
изготовлять из древесины с влажностью не
более 18%.
Усушка
д р е в е с и н ы — изменение
начального размера при высыхании от
свежесрубленного до воздушно-сухого состояния—составляет от начального размера:
в направлении,
касательном к годовым
слоям, — б—10%; в направлении радиуса —
3—5%; параллельно волокнам—около 0,1%.
Д л я неослабленных врезками сечений
неокантованных брёвен допускаемые напряжения изгиба и сжатия вдоль волокон умножают на коэфициент 1,15.
Допускаемые напряжения смятия [аСм)а
под углом а к волокнам определяют по
формуле (фиг. 18а и б)
,
,
[*см\*
1*см]
=
\
I
cmJ
90
- l j sin 3 а
При наличии дополнительных и особых
силовых воздействий, а также особых условий работы сооружений допускаемые напряжения принимают:
а) для конструкций постоянного назначения— по табл. 29 и 30 с умножением на
коэфициент: 0 , 8 5 — е с л и конструкция подвергается переменному увлажнению; 0,75 —
если конструкция или отдельные элементы
длительно находятся в увлажнённом состоянии;
б) для конструкций опалубки (кроме
лесов)—по табл. 29 («графа для временных
сооружений») и 30 с умножением на коэфициент 1,25;
в) для конструкций и отдельных элементов, рассчитываемых с учётом дополнительных силовых воздействий (монтажная на-
191
Д Е Р Е В Я Н Н Ы Е КОНСТРУКЦИИ
г р у з к а , ветровая н а г р у з к а и т. п.) — п о
табл. 29 и 30 с умножением на коэфициент 1,2;
г) для к о н с т р у к ц и й , рассчитываемых с
учетом особых воздействий (случайные,
сейсмические силы и т. п.), — п о табл. 29
и 30 е умножением на коэфициент 1,4.
Для Временных
Siсооружений
Для постоянных
-сооружений
Г<г 7-
Таблица
31
Коэфициенты снижения допускаемых напряжений
для гнутых элементов
г:а =
300
= 125 150 175 200 250 и более
Вид напряжения
Сжатие и изгиб .
Растяжение . . .
0,7
0,5
0.8 0,9 1.0 1,0
0,6 0,7 0,8 0,9
1,0
1.0
Общий поправочный коэфициент к основным допускаемым напряжениям, приведённым в т а б л . 29, вычисляют путём перемнож е н и я соответствующих коэфициентов.
Допускаемые н а п р я ж е н и я д л я стальных
частей деревянных конструкций принимают
по т а б л . 4.
Допускаемые н а п р я ж е н и я д л я т я ж е й и
болтов принимают, к а к для чёрных б о л т о в ,
по табл. 5.
ftW
Чжс
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ Д Е Р Е В Я Н Н Ы Х
КОНСТРУКЦИЙ
Цельные элементы
0
10 20 30 НО НО ВО
__
У2 смятия о: В градусах
__
Фиг. 18а. Допускаемые напряжения на смятие под
углом а в сосновой и еловой древесине
ДляВрвменных
s / ' сооружений
Растянутые
ности:
элементы.
N
° P S S F и~ <
Проверка
проч-
Г 1
t^b
Если ослабления элемента расположены
в разных|;.сечениях, но на расстоянии между
сечениями, не превышающем 20 см9 то при
определении Fn у к а з а н н ы е ослабления условно считают совмещёнными в одном поперечном сечении.
Сжатые-элементы. П р о в е р к а прочности;
N
-р
г
н
Г 1
< К J-
Проверка устойчивости:
N
=
10 20 30 „ U0 50 60 10 80 90'
Угол смятия ее В градусах
Фиг. 186. Допускаемые напряжения г на смятие
под углом а в дубовой древесине
Допускаемые напряжения для гнутых
элементов
конструкций
принимают
по
табл. 29 с умножением на коэфициент
табл. 31, в зависимости от отношений г : а
(г—радиус кривизны гнутого элемента, а—
размер сечения одной изгибаемой доски
или бруска в направлении радиуса кривизны).
|C
_
7 <
Pmin
J
(при этом должно быть соблюдено требование:
гибкость
Х < [А]),
где F — расчётная площадь поперечного
сечения.
Принимают F = F6p, если площадь ослабления Foc < V4 ?бру Р = 4 / з Fh> если Foc >
1
> / 4 F W , И F =FHy если ослабления располож е н ы симметрично на кромках с т е р ж н я .
При
проверке
устойчивости
сжатых
стержней ослабления учитывают толькочв
тех с л у ч а я х , когда они расположены в пределах опасной зоны (фиг. 19).
Значения коэфициента <р принимают^ по
графику (фиг. 20) в зависимости от наибольшей гибкости стержня А. Приведённая
длина I определяется с учётом характера
з а к р е п л е н и я концов стержня (фиг. 19).
Радиус инерции
для прямо-
у г о л ь н о г о сечения г = 0,289 b (b — сторона
прямоугольника); для круга r = 0,25d.
it Гибкость сжатых стержней не должна
превышать значений, у к а з а н н ы х в табл. 32.
192
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
Т а б л и ц а 32
Наибольшие допускаемые гибкости [X] сжатых
элементов конструкций
Наибольшая гибкость в сооружениях
Наименование элементов
конструкций
постоянных
Основные
несущие
ко- 1
лонны
!
Прочие основные элемен- 1
ты (сжатые пояса ферм и
арок, опорные раскосы и
стойки и т. п.)
Второстепенные элементы
Связи
4
времен- :
ных
120
150
150
175
200
200
200
200
II
ш
ш
l-2h
Фиг. 19. Коэфициенты приведения длины
сжатых элементов и опасные зоны
vj
0,90
Nч
S
При Л 75 У
W
N
0,80
\
\
0,70
\
N
0,50
\
0,40
0,30
QS
^г 1
u — II) ^ LTuJ >
где Q — поперечная сила;
S — статический момент половины 1 поперечного сечения брутто относит е л ь н о нейтральной оси;
/ — момент
инерции
всего
сечения
брутто относительно той же оси;
b — ширина сечения по нейтральной
оси.
Относительный прогиб / : / под расчётной
н а г р у з к о й не должен превышать следующих
величин: в м е ж д у э т а ж н ы х перекрытиях—
1 /250, в чердачных перекрытиях—1/200, в пок р ы т и я х — д л я прогонов, вспомогательных
стропильных ног и деревоплиты (кроме ендов)—1/200, для обрешётки и настилов под
кровлю — 1/150; для ендов— 1/400.
При наличии ш т у к а т у р к и прогиб балок
м е ж д у э т а ж н ы х перекрытий только от полезной н а г р у з к и не должен превышать 1/350
пролёта.
Прогиб деревоплиты в междуэтажных пер е к р ы т и я х не должен превышать 1/600 пролёта.
Д л я облегчения работы по вычислению
геометрических характеристик поперечных
сечений брёвен, опиленных разными способами, и обзольных б р у с ь е в , переменных по
длине, приведены табл. 33, 34, 35, 46 и 47.
Примеры
пользования табл. 33 и 34
h :d = 2 , 5 : 2 5 = 0,1.
По т а б л . 33 и 35:
г / г = 0,676 1Кр = 0,676-19 175 = 12 964 сж 4 ;
Wx = 0,844 WKP = 0,844-1 534 = 1 296 см*.
2. Определить момент сопротивления Wx
пластины и з бревна d = 22 см относительно
оси, п а р а л л е л ь н о й хорде.
\
0,60
z
1. Определить момент инерции 1Х и момент
сопротивления W x бревна d = 2 5 cMt опиленного с двух сторон на глубину h по 2,5 см.
IIIM 1 1
h1j
1 1 1 11
При. А >75JV m
1,00
б) Скалывающие н а п р я ж е н и я :
h: d = 0,5.
\|
По т а б л . 33 и 35:
Wx?= 0,243 WKp = 0,243.1 045 = 254 см3.
3. Определить площадь поперечного сечен и я и радиус инерции о б з о л ь н о г о бруса,
выпиленного из бревна ef=20 см со снятием
горбылей по 2 см со всех четырёх сторон.
Ч|
0,20
0,10
h :d
1 15 20 25 30 35
.
О
5
ю
«in
15
20
25
30
35
F = 0,792 FKp = 0,792.314 = 249 см*;
40 45
Фиг. 20. Коэфициент <р снижения допускаемых
напряжений при продольном изгибе
Изгибаемые элементы. П р о в е р к и
ности:
а) Н о р м а л ь н ы е н а п р я ж е н и я :
М
Г
°U e vyM ** I е "
=0,1.
По т а б л . 33 и 35:
45 50 55
проч-
1
Если место наибольшего момента не совпадает с местом наибольшего о с л а б л е н и я ,
то необходимо произвести п р о в е р к у прочности по обоим сечениям.
г = 0,226 d = 0,226-20 = 4,52 см.
4. Определить момент инерции 1Х и момент сопротивления Wx бревна d = 20 см,
о п и л е н н о г о с в е р х у и снизу несимметрично;
с т р е л к а в е р х н е г о сегмента hx
2 см и
с т р е л к а нижнего сегмента Л2 5=3 4 см.
П о т а б л . 34 и 35:
hi : d = 0,1 и h2:d
=0,2;
Iх = 0,48 1кр = 0,48-7 854 = 3770 см*;
Wx = 0,665 WKp жт 0,665-785 = 522 см*.
1
При симметричном сечении.
ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
193
Т а б л и ц а 33
Коэфициенты для определения геометрических характеристик поперечных сечений разно опиленных
брёвен и получаемых из них брусьев по соответствующим характеристикам круглого сечения
, / ,W
и d табл. 35)
v(F
кр' кр
кр
Тип сечений опилен- Характеных бревен
ристика
Множители
0,00 | 0,05
F
1х
W
x
ly * w y
г
г
У
X
I иI
X
у
Wx и
0,925 0,792
1
862
645
1
958
806
0,250 0,242 0,226
хИГу
F
0,499
Г
х
W
х
I
У
W
538
599
124
289
260
0,125
Примечания.
0,40 | 0,45 | 0,50
0,963 0.896 0,811 0,715 0,609 0,495 0,376 0,250 0,127
045
011 000
487
103
676
194
868
324
000
150
695
055
844
258
964
388
540
170
919
487
969
330
994
626
747
845
194
217
238
168 141 114 086 052 005
0,250
0,250 0,254 0,260 0,266 0,272 0,277 0,281 0,284 0,287 0,289
1
: й
0,25 | 0,30 | 0,35
1
1
1
1
Г
X
г
У
щ
0,20
F
0,981 0,948 0.905 0.857 0,805 0,747 0,688 0,625 0,564 0,500
251
188
326
140
!КР
409
607
503
933
829
717
кр
369
298
445
243
514
694
607
950
871
779
W кр
665
585
743
500 I
813
922
874
997
985
960
иW
кр
кр
258
255
260
250
261
259
260
d
252
255
258
0.250
158
144
172
132
d
185
210
198
244
234
222
0.250
d
0 0,009 0,024 0.040 0.063 0,086 0,109 0,134 0,160 0,185 0,212
y" y
Г
0,15
1
1
1
1
F
I
х
W
wx
l
0,10
F
кр
I
кр
W
кр
I и W
кр
кр
d
0,637
fP
/
0,425
кр
0,600
W
кр
0,204
0,611
0,636 0,611 0,551 0,467 0,364 0,249 0,127
0,602
0,521
001
013
043
109
293
414
183
0,532
0,651
016
065
145
248
489
571
367
0,653
0,293
167
318
441
500
521
431
551
0,271
0,489
167
325
464
570
651
604
636
0,467
0,231
022
057
086
121
173
202
144
0.235
0,173
0,206 0,231 0,250 0,259 0,275 0,282 0,287
0,156
1. Цифры под чертой относятся к квадратному брусу при
кр
кр
W
I
кр
кр
W
кр
d
— 0,146
и
к
брусу с соотношением сторон б : 7 при - - — 0,093.
а
2. Значения F
I
и W
см. табл. 36.
кр, кр
кр
3. Таблица составлена инж. С. В. Зелепугиным.
Внецентренно-растянутые элементы. Проверка прочности:
N
Q
P = TH
М
+
[ар]
WH K ]
< [ G p h
I
Внецентренно-сжатые элементы. Проверка
краевых напряжений в плоскости действия
изгибающего момента:
N
*а=Рн
13Дом 3
М
MVS
где S — коэфициент, учитывающий возрастание изгибающего момента при прогибе стержня:
<
°с
£= 1
__£ .
3100 Ы '
Хх —- гибкость стержня в плоскости действия момента;
= N :
F6p.
194
РАСЧЁТЫ С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х
Таблица
34
Коэфициеиты для определения
геометрических характеристик
поперечных сечений несимметрично опиленных брёвен (брусьев) на два канта по соответствующим характеристикам
круглого сечения
С j^l
•с
5
X
X
N
>>
Ь
•«ч
3*
ь.X
0,05
0,10 0,929 0,772 0,8861 0.982 0,228: 0,257 0,015
957
218
15
812
260
034
887
676
920
204
20
702
054
839
262
556
612
871
190'
077
25
786
263
457
526
100
729
810
178
30
264
368
446
124
669
740
165
35
291
263
368
150
607
662
151
40
221
261
301
176
545
165
582
138
45
258
0,50 0,481 0,129 0,242 0,497 0,125 0,254 0,202
0,10
0,15 0,853 0,577 0,755 0,944 0,206 0,263i 0,018
907
193
266
20
665
805
480|
039
858
180|
267
25
577
752
390|
062
798
167
268
30
|
490
695
310
084
728
154
268
35
411
636
240|
108
650
140
266
40
573
179> 336
134
570
126
264
45
271
512
130|
160
0,50 0,448 0,091 0,223 0,485 0,113 0,260 0,186
0,20
Если площадь ослабления не выходит
на ребро и не превышает 0,1 F6d, то при
вычислении F и W влиянием ослаблений
можно пренебрегать. Если М : W < 0,1 N-F6 ,
то стержень рассчитывают на устойчивость
без учёта изгибающего момента.
Проверку потери устойчивости из плоскости действия изгибающего момента производят без учёта влияния последнего:
*
s
0,15
Изгибаемые составные элементы К Проверку нормальных напряжений и прогиба
составных балок производят с учётом неблагоприятного влияния податливости связей, для чего вводят поправочный коэфициент к моменту инерции — 0,7, к моменту
сопротивления—0,8 в б а л к а х из трёх брусьев
и 0 , 9 — в б а л к а х из двух брусьев.
0,25
30
35
40
45
0,50
0,662 0,2.54 0,456 0,796 0,155 0,274 0,022
735
276
194
380
142
605
045
666
143
310
128
277
545
069
588
100
217
114
276
483
094
511
066
182
096
275
421
119
0,357 0,042 0,135 0,422 0,086 0,272 0,145
0,25
0,30
35
40
45
0,50
0,552 0,149 0,328 0,686 0,130 0,279 0,023
114
617
280
493
251
047
102
099
539
430
188
280
072
067
086
368
137
458
097
042
279
0,305 0,025 0,098 0,374 0,072 0,277 0,122
0,30
0,35
40
45
0,50
0,436 0,050 0,198 0,556 0,101 0,282 0,024
478
085
283
049
373
043
142
398
071
073
311
025
282
098
0,247 0,013 0,064 0,313 0,057 0,282 0,099
0,35
0,40
45
0,50
0,313 0,025 0,099 0,408 0,070 0,286 0,024
057
285
049
064
328
252
013
0.188 0,006 0,040 0,233 0,045 0,284 0,075
0,40
0,45
0,50
0,189 0,003 0,020 0,250 0,031 0,288 0,025
0,125 0,001 0,010 0,165 0,022 0,287 0,050
0,45
0,50
0,064 0,000 0,000 0,085 0,000 0,288 0,026
о.
*
F
тели
кр
/
кр
£
S
"KP
1
П р 1л
м
е ча н и
см. таб;I. 35.
Табл [ица с(эставл
я. Зна
d
П
УV
'
Шкладки
/
д
- 4
т
1
"t
w
Прокладки
Л
9.J
Фиг. 21. Типы сжатых стержней: а - с т е р ж е н ь - п а к е т о, в—стержни со сплошными прокладками: г—стержень со сплошными накладками; д—стержень с короткими прокладками
Сжатые составные элементы. Проверку
устойчивости составных сжатых элементов
(фиг. 21) относительно оси, параллельной
швам сплачивания, производят с учётом неблагоприятного влияния податливости связей, вводя коэфициент р, и гибкости отдельной ветви 1 в . Приведённую гибкость в общем случае определяют по формуле
Ыр 1
где
гибкость всего стержня относительно оси у — у , вычисленная без
учёта составного характера стержня;
л в =/ в :г в —гибкость отдельной ветви^на участке / в между соседними наиболее
удалёнными связями, определяемая относительно оси 1 — 7 И.—коэфициент, учитывающий ' в л и я ние податливости связей;
d
а
ж
чения F
1Ж.
ена и*
d
'
Прокладка
0,20 0,763 0,400 0,603 0,882 0,181 0,269 0,020
833
521
168
271
043
710
25
320
772
440
155
272
066
653
30
250
713
373
141
274
097
594
35
189
625
290
126
115
531
273
40
136
544
231
114
140
269
45 1 469
097
0,50 0,405 0.064 0,174 0,460 0,098 0,266 0,166
Множи-
КОНСТРУКЦИЙ
I
кр
и
W
/2
кр
"Р,
С. В. 3ejlenyrw [НЫМ.
Пг
1
Клеёные элементы рассчитывают,
цельные.
как
ДЕРЕВЯННЫЕ
Таблица площадей FKp,
й
моментов инерции 1кр
1
кр
^ к р
Пкр
d
1
0,7854
0,0491
0,0982
11
2
3,1416
0,7854
0,7854
12
2,651
6,283
3
12,566
12,57
5
19,635
30,68
6
28,274
7
38,48
и моментов
Kp
7
« Р
d
j
718,7
195
сопротивления
F
WKp
F
Kp
Т а б л и ц а 35
для круглых сечений
^кр
130,7
21
346,3
9547
22
380,1
11499
1 4 0 2
215,7
23
415,5
13737
1194
1 8 8 6
269,4
24
452,4
16286
1357
176,7
2
485
331,3
25
490,9
19175
1534
1726
1
13
132,7
14
153,9
12,27
15
018
21,21
16
201,1
3
217
402,1
26
530,9
22432
117,9
33,67
17
227,0
4
100
482,3
27
572,6
26087
63,62
WKp
169,7
95,03
113,1
3,976
7,0686
4
КОНСТРУКЦИИ
909,2
1045
1932
8
50,27
201,1
50,27
18
254,5
5
153
572,6
28
615,8
30172
2155
ю
63,62
322,1
71,57
19
283,5
6
397
673,4
29
660,5
34719
2394
78,54
490,9
98,17
20
314,2
7
854
785,4
30
706,9
39761
2651
9
где h — размер в см поперечного сечения
стержня в направлении, перпендикулярном швам;
п ш — ч и с л о швов в поперечном сечении;
/ — приведённая длина стержня в м;
пс—количество
связей по одному шву,
размещённых на длине 1 м;
/сс— коэфициент, назначаемый в зависимости от вида связей и вида загружения.
Значения к с приведены в табл. 36.
Таблица
36
Значения к с
Обозначения:
Ь — полная ширина сечения составного стержня в
см в направлении, параллельном швам (фиг. 21);
d — диаметр гвоздя или нагеля в см.
Величина к
Вид связей
центральном
сжатии
Гвозди
10
Ъ
3 d%
Нагели из круглой стали .
Нагели дубовые цилиндрические
Ъ
d%
Ь
1,5
d
с
5
Ь
d>
Ь
d•
1,5
Ь
d
кс.
Если расстояние между соседними связями не превышает семи толщин наиболее
тонкой ветви, то разрешается принимать
хб = о.
Во всех случаях площадь поперечного
сечения определяют без учёта прокладок.
Моменты инерции стержней со сплошными
прокладками или накладками (фиг. 21, б—г)
определяют по формулам:
=
10.в "Ь ^Пру
/ х = / о . в + 0,5/пр>
Д л я изготовления несущих клеёных конструкций применяют фенол-формальдегидный
и казеиново-цементный клей. Первый полностью водоустойчив и грибоустойчив; второй ограниченно водоустойчив. В состав
его должно вводить антисептик.
сжатии с
изгибом
Рекомендуется в стержнях, поперечное
сечение которых определяется расчётом на
продольный изгиб, принимать пс > кс, а в
стержнях, сечение которых определяется
условиями крепления в у з л а х , принимать
ly
СРЕДСТВА СОЕДИНЕНИЯ Д Е Р Е В Я Н Н Ы Х
ЭЛЕМЕНТОВ
Клеёные соединения
при
Примечание.
Предельный диаметр
нагеля 1из круглой стали при определении
к принимают не свыше »/« толщины наиболее тонкого из соединяемых элементов.
тгс <
где 10 в — моменты инерции основных ветвей;
1пр — момент инерции прокладок или
накладок относительно соответствующих осей (у — у или х — х).
Прочность клеёного шва при испытании
на скалывание сухих сосновых образцов
должна быть не менее 60 кг/см2, а при
испытании образцов г , находившихся в воде
в течение суток,—не менее 40 кг/см2. Допускаемое напряжение на скалывание при
изгибе в элементах, склеенных при гвоздевой
запрессовке, принимают равным 15 кг/см2
при ширине сечения b > 8см и 10 кг/см2 при
Ъ < 8 см.
Д л я изготовления клеёных конструкций
применяют строганые доски толщиной i не
более 5 см и влажностью не более 18%.
Годовые слои соседних досок должны быть
направлены навстречу друг другу.
Соединение досок по длине производят
«на ус» (фиг. 22) с уклоном 1 : 10, а в сжатых частях — впритык с тщательной приторцовкой. Расстояние в свету между стыками «на ус» соседних досок должно быть
не менее 10 их толщин, а между стыками
впритык—не менее 20 толщин.
В растянутых элементах, а также в наиболее нагруженных растянутых зонах изгибаемых элементов следует применять наиболее качественные тонкие доски.
1
На казеиновом клее.
14*
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
196
Соединения на врубках
Во врубке с двойным зубом (фиг. 24)
площадку
к а л ы в а н и я у второго зуба F"
)щадку сскалыЕ
Проверка;'прочности на смятие:
Ncm
^ г
,
К
проверяют на полное сдви2 sin
гающее усилие NCK
N COS а и при полном
допускаемом н а п р я ж е н и и . П л о щ а д к у скалы
в а н и я первого зуба проверяют на часть
сдвигающего у с и л и я
1
*ск
при этом сминающей силой считают с и л у ,
направленную п е р п е н д и к у л я р н о
площади
NCK =N cos о -
f '
'"см^^см
при п о н и ж е н н ы х на 30% допускаемых нап р я ж е н и я х . F'
и F" — площади смятия
у первого и второго зубьев.
Щ е к о в а я врубка п о к а з а н а на фиг. 25.
Фиг. 23. Лобовые врубки с одним зубом: а—с
центрированной площадкой смятия; б—с нецентрированной площадкой смятия
смятия. В ортогональных врубках1
NCM=N
( у с и л и ю в примыкающем элементе); поэтому
д л я лобовой врубки в б р у с ь я х (фиг. 23)
Ncos а
Проверка прочности на с к а л ы в а н и е :
Т=
Nc*
С75
. г
<|
Фиг. 25. Щековая
[XJJ
FZ*
Ск
при этом скалывающей силой
считают проекцию на ось стерж н я , в котором происходит
с к а л ы в а н и е у с и л и я примыкающего элемента
Таблица
Врубки>
Лобовые
с одним зубом
П р о в е р к а нормальных нап р я ж е н и й в ослабленном элементе:
1 и
37
Нормативные указания для врубок
NCK = N COS а.
N
врубка
|
1
с двумя зубьями j
[х] — 10 кг1смл для
второго зуба;
[т] — 7 кг 1см* для
первого зуба
(не зависят от угла)
•с — 10 кг/см»
Г 1
Щековые и трёхплоскостные
[T] — 5 или 3 кгIсм*
(зависят от угла).
™100-rl5 кг jсмж
a
'
(зависят от угла).
[a
1
CM1
1
[® ] а - 1004-25 кг/см*
(зависят от угла)
h
4Л
вр
вр
< I
<9llth
н. п*
ск
в
20 см < I <2ft
ск
вр
h
ep > hep +
н. п
4 h
ep < 1ск <
20 см <
Фиг. 24. Лобовая врубка с двумя
зубьями
lCK
ft
Допускаемые н а п р я ж е н и я
[о с м ]а на смятие при р а з н ы х
у г л а х даны на фиг. 18а и 186.
» Т. е. во врубках, площадка смятия которых
расположена под прямым углом к оси примыкающего элемента.
* н.п
Р
< 10 ft ;
1
2 см
'>
10 h
' ;
lrK<2h
CK
"
lCK
При односторонней
врезке.
Л < »/• a.
вр
При двусторонней
врезке Л < Ч А а ,
вр
Alh < I < 1 0 ft .
вр
ск
вр
H. n'
+
Расчётное I
ск
Фактическое I
—5 а.
ск
> 5 а.
Условные обозначения см. фиг. 23, 24 и 25.
ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
197
Нормативные указания для проектирования врубок приведены в табл. 37.
Размеры поперечных сечений различно
обработанных брёвен и получаемых из брёвен брусьев, площадей врубок и т. п. можно
определять по графикам фиг. 26.
Кег =
0,68.15-2,5 = 25,5 смК
Площадь большого сегмента при h* d=
Р
= 6,5:25^1:4:
'
F"cee= 0,71.21,9.6,5=101 см*.
Площадь кругоЗого сегмента F=K a hgp
Приближенно F=>0,71a hgp (при
6
8
10 12
Ш • 1В 1Й ' 20 22 24
26 28 30
32
34 36 38
(Юсм
Ширина брусьв§-а, хорда. сегментод-а и диаметр брШн& Фиг. 26. Графи*'
характеристик сечений различно обработанных бревен и кривая для вычисления площади кругового сегмента
Примеры][пользования графиками фиг. 26
1. Определить площадь смятия в шпоночном гнезде глубиной 4 см, сделанном в
бревне диаметром 20 см, предварительно
окантованном на два канта на глубину
2,5 см.
первого
(малого)
сегмента
t Стрелка
ftep= 2,5 см.
второго (большого) сегмента
п Стрелка
й в р = 4 + 2,5 = 6,5 см.
Хорда первого сегмента (по большому
графику) при г — fi'ep = 1 2 , 5 - 2,5 = 1$) см
а
15 см.
Хорда второго сегмента при г — f t ' =
= 12,5 — 6,5 = 6 см а" = 2\,9см.
*Р
Площадь малого сегмента при hep : d =
= 1 : 1 0 (по малому графику):
Площадь смятия равна разности площадей сегментов
Fcez
-
F'cee=
101 -
25,5=75,5
смК
2. Определить наибольшие размеры чистообрезных брусьев, которые могут быть
выпилены из бревна d = 28 см.
а) Квадратный брус.
Ищем пересечение дуги d=28cM с прямой
«брус 1 : 1» и опускаем перпендикуляр на
горизонтальную ось.
Читаем
ответ —
20 х 20 см.
б) Оптимальный брус, т. е. с соотношением сторон 5 : 7.
Поступая аналогично, на горизонтальной
оси находим ширину бруса d=16,4 см, а на
вертикальной оси—высоту бруса Л=22,7 см.
3. Определить ширину плоской части
квадратного обзольного бруса размером
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
198
2 2 x 2 2 см, выпиленного из бревна диаметром
24 см, в тонком конце в двух сечениях.
а) В тонком конце.
Находим по большому графику, при
г —• hep — 12— 1 = И см, а'=9,6
см.
б) На расстоянии 2,5 см от тонкого
конца.
Находим диаметр бревна в этом сечении,
учитывая сбег в размере 0,8 см на 1 м длины
бревна:
d ' = 24 -f 0,8.2,5 = 26 см;
2 6 — 22
Лвр = —2—=2
0,8
= 9
[Тш]ск
=
Допускаемые напряжения назначают, как
в лобовых врубках, с учётом
а =90°
в поперечных шпонках и / _ а = 0 ° в продольных и косых. Прочность брусьев на скалывание проверяют по формуле:
х = И < 0 , 7
L
CK а
[х]
или 0,85 [т]. ,
см.
Находим по большому графику, при
г ' — й' = 1 3 - 2 = 11 см:
а" = 13,8 см.
4. ДЛЯ обзольного бруса примера 3 определить, на каком расстоянии от тонкого
конца бревна этот брус станет чистообрезным. Чтобы получить чистообрезной брус
2 2 x 2 2 см, требуется (по большому графику)
бревно 31,5 см. При сбеге 0,8 см на 1 м
такой диаметр у бревна в тонком конце
=24 см будет через
31,5—24
по прочности на скалывание:
m .
Соединения на шпонках
Последний[предел принимают при натяжных поперечных шпонках.
Стяжные болты рассчитывают на усилие
кг
гт
h
l
*P+Jh
ty, = [Тш]
.
L
Ui
Деревянные призматические шпонки применяют для соединения брусьев или брёвен
в составных балках.
Стальные призматические шпонки со
стальными накладками применяют в растянутых стыках (фиг. 28).
Допускаемое усилие в соединениях на
стальных призматических шпонках находят
аналогично предыдущему. Если с одной стороны стыка вдоль одной накладки поставлено
три шпонки, то допускаемую на них нагруз-
Призматические шпонки. Деревянные
призматические шпонки бывают поперечные, продольные и косые (фиг. 27). Шпонки изготовляют и з мелкослойной и прямослойной древесины с влажностью не
более 15%. Д л я поперечных шпонок применяют древесину твёрдых пород.
Фиг. 28. Стальные призматические шпонки
ку снижают на 10%, а при четырёх шпонках—на 20%.
Стяжные болты рассчитывают на усилие
Нб=[Тш]
f t
Фиг. 27. Деревянные призматические шпонки: а фасад и разрез балки с поперечными дубовыми натяжными шпонками; б - ф а с а д балки с косыми шпонками; в—схемы работы шпоночного соединения (без
учёта сил трения) в балке без зазоров и с зазорами;
г—вид отдельных шпонок
Усилие, допускаемое на одну
(обозначения см. на фиг. 27):
по прочности на смятие:
[Тш]см
= Ьвра
[аем];
шпонку
-
2—
(обозначения см. на фиг. 28).
Болты располагают непосредственно у
нерабочих граней шпонок.
Кольцевые шпонки (гладкие, разрезные).
Кольцевые шпонки применяют для осуществления у з л о в и стыков сквозных конструкций.
Рекомендуемый
сортамент
кольцевых
шпонок приведён в табл. 38, а допускаемые
на одну кольцевую шпонку усилия — в
табл. 39.
За допускаемое усилие принимают меньшее из значений, приведённых в таблице
для среднего или крайнего элемента,с учётом
ограничения допускаемых усилий для растянутых элементов по последней вертикальной
графе»
В случаях применения древесины не
сосновой или еловой породы, а также при
учёте
дополнительных, монтажных или
особых воздействий, допускаемые на одну
шпонку усилия изменяют, и их
значения по табл. 39 должны быть умножены
ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
199
Таблица
38
ширина
b в см
ш
толщина
6 в см
ш
длина
полосы
стали
в см
вес штуки в кг
площадь
ослабле- 1
ния в см
Болт диаметр,
в см
о
18
16
14
12
10
3,5
3,0
2,5
2,5
2,0
0,4
0,35
0,3
0,3
0,3
56,8
50,5
44,2
38,0
31,7
0,61
0,41
0,24
0,20
0,15
33
25
18
16
11
1,6
1.6
1,6
1,6
1.2
К о л ь ц о
1
Т а б л и ц а 39
Допускаемые усилия в соединениях на кольцевых
шпонках при сосновой и еловой древесине и при
обычных условиях работы конструкции
ш
3
Допускаемое усилие в кг
на одну кольцевую шпонку
в сжатых и растянутых
элементах при угле между
направлением усилия и
волокнами
_
1 олщина
элемента
л
sс:
о*
а
н
Шайба
сторона
квадрата
в см
внутренний диаметр d
их
в см
Сортамент кольцевых шпонок
Наименьшие размеры j.tOCOK
толщина
в см
6
6
6
6
5
толщина
с в см
ширина
b в см
7
6
6
6
6
22
20
18
16
14
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
Р а с с т о я н и е вдоль волокон в с в е т у о т
торца доски до шпонки и между ш п о н к а м и
должно быть не менее диаметра ш п о н к и .
Ширина доски Ь должна у д о в л е т в о р я т ь
требованию
b > diu + 4 см.
•
о
U
а> _
Ж *
* v>
о
U
4>
Л
3
Et
О,®
о о
*
0е
20е
40е
60°
90е
X и
О « Е; «
X Н Л Ж
«
7
8
10
18
7
12
8
15
и
более
и более
о
св
О
О. * о о
Чь «
« з Ж Ч
с; н « о
4 650 4 150 3 250!2 300:L 850
5 000 4 500 3 500!2 500:2 000
5 000 4 500 3 500 2: 500!2 000
5 000 4 500 3 5оо:2 500!2 000
5 000 4 500 3 500!2 500!2 000
2 850
3 150
3 650
4 050
4 650
3 600 3 200 2 500 1 800 1450
6
3 850 3 450 2 700' 1 9001 550
8
_ 3 850 3 450 2 700'1 900 1550
10
16
3 850 3 450 2 700 1900 1550
6
12
3 850 3 450'2 700 1900 1550
8
15
и более и более
2 150
2 700
3 100
3 450
3 850
12 800 2 500 1 950 1 4001 100
'2 800 2 500' 1 950 1 4001 100
14
2 800 2 50011 950 1 4001 100
10
2 800 2 500; 1 9501 1 4001 100I
6
12
и болееi и более
1
1
1 850
2 250
2 550
2 800
95С)
95С)
95()
95()
500
1800
2 050
2 250
Фиг. ' 29. Кольцевая шпонка и ослабление врезкой
при её постановке
Соединения на нагелях
Цилиндрические нагели. Д о п у с к а е м а я наг р у з к а в кг на один срез цилиндрического
стального н а г е л я определяется по прочности
древесины на смятие:
в крайней* 1 доске
[TH]Kp-5Dadka
ка ;
в средней доске симметричного соединения
6
8
) 1 20С)
2 400 2 150.1 70С
8
2 400 2 150 1 70С
) 1 20С)
12
10
2 40012 150 1 70() 1 20С)
6
2 400 2 150 1 70(
) 1 20()
12
и болееi и более
1
10
1600 1 450 1 10)С 80() 65()
6
1 600 1 45011 1(Х) 8СК) 6513
8
6
1600 1 450 1 10() 80() 6513
10
и болееi и боле<£
= Mcdkaka
200
1 400
1600
1
на поправочные коэфициенты, у к а з а н н ы е
в т а б л . 30 и далее в тексте.
П л о щ а д ь о с л а б л е н и я в р е з к о й для одной
кольцевой шпонки находят по формуле
( о б о з н а ч е н и я на фиг. 29):
у(*шг+:2?ш).
Кроме того, следует учитывать и ослабление отверстием д л я б о л т а :
;
в средней доске несимметричного соединения
[TH\ep^^cdka
1
1
росЛ=
[TH]cp
ка
;
по прочности н а г е л я на изгиб
[T„]«.-200d«
/ * Г \ * Г ;
по прочности на и з г и б проволочного г в о з д я
[TH]u
где
=
m d * y j ; ,
d — диаметр н а г е л я в см\
а и с — толщина крайнего и среднего элементов в см;
к 9 — поправочный коэфициент к допускаемым н а п р я ж е н и я м в зависимости от породы, влажности древесины и др. (см. табл. 30 и далее
в тексте);
ка — коэфициент, учитывающий 4 ' влияние у г л а между направлениями
у с и л и я и волокон (табл. 40).
Д л я проволочных гвоздей d <16 мм принимают ка ж 1.
И з трёх значений [Г„], определённых
по формулам, к расчёту принимают наименьшее. Полную допускаемую н а г р у з к у на на-
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
200
Таблица
Значения коэфициента
Угол а между
направлениями
усилия и волокон древесины
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
40
ка
Значения коэфициента к а
• для нагелей из круглой
стали
при d <
•4*1,6 см
при d >
> 1 , 6 см
1
1
0,95
0,9
0,85
0,8
0,75
0,7
0,7
0,7
1
1
0.9
0,8
0,7
0,65
0,6
0,55
0,5
0,5
Пластинчатые нагели. Дубовые и стальные пластинчатые нагели (пластинки) применяют для соединения брусьев составных
балок. Волокна дубовых пластинок должньь
быть перпендикулярны плоскости сдвига.
45 d*
гель определяют в зависимости от числа
рабочих срезов.
Д л я определения допускаемой н а г р у з к и
по смятию доски под концом гвоздя находят
его рабочую часть ар
(фиг. 30):
'9
N
Г
и
а 2. мм с 2мм&/)
,1.5i
ар — 1г — а — 'с —
— 2 пш — 1,5[d
Фиг. 30. Рабочая
часть конца гвоздя
.
'
П
У
(мм),
ч
где пш — число
пройденных швов
(щелей между
досками);
1,5 d — высота пирамиды — заострённой части
гвоздя.
1
Н—
=4=
'
1
— J
Рабочая часть конца гвоздя должна быть
не менее 4 его диаметров.
Условия, которые должны быть соблюдены при размещении стальных цилиндрических нагелей и гвоздей, можно видеть из
фиг. 31 и 32. В скобках на фиг. 31 показаны расстояния, допускаемые при толщине
просверливаемого пакет? 4 не более 10 d.
Фиг. 32. Размещение гвоздей: а—нормальными рядами; б—наклонными рядами; в—в шахмат; г—то же
в поясе балки с перекрёстной стенкой
Фиг. 31
Размещение стальных цилиндрических
нагелей
Д л я дубовых пластинок (обозначения см. на
фиг. 33) приняты следующие соотношения:
толщина &„ = 1 0 1 5 мм, обычно
\2lMM;
высота hn > 4 5 п , обычно 4,5 Ьп\
длина Ьп = Ь, но не больше 150 мм;
глубина ! врезки hep = 0,5
+ (1 2) мм
и
Наименьшее расстояние s вдоль волокон
между гвоздями, забитыми в одно волокно,
зависит от отношения толщины наиболее
тонкой доски с к диаметру гвоздя d:
при с> Юd s = 15 d;
при с = 4 d s = 25 d.
Д л я промежуточных значений отношения
с : d величину s находят по линейной интерполяции.
Допускаемые усилия на один срез нагеля
и з круглой стали при смятии вдоль волокон
приведены в табл. 41, а для гвоздей при
любом угле смятия—в табл. 42.
Кр < '5" ftf•
Наименьшее расстояние между дубовыми
пластинками
s = 3,5"/ze/7 + S n
9К
Допускаемая нагрузка в кг на одну дубовую пластинку
[Тя] ='1 \'hn Ьп (кг),
где hn и Ьп подставляются в см; при этом hn
учитывается в расчёте не более 4,5 Ъп. Стяжные4 болты с т а в я т в количестве 2 — 4 шт. по*
длине балки.
ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
201
Таблица
41
Допускаемые усилия в кг на один срез нагеля из круглой стали в соединениях из сосны и ели
при смятии вдоль волокон
Толщина элементов в см
Обозна-
«5
чения
2.5
cts ш
3 | 3,5 ! 4
4.5
6 |
5
7
Симметричные
[Тн ]кр
[тн ]ср
[тн ]кр
[тн ]ср
[тн ]кр
[тн ]ср
[Тн ]кр
[Тн ]ср
[Тн ]кр
[тн ]ср
1.2
1.6
1.9
2.2
2.5
8
9
10
И
12
13
14
15
16
17
1
150
120
200
160
237
190
275
220
312
250
180
144
240
192
210
168
280
224
332
266
385
308
437
350
285
228
330
264
375
300
240 270
192 216
320 360
256 288
380 427
304 342
440 495
352 396
500 562
400 450
288
240
400
320
475
380
550
440
625
500
288
288
480
384
570
456
660
528
750
600
288
288
512
448
соединения
288
288
512
512
288
288
512
512
722 722
608 684
880 968
704 792
875 1000 1 125
700
800 900
665
532
770
616
288 288 288 288 288 288 288 288
288 288 288 288 288 288 288 288
512 512 512 512 512 512 512 512
512 512 512 512 512 512 512 512
722 722 722 722 722 722 722 722'
722 722 722 722 722 722 722 722
968 968 968 968 968 968 968 968
880 968 968 968 968 968 968 968
1250 1250 1 250 1250 1250 1250 1 250 1250
1000 1 100 1200 1 250 1250 1250 1 250 1 250
Несимме трич ные соединения
1.2
1.6
1.9
2.2
2.5
[Тн ]кр
[тн ]ср
[Тн ]кр
1Тн ]ср
[Тн \кр
[Тн ]ср
[Тн ]кр
[Тн ]ср
1Тн ]кр
[Тн]ср
150
90
200
120
237
142
275
165
312
188
180
108
240
144
285
171
330
198
375
225
210
126
280
168
332
200
385
231
437
263
240 270 288
144 162 180
320 360 400
192 216 240
380 427 475
228 256 285
440 495 550
264 297 330
500 562 625
300 338 375
288
216
480
288
570
342
660
396
750
450
288
288
288 288 288 288 2S8 288 288 288 288
252
288
288 288 288 288 288 288 288 288 288
512
512 512 512 512 512 512 512 512 512 512
336
384 432 480 512 512 512 512 512 512 512
665
722 722 722 722 722 722 722 722 722 722
399
456
513 570 627 684 722 722 722 722 722
880
770
968 968 968 968 968 968 968 968 968
462
528 594 660 726 792 858 924 968 968 968
875 1 000 1 125 1 250 1250 1250 1 250 1 250 1 250 1250 1250
600
525
675 750 825 900 975 1050 11 125 1200 1 250
П р и м е ч а н и е . Допускаем ое усилие [Т] на один с г е з нагеля в соединениях из сосны и ели
при смятии под углом а определяют с учётом коэфициен т а к а (см. табл. 40).
при этом а > 4 d (фиг. 34). Д л я винтов 1Сц—
длина нарезанной части винта.
«
u
«
t1
fff Е
t
ГгЖЛл» с
r T O I
f
I
J
Растянутые связи
Стяжные болты должны иметь диаметр
не менее 12 мм. Толщина шайб должна^быть
1
Фиг. 33. Дубовые пластинчатые нагели
Связи, работающие на выдёргивание
Допускаемая н а г р у з к а [ T J в кг определяется в зависимости от площади и силы
сцепления
[Тв]
=п(11сц[т:сц].
Принимают для гвоздей т ^ = 3 , 5 кг/см2 в
воздушно-сухой сосновой древесине,3кг/см 2 —
в полусухой и 1 кг/сл£2—в сырой; для винтов
[тс1?] = 15 кг/см2.
При диаметре
гвоздей
d > 5 мм в формулу подставляют d = 0,5 см.
Д л я гвоздей 1Сц = 1г — а— 1,5d — 2 мм
должно быть не менее 2 а и не менее 10 d,
Фиг. 34. Гвозди и винты, работающие
на выдёргивание
не менее 0,25 d, а сторона квадрата — не менее 3,5 d.
Диаметр расчётных болтов и тяжей определяют расчётом на прочность по сечению,
ослабленному нарезкой (см. табл. 43). Допускаемые напряжения назначают, как для
болтов стальных конструкций.
У длинных тяжей диаметром d > 22 мм
рекомендуется устраивать нарезку на специально для этой цели утолщённых (оса-
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
202
Таблица
42
Толщина элементов в см
Обозначения
2
2,5
3
3,5
Симметричные
0.40
0,45
0,50
т
5
4
8 и
более
7
6
соединения
_
—
]кр
]ср
40
32
48
40
48
48
48
48
48
48
48
48
48
48
—
1Тн ]кр
[ тн 1 ср
45
36
56
45
61
54
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
F«
[тн
]кр
]ср
50
40
63
50
75
60
75
70
75
75
75
75
75
75
75
75
75
75
55
44
69
55
83
66
91
77
91
]ср
88
91
91
91
91
91
91
91
91
—
75
60
90
72
105
84
108
96
108
108
108
108
108
108
108
108
[ н
1Тн
а:
0,55
[ Ти
0,60
Длина
гвоздя
в см
Ориентировочный
вес 1 000
гвоздей
в кг
Диаметр
гвоздя
в см
Допускаемые усилия в кг на один срез гвоздя в соединениях из сосны и ели при любом
угле смятия
[Тн]кр
[тн ]ср
—
1
9
10
11
9,16
10,15
11,14
10
11
12,5
15
12,5
15
17,5
15
17,5
20
12,89
14,14
16,01
19,14
19,83
23,68
27,53
28,72
33,38
38,05
20
22,5
45,36
50,90
HecuMJ петрит1иле coediтения
0,40
0,45
0,50
0,55
, 0,60
1ТН ]кр
[тн ]ср
т
[ н ]кр
[тн ]ср
1тн]кр
[тн ]ср
Г
] Н
[тн
[тн
[тн
]«р
]ср
]кр
]ср
Примечание.
40
24
45
27
50
30
55
33
—
-
48
30
56
34
63
37
69
41
75
45
48
36
61
40
75
45
83
49
90
54
48
42
61
47
75
52
91
58
105
63
48
48
61
54
75
60
91
66
108
72
48
48
61
61
75
75
91
82
108
90
48
48
61
61
75
75
91
91
108
—
—
—
—
-
-
-
—
-
-
-
—
-
-
-
-
-
—
61
61
75
75
91
91
103
108
108
75
75
91
91
108
| 108
-
—
-
-
-
—
-
-
Размеры и вес гвоздей приняты по ГОСТ 283-41.
женных) концах—так, чтобы диаметр в месте
нарезки был не менее диаметра т я ж а в нормальной (неутолщённой) части.
ПРОСТЕЙШИЕ ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
Настилы
Деревянные настилы рассчитывают на
прочность и прогиб обычно по схеме двухпролётной неразрезной балки (табл. 44).
Отдельные доски и бруски настилов проверяют на действие монтажной сосредоточенной нагрузки — вес человека с ношей (в
промышленном строительстве — 100 кг и в
мостовом—130 кг).
При двойных перекрёстных настилах, а
т а к ж е при подшивке поперёк одиночного
настила распределительного бруска считают,
что действие сосредоточенного груза распределяется на полосу шириной 50 см. Если
расстояние между осями соседних брусков
не превышает 15 см, то действие сосредоточенного г р у з а считают передающимся двум
брускам.
Высоту деревоплиты определяют расчётом
на прогиб; например, для междуэтажных пеJ
„
500-900к* Ш-Штг,
§ 60-80им тЮ-ВО мм
ёЙ ШйзВа.
Фиг. 35. Деревоплита
рекрытий требуется"^- <
6
g . В кровельных
перекрытиях высота деревоплиты обычно
определяется требованиями теплоизоляции.
Деревоплиту собирают и з брусков толщиной 40 — 50 мм, последовательно сшитых
между собой гвоздями d=3,5 мм и длиной
60 — 80 мм (фиг. 35). Гвозди размещают на
ДЕРЕВЯННЫЕ
расстоянии 50 — 80 см по двум продольным
рискам. Щиты деревоплиты могут быть
скреплены деревянными нагелями d=»16 мм
с шагом 50—80 см. При этом концы брусков
скрепляют г в о з д я м и .
Балки
Д е р е в я н н ы е б а л к и обычно осуществляют
однопролётными
или
многопролётными
{фиг. 36). Двухпролётные схемы нецелесо2г=
А
Ег
А
-д
J^
,в ,
0,14651
ГгА
0.81 • I * I
0,21131
I а -
f
J
1
0V/65L 0,№651
.0, №51
с
D
Ч-д—
, 1 —-н
0,21151
0,21131
1
А
Jf
,
Г
021131
г
203
где М — изгибающий момент в опорном сечении б а л к и ;
а — расстояние от оси опоры до стыка;
[Тг] —допускаемое усилие на один г в о з д ь .
Спаренные доски на всём протяжении
скрепляют между собой г в о з д я м и , размещаемыми в шахматном порядке на расстоянии
40 — 60 см по двум продольным рискам.
З н а ч е н и я расчётных и з г и б а ю щ и х моментов, п р о г и б о в и опорных давлений р а з л и ч ных систем б а л о к приведены в т а б л . 45.
При двух системах п е р п е н д и к у л я р н о и
часто р а с п о л о ж е н н ы х б а л о к давление на
нижние б а л к и от сосредоточенного г р у з а ,
стоящего на верхних б а л к а х , можно определять с учётом распределяющей роли верхних б а л о к .
В п р а к т и ч е с к и х расчётах п о л а г а ю т , что
сосредоточенный г р у з Р передаётся на три
нижних б а л к и , если коэфициент у п р у г о й
передачи н а г р у з к и к > 1 / 3 , на пять б а л о к ,
если j0,333 > к > 0,055, в о с т а л ь н ы х случая х — на семь.
Значение коэфициента у п р у г о й передачи
1 Г
8/н/;
к
Фасад
-0,85b
^
КОНСТРУКЦИИ
; л
План
i y . j'
iTi t
'L T f ^
Я Й Г щ 0,2010М
ОМ Щ1 o/ulU,ZCi
ФИГ. 36. Схемы балок: А—разрезные; Б—двухпролётные неразрезные; в—консольноподвесные равномоментные; г—консольноподвесные равнопрогибные
д—неразрезные
из спаренных досок
образны вследствие большой п е р е г р у з к и
промежуточных опор и н е д о г р у з к и к р а й н и х .
Консольно-балочные комбинированные системы (фиг. 36, в, г) применяют редко.
Стыки
их осуществляют
по
ф и г . 37.
(2-2.5)1)
-VI
Фиг. 37. Стыки балок
р /
~ 2/с И- 3
Р ;
при 0,333 > к > 0,055
1 + 1В /с + 7 /с2
Р'
= 5 + 34 к + 7/с 2
р
>
Перозрезяой прогоп
Фосйд
—J
Фиг. 38. Неразрезная балка из спаренных досок
Многопролётные балки часто осуществляют из спаренных досок, стыки которых
располагают в р а з б е ж к у на расстоянии около
! / 5 пролёта (фиг. 36, д). Стьн^и досок осуществляют простой приторцовкой и забивкой
гвоздей. Выступающие концы последних
загибают. Количество гвоздей, прикрепляющих конец одной доски (фиг. 38), может
быть определено по формуле
_
где / н и 1Н — момент инерции и расчётный
пролёт нижней б а л к и ;
1в и / в — т о же верхней б а л к и .
Расчётное (наибольшее) давление на среднюю опору:
при к > Va
М
2 а [Тг]
9
при к < 0,055
Р
'
=
1 + 72Лс + 131 /с2 + 2 6 к 3
7 + 196/с + 193/с 2 4- 26/с 3
Р
'
Клеёные балки
Клеёные балки (фиг. 39 и 40) применяют
при п р о л ё т а х от 5 до 12 м.
Д в у т а в р о в ы е и коробчатые балки со стенкой и з досок, поставленных на ребро, обычно
имеют длину до 6,5 м.
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
204
Таблица
в дюйв мм
мах
Размеры шайб
Площадь
стяжных болсечения в см*
тов в см
брутто
нетто
шири- толна
щина
Вес 1 пог. м
болта в кг
Диаметр
сечения
брутто
Диаметр
сечения
нетто в мм
Болты и тяжи
Вес гайки с
головкой в кг
квадратной
43
Вес шайбы в кг
шестигранной
квадратной
круглой
0.0252
7,49
0,712 0,441
0,3
0,0366
0,0346
3,5
0,56
0,0596
0,4
0,0867
0,0817
9,99
1,266 0,784
4,5
1.0
0,0887
0,4
0.1605
0,1515
5,5
1,54
12.92
1,978 1,311
1,960
0,1797
0,5
0,2673
0,2533
7,0
2,22
15,80
2,85
0,2824
0,6
0,3969
0,3759
8,0
18,61
3,878 2,720
3.03
3,575
0,4158
0,7
0,6001
0,5701
9,0
3,98
21,33
5,07
4,497
0,5880
0,8
0,8375
0,7955
10,0
5.04
23.93
6,41
5,770
0,7810
0,8
1,1041
1,0472
11,5
6.22
27,10
7,91
6,837
1,1382
0,9
1,4516
1,3796
12,5
7,47
29,50
9,56
1,3400
1.0
1,8851
1.8071
13,5
8,95
32,68
11,395 8,388
1,5470
1.0
2,4083
2,2883
14,5
10,50
34,77
13,373 9,495
1,9420
1.1
3,0122
2,8622
15.5
12,10
37,95
15,51 11,308
3,0990
1.3
4,3923
4,1793
18,0
15.91
43,57
20,258 14,912
П р iI м е ч a v1 и я. 1. Раэме]ры шай(5 даны )*ЛЯ СТЯЖ1пых (нерасчётных) бо.лтов.
2 . Be с гайки с: головиСОЙ ВКЛ1очает в»ее болте>вого жел еза при rat1ке.
0,0194
0,0459
0,0609
0,1387
0,2170
0,3208
0,4530
0,6030
0,7957
1,0320
1,1910
1,4990
2,3900
9,525
12,70
15,875
л
19,05
и
22,225
ч.
25,40
1
I 1 / . 28,575
31,75
11/4
I s / . 34,925
38,10
1еЧш
I / . 41,275
!•/• 44,45
50,80
2
г
Т а б л и ц а 44
Расчетные схемы настилов
Изгибающ» ie моменты
Опорные реакции
Схема
Ч Н • • t Н J H
-f с
h — '
*4-
M Ы • • M
* A.
• 1Н * *
A*
L
4
• j
JLC
максимальные
в сечении 0 , 4 1
от опоры А
A - В - 0,375 pi;
С - 1,25 pi;
A - 0,437 pi; В - — 0,062 pi;
Mc - - 0 , 1 2 5 pi*
М шш 0,07 pi*
С - 0,625 pi;
Mc - - 0,063 pi*
M - 0,096 pi*
A = 0.516 P; В = - 0,084 P;
М - 0,095 pi*
M - 0, 2064 Р1
С » 0,568 P.
Таблица
Значения изгибающих моментов, прогибов и опорных давлений для балок различных схем
при равномерно распределённой нагрузке р во всех пролётах
Схемы балок
(см. фиг. 36)
Расстояние Расчётный
изгибаюот опоры до щий момент
шарниров
—
Двухпролбтные неразрезные балки
-
0,1465 1
( « 0,15 О
Равнопроги бные балки
Неразрезные балки из спаренных
0,2113 1
(0,21 0
(0,2 / до стыка)
pi*
8
9 pi*
^
128
Р' 1
8 ,
pi*
16
+
HL
24
pi*
"12
pi* ••
10
Расчётный
прогиб
первую
промежуточную
вторую
промежуточную
f - 0.42 U
1,25 pi
2-0.375 pi
f - 0,4 / .
pi•
Pi
/-0,2/,
Pi
P
/ - 0.4 / .
Pi
pi
5 р/<
384 EI
Je
* Точное значение 1,06 р/, а для крайней опоры 0 , 4 4 pi.
• • На третьей и всех последующих промежуточных опорах М
Расчётные давления
на опору
^
п/
45
ДЕРЕВЯННЫЕ
Однако в случае надобности длину таких
б а л о к возможно довести до 9 м, для чего
стенку и каждый пояс выполняют из пары
склеенных досок. Продольные стыки последних располагают вразбежку.
Д л я пролётов от 7 до 12 м обычно применяют балки, склеенные из досок, уложенных плашмя. Поперечные сечения имеют
форму прямоугольника или двутавра. Со-
М
•
Фиг. 3 9 . Клеёные балки
КОНСТРУКЦИИ
205
Z
=
2Л
где I — расчётный пролёт;
hon — высота балки на опоре;
h — высота балки посредине пролёта.
Величину наибольшего прогиба таких
б а л о к при равномерной н а г р у з к е находят
по формуле
/
5 ql3
I
384 kEJ 9
где к — коэфициент, учитывающий переменность сечения балки, определяемый
по формуле
к = 0,15+
отношение между высотой и шириной прямоугольного сечения должно быть не более
7 в простых балках, 5 — в шпренгельных
балках и в других случаях совместного
действия изгибающего момента и сжимающей
силы и 4 — в криволинейных элементах.
Ширина стенки двутаврового пакетного сечения должна быть не менее 8 см и не менее
половины ширины пояса. ^ и
Высоту клеёных балок назначают около
V i o * V i 2 / > а коробчатых клеёных настилов около V a o f f - V a o I. Коэфициент собственного веса первых 3,5 -f- 5,5, вторых —
15-30.
Коэфициент собственного веса деревянной конструкции для предварительного определения собственного веса деревянных
конструкций находят по формуле
kc.e(g + P)l
,
Кг,Щ
lfiQ0 — kCuil
где
I — расчётный пролёт
конструкции
в ж;
g и р — постоянная и временная нагрузки
в кг/м пролёта конструкции.
Ihon
0,85^.
Составные балки из брусьев и брёвен
Составные балки рекомендуется применять из обзольных брусьев на дубовых или
стальных пластинчатых нагелях (фиг. 41,а).
Призматические деревянные шпонки следует
применять лишь в случаях устройства зазоров между брусьями составных балок (фиг.
41 , б , д ) .
Б а л к и на пластинчатых нагелях допускают ббльшую нагрузку и более надёжны, чем
балки на шпонках. Они требуют меньше
стали. Приизготовлении балок на пластинчатых н а г е л я х возможна широкая механизация
Производственных
процессов;
сообщение
балкам строительного подъёма осуществимо
без труда.
Геометрические характеристики обзольных и двукантных брусьев приведены в
табл. 46 и 47.
Длина балок зависит от длины лесных
материалов: при пилёном лесе — до 6,5 м,
при круглом лесе — до 9 м (то же и при
обзольных^брусьях).^Высота балок колеб-
8се размеры Ь ММ
Мгп0 '.Mfgg-2 ' 1
Фиг. 4 0 . Клеёная балка
Расчёт клеёных балок производят, как
монолитных, при тех же допускаемых напряжениях, за исключением скалывания. Допускаемые напряжения на скалывание, учитывая возможность неполной проклейки шва,
назначают [т и ] = 15 кг/см2
при толщине
стенки не менее 8 см и [т1(] = 10 кг/см2 при
меньшей толщине стенки.
В двускатных балках прямоугольного
сечения (фиг. 40) наибольшие нормальные
напряжения при равномерно распределённой
нагрузке находят в сечении, отстоящем от
опоры на расстоянии г, которое подсчитывают по формуле
лется от VioV Д° 1 / 2 о ^ Коэфициент собственного веса — б -f- 14.
Подбор сечения составных балок по
прочности
М
,
,/еил
и h
Wmp ~Ши
где kw — коэфициент, учитывающий влияние
податливости связей (стр. 194);
а — ширина балки в см.
Ослабления врезками для пластинчатых
нагелей или шпонок разрешается не учитывать. Ослабления вертикальными отверстиями для болтов должны быть учтены.
РАСЧЁТЫ С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х КО НСТРУКЦИЙ
206
NN
CN
О COO 00 Ю Он COCO N LO CM LO Oi coo
00
Ф«О> оо о ю
ЮЮ
СОЮ
«ООО ОО н ,-н Ю N H C
CQ «5
С г Э^З!
СО СО ОО ООО Oi и иOCMОС СО ТГП-HlS
СО LO со
S3
Soc5
H<N CM CM CM см см см см см см см со со
со
Q 2 72
SSP2
ЯЗ Сг сосмр T T O N ОТГОО тг со см ^ о ю СПОЮ см Ю Ю
S
S S S
S S S
I G
^Ю Ю со сл®
«ООО те
ООО^S О
C
M
СОЮ
CO Ю
OO СО Oi нСТ>
CM lO со СО О)L NOrf
T1U50 со ,-ЧО
н
н и
н ,-н ^н и ,-н см т-с см см см см см см со со COS5TF
ООО ON 0_01 ООО NCO too» СМ ОО ОО СМ СМ Ю СО CM IOSN 00 см см со Ю О СО СО N CONN
5 CD CO CMHOI CD L
£ £ S 8 S5S 8% %% gg
ООО
rSH ООСМЮ CM со с
SnS
H<N CM CM CM CM CM CO со CO COCO CO TP CrOT
Tf ю TfiOlO Ю Ю Cj
CT)Tf О
SIS сою
2 S S n и°° oo°°
° NCO
CЛ
OCO
CMOOCN
M£С lONN
С
—1noCMnOiU
CM CO L(
Ю
ТГ lO Ю CO «ON ООО» 0)0 н?3 CM ^ CO^CнO,-нLO
^н rHrH(N 1-1 CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CO
ST
X
Е
XГ
о
Э
0О ОО00
HJO
OC
O CIOO CQON I COM CНMNО ©Q О N CI cbOOOO
О TO N О LO LO
rN
ОC
)>
LOO
Irth
S
ооЮ—
,C02JQ
»Ю
COCT5
Ю
CO >CO
Oiсм
C(MN'
Maioo)
ти-* см см Г со
б со ю
со CO
totiio
ю CDCM
см CD со
CO о00
LOг-н i/5
u5<со oo oo h ^ N oiTfoi о оо •о
со тг тг ю ю со со oo ooo о см см тг со ю N- ю оо о 2 см см смсмсЗ см£мсЗ coco00
X
н 00 00 СМ N Ю юа О ТГ СО О О) О) СМ 00 CM СМ СМ тГ СОнн N N Ю СМ СМ тГ Ю Oi Ю СО N Ю
N
0Г>СМ
СО М
TfCO
Q
СМ СМ N00 СТ)
со СО OlcOtp
СО со OСO
N QOiN-HU
сонсOi01 С
lO L
LOсмсоNN
О^TN
Окс
нем С
см см
см
смоосо^ соСМсоЮCO00"О
CO со CM
СОТГ^5 ТГ^Ю
^ЮЬ 410
5«5ю Ю У
gK
S ^ g §00 N N СО T>
t ОО Г- 00 со СО
I S I
трю Ю СО СО N N00 ОЗ О О ^н см СО СМтРЮ TTtON to 00 Oi^
см см см см см см см см см см см
I ?
ср >H
- 00CO с
SS g g ^
COCO ^Ю ЮСО CON
W+Oi
4
5 so>
ш >»
оЭV
OЮ
СО«-Ю
Г^CM
юС
N СО 0Q О
on O
Oi CO
СМ О О
00 со N- 00
Oi ^ор FN
tOTflON
O
OОJ TООО»
NtOTf
^О00
0 C00
O »4N
OH нOO
CO
O«-<OOop3rNOO
f Oi CO ^00ОФCM
(M tO
ЮCЮ
Oi Ю
CS тГ OTOilO
CO CM
OOOi OH C,^
Ю NO
- ^ N Ю 00 ^ Oi eg CO ^ -
Oi О) ООО CM CM LO CO Oi »-H тг
tig.
i d
S G
со
0>£t-«8
tr
<U о
-« юw
X
G S
Г
(8
5 >и»
Oi CO Oi Oi N oo CM CM CM 00 НИО) NIOCO CM т}< ТГ Oi Ю CO
S^IG
SFEG
со
Й ^ Й ' ^ Й Й
OOM«
ю Ю CON N00 OOOI НИ
ОО н"-Нн CM CM
TF TftO
CO COнNи 00
О CM
C5CM
r-i C
NC
M
»-HСО
iHrtr-1
НИН
м 00
CMOiCM
CM
C
M Tf Ю Ю CO 00
IgOi Oi»-i ^H eg со ^ QH LO CO OO тг CO LO CO LO N
Ю CO Q Oi ^ g 00 OO OOOilO go
»N 8N О О) ЙЙ S o ЮО> N С* СО ^Н N §8 00 S N w О) 8cSlO сой
СМ Т
(NCO СОТГ юю CON NOi о>о ^со см^ю ^сооо NOIJH gco^ ^Ngi о о ^ ^ GO«
4
(S о
aX
* fc
sr
Eg
ОX
в
U
3©
61
H
xл
«Н
2e
5®
Ni-H Oi Oi О CM чГ CO Oi rHiO тГ CM Oi CO Oi ONh CM CM CO тГ 00 О нйШ ЮСОн тГ ТГ CM
n00V^ Oi
Oi »-H NO
Oi CM* со
HTf^ С
LO Oi
О M-Ht
LO OO NсмCM
* CO*СL
QОТ
CMCNCOОCO
CM* Ю
NNW Q ОО
О lO
rriotN О
О* см" 1-4*
»нг|t-<н
ОCО
О
CM
CM CM
CMTf <N
М CM CM^СО
cocoОCO
OОСО
^ СО ТЮ
TP 00
TfTT^r
ЧГТСЮСО
ЮСО
Ю Ю00ЮОЮOiСО
Ю СО С
О COCON
СО СМ ср^н СМ N N CM Р LO СОН
ЙЗоЗ
N
ТГ VOi
О Ю00 00
С^ N
LO Т
Н
- н (М СО со ТГ Ю
СОТЮ
Г TОfЗЮ
OCOСОNN
О) О
Ю СО СО N000» О! О ТН
- СМ СО ТГЮСО
Н ^ 1-н н н н НИН НИИ 1-н СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ
v> Г
Tif O
CM
Oi Ю CO
^OiO
i CMOOa>S00Oсо
i CONN
SOC
SO N CO ^ ^ iON
. СО О Ю^О LO СО Ю r^HS
C
OiN obH
coco OH
Oi S N СМ Й ^ ^ OO S Й OO Oi S
Ю Ю CM«5OB LO CM CD
CM CO CO ^ ^ LO ю CO NOO ело о CM rtco^e Tf ION CO 00 p 0)^5; CO ION NAN
TH
- и »—I 1-H —
I 1—( T—( 1-H T—i iH rH (N 1—i CM CM CM CM CM CM Сч CO CO CO
н Tf нем OiN TfN ТГТГ Oi Ю LO CM тГ CM CO CO O) CO Nh»CM CO CM 000)01 OilOr
O
'LQ
C
M*ТГHQ
НО
Смо' Г
Oi
C3 ОЮ
Oi
О
СО
NHTCO
CM ^ Ю
CMо CС
OБ C
M
Ю NrfN
tool
C
M
CO
0000oo с
ОО
О
O
Oi О
—
O
CO 00
COО
^C
ТM
Г ТГ
R}< TfLO
Tf00
LO ТГ Ю
LO^10Ю
ЮCDiod
н
C
M нCC
M
CM COCMNCM
CMCM
CM соC
C
O
s*
о CQ
Xo
Xw
wo a p
000 Oi CM CM Ю ION OOOi нем тгтг CO CO CO CO Oi 00 CO н О н тГ (M ^ СО тГ N00 СО н 00
N00 Oi 00 ООО ООО О 00 HOI Oi со -НО) СО*нО> СО CN О* СМ О* ^"см О ^ СМ О Ю СО О
^н Ю
СО —
CO
О нсмСМ
МСО
ТГсмСОсТ
NOсO
^Н Ю
^н ^н
.N
^н N00
^Н-Н 00 tаз
-н 1Oi
—(О
СМ Он
(М см
см смн<М
смСОсм С
см
см
мГЮ
см ^смLO
смСО
смЮ
см to
смNсмCO
см
м см см см
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
Т
Г
Ю
L
O
С
О
C
O
N
N00
О
О
О
!
OiO
Он
О
н
С
М
Н
с
м
со
С
М
С
О
т
Г
"
С
О
т
Г
Ю
Т
Г
L
O
С
О
to
С
О
N
N 00см см N
н ^н у-ч j-H ^н^н ^.^Н ^н ^н »-н см СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ см СМ (М см СМ СМ СМ СМСОСМ
ДЕРЕВЯННЫЕ
И
I
I
I
I
I I
I I
I I
II
II
II
II
I
I
I
I
I
I
КОНСТРУКЦИИ
I I
I
I
I
I
I
И
I I
I I
I I
I I I
I I I
II
II
II
II
II
III
III
И
И
II
II
II
II
III
II
II
II
II
II
II
III
I
I
I
1 I
I
I S
I
I ®
III
III
III
III
l i s | I Si I | 8 I S S
CS
CS
CO COCO
III
III
to t^tO
oo
oo
_ оо i£>
I со N 2со
I 12
122
CS
OO
Tt1 rt1<
III
О О со
I I® I
I 18 1 8 3
tO
со
~ -
I Iя
lis
II
II
II
II
III
II
II
l I II
II
II
II
I I ft I I S
и
I
III
II
oi
I
III
II
I I I I
I I
III
II
I I II
I
207
III
I I I
I 12 I I s
5
Ю
о
о
I 18 I 19
oi<
I coco
|83
00
11:
I
I S
»:
S
I О»—"
(00
О со
ю
I CS г -
к
о
ft
о
It
3 8
(d
sci
Xя 2
as «
Q. 5 s
0H5R ?
О О tf
* c и.
I oo>
cv. Я
IS |
I CO oo 5o>CS Oi СМ Ю
II I I I I
M i l
Ю <u о
CS CM CS cs cscs cscsco cscoco
fc
i s E0
о оя ~a
o ooo csco
oo> о
cs^HOO п а ю
I cs
iocs I сою cs
го I <м | . ю q? тг Оon1-H
x4) н
•©•
о r-Oi
и и и и и
i;
vk CO
ГО Г - СО
OI CO
со со со со т
ь_ осе ua
cs cs cs cs
«=;rt«5
** о
Я* Л
ОО» ОЮФ OTfO
я
я ч
^cs*
ююго
co'
o
o
Г-"
I
0
5
Ю
O
i
r0 (OlOS
CS —
r CS
И
I I
I I
I I
I I
1 8
1 5
I
I S
IЮ
(NN
CS 8 1 ; I><—
<D н со
Ю Ю
«о н
» aя я .
2 2 S
Я «Я чЭ
Q-H
Oi CS CO cs CO 00 coo ЮРО Ю Tf CS СОтГО) ^csno CS^»^ CSOOTt"
с* a 5
М
I » I ф | S 1 S§ 3 S
I
o S S 8 8 8 8 So
CS о Я
.-« rH 1-H 1-H ^н^н ,-нСЧ i-H CS CS CM CS CS CS cs cs cscsco cscoco ^ a ii
v* вО 0)с
х 5X ч
SCO CO Tf ь. о О О О CS Г^ооо» 00 СО CS ю Ю CS 1-100 о S Я
1 1
11
1:
сою о со О cs
со
csoorf
owco
соCSоб00ооLO LO LO o> So>?0) я СО
100
I
L
O
О
ЮМн
C
N
C
O
t^
C
O
1ICO COi-H I CS С
иГ* я в
) Ccs
O Oi
со CO
csr-cs
rО
-H ^C
HO TC-O
Ii-C
HO ^(OO)
н ,-н O
1-H
^C
CO
S cs fOS-H
cscsco t^CScsCO
CO COt^cpco
Tf CO^rr s ^ .
55 ж
иГяЬCиJ '
Я <Е
5 *
У я А ж
cd со
00 ОЮ
000 ONCO OiOCO O-HCO о>о>ю юо>^я. я н5 я
1
i-н
cs
3
,
h-cstII
1 8
I CO
«Otsr
8
i II 'S3
^ 5я a2 ®5
ГЮ tl/JW ЮЮСО Ю LO CI
. Э* «х
я
ЮО>СО CS OO (7)
TT« TJ«
cs CO 00 OJO
O r^ CS Ю
х *
^s cs
Is*) 00
OC
^3 8 8 ? 8 £
I CO
O 000>
O
1C
-H
1-H^ CO CO
СОЮ
I ю IIonCOI 1C-H
OCOt^ ЮГ-oS NOW
О CS Tf CN LO £ 8 8 8
я 5 et
^HCSCS CS CS CS cscscs CSCOCO cscoco
^ 3о о<и я
у" Н
э*Со 3
s >»
осл
oocs
сом^й он г^отг
о) ^CSсого —
оI «esОО
о Tfmсост>осо со
соcscs 10
IOCSTP
3
8
8
.
^
_
.
.
_
toco
-н^н
О
C
Q
О
г^.
С
П
cs
оооо»-<
Z
^ я I О» d i s
Г - 00 00 -Н СОО> с о 1—I О
«СОЮ
ЮОЮ
CS^OI
ю ^ о »
c s 00 ^
ю ю ю
Я* й н
СО СО 0 0 О О О О с о СОЮ с о СО OI COOICS ОСОСО С О Ь - О SHIJ CS СО 1-T Г - c s T^1—1 1-Н I—1 1—T 1-H I-H 1 I-H 1-H 1-H CS 1—I c s CS CSCSCO CSCOCO CO CO ^J" CO TT*
as h
с
о;
ч
О
О
00 ON О Ю О CS oocs О Ю С О OlOS О 00 CS NWW COCOCO i-H CO OWN
Ч
1 ю
I со
I 00 A> CO RT"Q 1
H
no
OIOO O O ®
.-TcsTf
CO'
T
^r
CO CS СО ЮО>-н crono CSOOJH
I CScs ICS10 ICSсоCSCO
cocsCOCO
csФCOCO
cog»СОgjrt
ofs
00csТГobcNco
csr- —< t^i-со ~ ЧГ
Юю
ю ю СО ю CO CO
I I I I I I I I I
II
1
IIS
111
I I S
1
1
М ;
II (NN
ЮШ I СО 00
to CO I Ct^CS
O Г-
*Я 8
С
Ч
по a
D Btfdox
ИГЭ о1ч
W0 1
a р
18 838
20 364
20 285
22 112
23 815
23 763
25 803
27 666
27 668
29 907
31 973
32 022
34 506
36 762
534,4
547,6
558,9
576,8
590,5
601,8
620,7
634.5
646.3
666,1
680,5
692,4
14.1
12,4
о
506,5
517,5
^ ю to г--оо а> о
15 939
17 309
оо о см ю t^-а> см
оо" оо* оо оо оо о>
466.9
477.7
ft.
13 379
14 610
о
о
428,8
439,5
С
00 Oi С
О
_О_Г^_СЧ
М1-"
СЧсм00
СЧ
тГСОтГ Г^ 00 СО
тг Сч"о тр сч о
ю
см
С
О
см
сч
561,6
576,8
590,5
605,3
620.7
634.5
650,7
666.1
680,5
697,6
713,6
728,0
1 764
1843
1905
1 980
2 064
2 128
2 213
2300
2 368
8
2 463
2 556
2 626
О
сч
2 622
2 733
2 822
2 858
2 463
2 556
2 112
2 213
2 300
1 884
1980
2 064
31 221
34 084
36 899
36 050
39 190
42 281
680,0
697,6
713,6
728,1
745,9
762,3
2 773
2 903
3 020
2 497
2 622
2 733
2 240
2 358
2 463
758,3
778,5
795,9
708.8
728,1
745.9
37 978
41 461
44 853
32 913
36 050
39 190
28 375
31 221
34 084
26 875
29 478
32 022
2 913
3 071
3 204
2 633
2 773
2903
788,1
809,3
829,3
737,3
758,3
778,5
688,3
708,8
728,1
640,8
661,0
680,0
2 111
2 240
2 358
24 282
26 875
29 478
614,3
633.3
650,7
2 000
2 112
2 213
23 003
25 348
27 668
588,3
605,3
620,7
2 364
2 497
2 622
614,3
633,3
2 000
2 112
23 003
26 348
588,3
605,3
1 884
1980
21 668
23 763
561,6
576,8
1 764
1 843
39 850
48 586
47 361
34 566
37 978
41 461
3 065
3 228
3 383
2 765
2 913
3 071
2 486
2 633
2 773
2 224
2 364
2 497
25 582
28 375
31 221
29 829
32 913
36 050
640,8
661,0
2 111
2 240
24 282
26 875
817.5
840.3
861,9
765,5
788,1
809,3
715,3
737,3
758,3
666,5
688,3
708,8
594.7
614,3
1 880
2 000
20 681
23 003
550,5
569,9
41 690
45 696
49 785
36 191
39 850
43 586
31 261
34 566
37 978
26 826
29 829
32 913
25 582
28 375
21 786
24 282
18 436
20 681
15 478
17 487
а*
О тг ю Т
—<смсм ссч
м с00
тг С
Осчt>-сч00
смсчсч
счсм
СГ
ЧЮ
счСО
сч юсрг^ С
м со
см
см см сч
СЧ СЧ CM
8
ао
£
£
X
н
X
о
о
к
о
X
ГГ
О
с;
а>
Я
св
X
ос
ноа>
ссXов
S
T
X
с;
о
а
>»
св
X
О
аа>
ю
о
U
о
3:
о
X
о
. х
ан
4)
С
gО
ET .
v X
Я=
а ?4
г2 о
х
а
в
н
SX3
хUомс
<
У
4> *
О
XЯ
ьь ^
п
с:
я^ X"*
я F, 1 и W приведены
я этих характеристик
С. В. Зелепугиным.
34 084
36 899
39 606
29 478
32 022
34 506
25 348
27 668
29 907
21 668
23 763
25 803
20 285
22 112
569,9
588,3
1 778
1 884
19 561
21668
545,0
561,6
1 672
1 764
18 395
20 285
519,4
534,4
1 562
1 638
HO'N
15.0
13.1
10,8
10.2
534,4
547,6
1638
1697
17 186
18 838
ТГ Ю
12.1
10,0
493,3
506,5
1 449
1 505
1 665
1 778
17 487
19 561
527,0
545,0
1 573
1672
16 516
18 395
503,2
519,4
ео^-1-i
478,9
493,3
15 506
17 186
СО СМ СЧ 1-н 1—• о> см
to О ^ со 00 оо Г^
СМ ,-н СО to i-H Oi о
00 ^ Ю to 00 О) см
to со
см
1 377
1 449
to СО Ь. to со t^ ТГ
О CMlOOtClOlQ
СМ со СО 00 тг ТГ
14 463
15 939
507,8
527,0
1-1 СМ 00 О» Ю Q
О
рн сч ю i-tсооо>f-ito(5
тг Ю to 00 О СЧ ТГ
11,9
9,8
454,1
466,9
1 460
1 573
14 660
16 515
485,4
503,2
1383
1476
13 826
15 506
© © to
462,9
478,9
12 964
14 463
547
653
772
903
1 049
1 207
1383
3 827
4 895
6 174
7 677
9 441
11 471
13 826
*
1 296
1377
439,9
454,1
см CM CM (N со со со
1 207
1 274
СО со t^ 00 ТГ ю ю
Г^^СЧОо'тГ r^CM
о со to g> сч ю о
1 274
1329
£
ft.
12 072
13 379
1
3 207
3 384
3 556
2 895
3 065
3 228
2 605
2 765
2 913
2 332
2 486
2 633
2 224
2 364
1980
2 111
1 755
1 880
1 548
1 665
ю
со00toto
00 оо>to
> тг
C
MсчО)
toют-снм
Ю
00
9.6
II
О tO Oi С- СЧ .-< о>
L
O Ю 1t^-нT ю^Ofтр
*to
Ю
смсм-ч*
СЧ с00
м со СО соi тг
239,3
269,0
299.8
332.3
366,7
402.4
439.9
расчёты
11,6
=1
r^- t^- to 00 Г^ 00 ТГ
С
О 1Ю
-н 1-н
M IOtoот-<to
СМ
00 C
—
СМ СМ СЧ 00 СО со тг
416,4
428,8
<и 2
Я я
О
ft.
1 114
1 165
я
ft.
506
607
701
842
980
1 130
1296
ft.
И 144
12 238
о
S со ••ч
X
X
4)
X
ffi
л
К В
а
о
Я * ос
2 3 ^CJ
£
®
н оU ffi
(в
X
Од о о ••ч
U Г
а> см
a
IO
оЗ
ан
5
ёE С а>
S
«Xв
О
* (в
X
£
«н X
« 5 <Г)
X
s л ^
я ш аffl> о
я ч >»
£
3 544
4 555
5 610
7 160
8 821
10 744
12 964
*
392.5
402,9
в* s
4> О
« ин>
11.4
9,4
S О
466
559
664
780
909
1051
1 207
«2
is
о
на
SVd
<
s«
ио
оV
423
510
606
718
835
968
1 114
ft.
2 960
3 822
4 853
6 105
7 518
9 193
11 144
4>
Я
X"
о
X
S
*о оV
X
но
377
443
546
646
758
881
1 016
О
ю
2 643
3 325
4 368
5 491
6 819
8 368
10 164
£
190,6
216.2
243.3
272.1
302,5
334.4
367,8
208
С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х КОНСТРУКЦИЙ
о;
е:
п
а 9X
s
к5 х v¥
£2 « я
С=Охwа д
5я
«•«хия
я58
X«S
c?d >< сз
о=«
S
H«
H
a
—£ « •
С «сч
a
с
ДЕРЕВЯННЫЕ
Подбор сечения составных балок
по
жёсткости (при равномерно распределённой
нагрузке q):
1
ГП
тр
1/121тр
т р =
- 384-0,7£ L / J
У
'
И з двух найденных значений требуемой
высоты Л т р к осуществлению принимают
большее.
-т——г
-4——i
-г
т
-р-СЗЭ
'1
, CD
А
Т
7
, СП
1
т
4
г— 1
1——4—
1
т
— т
, LJJ
i
A
т
i
т
209
Величину строительного подъёма обычно
назначают в 1,5 раза больше ожидаемого
упругого прогиба балки под расчётной нагрузкой.
Общий вид балки на пластинчатых нагел я х представлен на фиг. 42.
БалкнГс перекрёстной стенкой
Балки с перекрёстной стенкой (фиг. 43)
применяют при пролётах от 6,5 до 12 м
в промышленном строительстве, а в мостах
на автомобильных дорогах—при значительно
ббльших пролётах. Полную высоту их назначают не менее 1 / 9 / в постоянных сооружениях и не менее 1 / 1 2 I во временных сооружениях и при^отсутствии стыков в растянутом поясе. Коэфициент собственного
веса 4 , 5 - ^ 9 .
При полной высоте балки h более четырёхкратной ширины поясной доски Ь усилие
в поясах находят по формуле
т——Г"
—
J, 1
4 - 1
т
1
КОНСТРУКЦИИ
j
l
М
по
Ф и г . 4 1 . Составные балки из брусьев и брёвен
Сдвигающая сила от опоры
наибольшего момента
m
1
rpTTl
о ~
до
места
MS
/ »
где 5 — статический момент сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси.
Количество связей пс, размещаемых на
участке от опоры до места наибольшего
момента, определяют по формуле
пс = к.
ТТП
1 0_
[Тс) 9
где [ Г , ] — нагрузка, допускаемая на 1 пластинчатый нагель или на 1 шпонку;
где h 0 — расстояние между центрами тяжести поясов.
Требуемую ширину Ь двух поясных досок находят из условия расчёта растянутого
стыка, задавшись толщиной каждой из них
а, по формуле
N
bm
P
=
2a[a
p
]
+ 2 d
'
где d — диаметр нагелей, размещённых
стыке по двум рискам.
в
В балках с параллельными поясами количество гвоздей, забитых в пояс от опоры
до места наибольшего момента, должно
удовлетворять требованию
л, > 1,5
N
И+
[т;\
'
22 пары пластмг.12'54* 180
Размеры S мм
Фиг. 4 2 . Составная балка из трёх обзольных брусьев на дубовых пластинчатых нагелях
кс = 1,5 при равномерном размещении
связей на всей длине балки, при
сообщении последней строительного подъёма и при равномерно
распределённой нагрузке;
кс= 1,2 в том же случае, но при отсутствии связей на среднем участке длиной 0 , 2 / ;
к с = 1, если балке не был сообщён
строительный подъём и если размещение
связей
обеспечивает
равномерность их загружения.
14 Том з
где [Т г ] и [ г ; ] — усилия, допускаемые на
каждый из двух рабочих
срезов гвоздя.
Гвозди в числе -g-л,\с размещают равномерно на крайней четверти пролёта и
1
-д- пс — на средней.
Строительный подъём назначают 1 / 2 0 0 1.
Рёбра жёсткости размещают на расстоянии около 1 l s l + 1 / i 0 / .
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
210
Прокладки крайних рёбер прибивают к
Схемы простейших стропильных ферм
стенке у гвоздями с такой же расстановкой,
пролётом от 7 до 16 му изготовляемых из
к а к и "в поясах.
брёвен с сохранением сбега, представле ны
Доски стенки скрепляют между собой
в табл. 48.
гвоздями с таким расчётом, чтобы свободная
При пролётах от 10 до 20 л и "кровлях,
длина досок была не
Лет 1
Лет. 2
более 30 их толщин.
Концы этих
гвоздей
следует загибать и погружать обратно в стенку.
В односкатных и
двускатных
балках,
вследствие переменной
их высоты, место с
наибольшим усилием в
поясах не совпадает с
местом наибольшего моФиг. 43. Балка с
мента.
перекрёстной
Расстояние г от опостенкой
ры до места с наибольшим усилием в поясе находят по формуле
Зти гвозди забцВатЬ
§ прокладни
-Z0*11*220
\ —
*
г ^ Т п п
,, _ . у X .«..-II II
•• '
|| 1Г "Ip^ll
L-JUi- !! "
"Г п а • т IT"
1 1| :;
" II
II II " || !! 1| ||
!i Л li и аь аь
о»
где h± —- расстояние между центрами тяжести поясов на опоре (с меньшей/
высотой);
а — у г о л между осями верхнего и нижнего поясов.
При определении прогиба двускатной
балки в расчёт вводят момент инерции поясов в J / 4 пролёта балки.
Стропильные фермы
Д л я поддержания покрытий зданий шириной от 7 до 30 м обычно применяют стропильные фермы.
п
!!
II
11
я * т п
11 !! 1! «!- J L J _ _ .
и—п—п— Л
• li uL 11I J » i; i
требующих крутых^скатов, применяют:[треугольные фермы на врубках из брёвен или
обзольных брусьев и с растянутыми стойками и з круглой стали, треугольные фермы
на шпонках из досок и треугольные сталедеревянные фермы с верхним поясом из
составных балок. Последний тип применяют
только в бесчердачных покрытиях. Высота
треугольных ферм */з,5 / - Ц 1 / ^ IКоэфициент собственного веса kc в и вес
металла в долях от£полного веса фермы G
у к а з а н для каждой схемы в табл. 48. Там же
показаны и основные используемые средства
соединения.
При кровлях, требующих пологих скатов,
применяют шатровые, многоугольные и сегментные фермы. Высоту таких ферм назна-
ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
211
Т а б л и ц а 48
»1
Наименование
Эскиз
конструкций
•
Пролёт
конструкции / в м
Типы ферм* и их характеристики
КоэфиВес металла
Высота
циент
Ом в зависиконструк- с о б с т в е н - мости
от полд
ции h
ного веса
ного веса
в м
к
с.в
(j[>ермы (О) в т
Примечание
^
до 9 •
375
4-т-7
(0,08-7-0,15)G
Ю-г-12
ЗГ5 1 * 5z
4-i-7
(0,08-7-0,15)0
13-5-16
з-Ь'Ч'
4-т-7
(0,08-7-0.15)0
до 16
4ч-7
(0,08-7-0,15)G
10-5-20
4-гб
(0,084-0,15)G
4-гб
(0,05-7-0,12)0
Модернизированные
висячие стропила
ф
0
Треугольная стале-деревянная ферма (врубки, нагели)
м
Треугольная деревянная ферма (шпонки, нагели)
a'-»0,3 I
a'-0,2
I
ш
Ю-т-20
ЗТ5
1
Треугольная большепанельная
стале-деревянная
ферма
(пластинчатые нагели, болты)
Шатровая деревянная
ферма (шпонки, нагели)
Шатровая стале-деревянная ферма (врубки,
нагели)
.
^
Л
ш
lO-j-25
Енш^Ш!
0
1
V
Ю-г-25
Многоугольная сталедеревянная ферма (нагели, врубки)
Сегментная
деревянная ферма (нагели)
1
i г
10-4-20 • —
3,5-гб 1 (0.20^-0,35)0
3,5-т-б
(0,05-r0,l)G
4-гб
(0,1-^0,2)0
20-г35
*
Зн-6
(0,054-0,1)0
154-30
*
Зч-б
(0,09-7-0,17)C
ш
1
* На схемах показаны деревянные элементы двумя линиями, а стальные—одной.
14*
В бесчердачных
покрытиях
В бесчердачных
покрытиях
Р А С Ч Ё Т Ы С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х КО НСТРУКЦИЙ
212
Пролёт
конструкции / в м
Продолжение табл. 48
Наименование
Эскиз
конструкций
Сегментная стале-деревянная
ферма
(клей,
болты)
Ферма с пониженным
растянутым
поясом,
стале-деревянная, боль- !
шепанельная (пластинП
чатые нагели, болты)
, ^
^
154-30
1 124-25
КоэфиВес металла
циент
Ом в зависи- ПримечаВысота
собственмости от полконструквеса
ного веса
ции h в м ного
ние
к
с.в
фермы (О) в т
1'
34-5
(0.34-0.4)0
В бесчердачных
покрытиях
1'
3,54-6
(0.24-0.4)0
В бесчердачных
покрытиях
ДЕРЕВЯННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
213
По а-а.
Фиг. 46. Стале-деревянная т ферма с верхним поясом из составных балок: 7—опорный коротыш; 2— опорная
шайба; ^—накладки d = 27, I = 280; 4—валик; 5—стыковая накладка
Расчётная нагрузка, на п.м.§ кг.
Строительная схема
Тяш d~20-1*1350
Прокладка. 70x220 Постоянная т
Бруски 50*70
Снеговая
500
Итого
900
Тяти. d*l6
Подкладни из полосовой. 1= 1350
стали 4*50; 1-100
Фиг. 47. Сегментная ферма на гвоздях
Размеры 5 мм
214
РАСЧЁТЫ С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х КО НСТРУКЦИЙ
Д Е Р Е В Я Н Н Ы Е КОНСТРУКЦИИ
чают равной 1 / в / . Коэфициент собственного
веса и другие характеристики ферм показаны в табл. 48.
215
Определение усилий в стержнях ферм
производят в предположении наличия шарниров^в каждом у з л е .
Фиг. 4 9 . Многоугольная ферма
Шатровые фермы могут быть выполнены
Конструктивное оформление треугольи з обзольных брусьев с узлами на врубках
ных ферм представлено на фиг. 44 — 46.
и с растянутыми стойками из круглой стали Пример сегментной гвоздевой фермы дан на
или же из досок с узлами на кольцевых
фиг. 47 и клеёной фермы —на фиг. 48. Мношпонках.
гоугольная ферма и з обзольных брусьев
В
многоугольных
фермах пояса выполняют
из;) обзольных
брусьев, раскосы — из
досок или брусьев, узлы и стыки — на нагелях; растянутые стойки осуществляют из
s
круглой стали.
§
В сегментных фермах верхний пояс осуществляют или из криволинейных
клеёных
блоков или из двухтрёх ветвей брусков,
связанных
гвоздями.
Раскосы осуществляют
Фиг. 50. Детали узла многоугольной фермы
из досок или брусков.
Нижний пояс при клеёном верхнем поясе
показана на фиг. 49, а детали промежуточделают из круглой стали, а во втором слуного узла—на фиг. 50.
чае — из досок.
При назначении числа панелей в строВ последнем случае узлы^осуществляют с
пильных фермах следует стремиться к тому,
чтобы у г о л наклона раскосов к
нижнему
поясу
колебался по возф
ф—
•4—?—
можности в пре-г т — £
ЕЕ
+ +делах от 30 до 60°
1
-шо•
1
1
1-2200 -тоо •
и чтобы
длина
215
панели
сжатого
^
225
пояса не превы/Т>3
шала 2 — 3 м. НеА /1
I
1>
соблюдение пос-ЕЕ
+
£
к—5
В
1
Ц
33
+
++ -4-г т- 1£
леднего требова1
1
• <
1
|
1
1 1—
L.
1-2№
Ч
то— 1 1
ния допускается в
большепанельных
Фиг. 51. Разбивка сегментных ферм на панели
фермах с верхним поясом из клееных блоков или составпомощью гвоздей, а стыки нижнего пояса на
ных балок, а также в висячих стропилах.
нагелях. Применять сегментные фермы при
Верхние пояса этих ферм работают на сжатёплых чердачных перекрытиях не рекоментие с изгибом.
дуется.
1\AD>\
—г
\
ЖЛ
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
216
При разбивке ферм на панели необходимо также учитывать удобство устройства
стыков нижнего пояса. Пример разбивки
сегментных ферм на панели с учётом удоб-
ства расположения стыков в растянутом поясе показан на фиг. 51.
Строительный подъём стропильным фермам назначают около 1 / 2 оо пролёта.
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ 1
ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
Расчетные пределы прочности бетона в
Таблица
40
KZjCM%
Марки бетона
Род усилий
«25» «35»
Сжатие осевое (призменная прочность) R n p
...
Сжатие при изгибе R u .
Растяжение осевое и при
расчёте на главные растягивающие напряжения
rP *
Срез непосредственный
^ср
«50» «70» «90>> «110» «140» «170» «200» «250» «ЗОС» «350» j «400» «500» «600»
125 145
155 180
175
220
200
250
230
290
260
325
310
390
350
440
15
17
20
23
25
27
31
35
11,0 15,0 19,0 22.0 27.0 31,0
35
41
47
52
58
68
77
20
25
28
85
40
50
56
70
72
90
88
НО
108
135
3,5
5.0
6,5
8.5
10
11
13
5.6
7.8
Расчбтный предел текучести
Таблица
арматуры
50
Продолжение табл. 50
Т
в кг/см*
Род усилия и вид арматуры
Род усилия и вид арматуры
Растянутая и сжатая арматура из
проката и катанки стали марок Ст. Ос,
не подвергнутая холодной обработке
Растянутая и сжатая арматура из
проката и катанки из стали Ст. 3,
не подвергнутая механическому упрочнению:
а) во всех конструкциях, возводимых из бетона марок «170» и выше
б) в сжатых и внецентренно-сжатых
с малым эксцентриситетом элементах конструкций, возводимых из бетона марок «140>> и выше
в) во всех конструкциях, возводимых из бетона марок <<110» и выше при
диаметре стержней до 12 мм, а в
сварных каркасах при диаметре стержней до 26 мм
г) в конструкциях, непредусмотренных настоящими пп. а), б) и в), расчётный предел текучести Ст. 3
. . .
Растянутая и сжатая горячекатаная арматура периодического профиля
из стали марки Ст. От
Растянутая арматура из витых стержней, а также из стержней диаметром
до 12 мм из стали марок Ст. Ос и
Ст. 3, подвергнутых калибровке . . .
ат
в кг/см»
2 500
2 850
2 850
Растянутая арматура из сплющенных стержней периодического профиля
и кручёных стержней (считая по сечению стержня до сплющивания или до
скручивания)
Растянутая арматура из холоднотянутой проволоки при применении
её в сварных сетках и сварных каркасах:
а) при диаметре проволоки до 6 мм
б) при диаметре проволоки от 8 до
10 мм
Сжатая арматура из сплющенных,
кручёных и витых стержней, а также
из круглых стержней, подвергнутых
холодной обработке
3 500
4500
3 500
2 500
Т а б л и ц а 61
Коэфициенты к запаса для бетонных конструкций
Причины разрушения
2 850
Отноше2 500
Учитываемые
ние
ю
5
ож
усилия
а о
3 500
со Я
cd Q.
а=
кх
разрыв
при центральном
и внецентренном
действии
силы и от
главных
напряжений
12
о s
яя
Т 4)
Sg*
Ко
яяX
Q.X о
я о.я
О
ас со чя
кг
3 000
Основные . . .
Растянутая арматура из стали марки Ст. 3, подвергнутая силовой калибровке при применении её в сварных каркасах и сварных сетках:
Основные и до
полнительные •
а) при диаметре стержней до 12 мм
3 500
б) при диаметре
стержней более
12 мм, а также при стержнях, изготовленных из стали Ст. Ос. независимо от диаметра стержней
3000
• Эти значения предела прочности (на растяжение) принимают при расчёте бетонных конструкций на изгиб и внецентренное сжатие.
Особые
. . . .
2,3
2,5
3.5
3.8
}l,5
До 2
2.1
Более 2 2.3
При лю- 1,8
бом отношении
3,1
3.4
2.5
}м
До 2
Более 2
1,2
Примечание.
Если сечение бетонных
стоек менее 3 5 x 3 5 ем, коэфициенты запаса
кх и к% повышают на 30%.
1
В разделе «Бетонные и железобетонные, каменные и армокаменные конструкции» размерности
величин, входящих в формулы, приняты в кг и см
помимо случаев, особо оговорённых в тексте.
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Т а б л и ц а 52
Коэфициенты к запаса прочности для железобетонных конструкций
Причины разрушения
h
Ч
достижение бетоном предела
прочности при
сжатии
доОтно- стижениеили
арма- й>ОI U
<0
турой
предела
оц
шение
текучести
ы:
I О Q.
=С £
§ хid*wх я Оу
s
ш х а * « 3i S« *о sr
2
2.2
1.S •
2.0
1.6
1.8
2.0
1.6
1.8
1.5
2,0
2.2
1.8
Тв
ментов за отношение ——принимают отношение
Мв
соответственно от
М„
временной и постоянной нагрузки.
4. Для всех сечений одного и того же элемента конструкции (плиты, балки, ригели,
колонны) коэфициент запаса принимают одинаковым и определяют по наибольшему из отТв
ношений т - в основных расчётных сечеп
ниях элемента.
5. При внецентренном сжатии силой N,
действующей в двух плоскостях х и у, коэфициент запаса определяют по формуле
1ЦТCZX
Допускаемые
напряжения
2.2
2.4
П р и м е ч а н и я . 1. Для центрально-сжатых элементов сечением менее 3 0 x 3 0 ем или
диаметром менее 30 ем, а также для внецентренно-сжатых элементов с большей стороной
сечения менее 30 см, все коэфициенты запаса
соответственно увеличивают на 25%.
Те
2. При определении отношения т
усип
лия,вызываемые весом и гидростатическим
давлением жидкостей, если даже они действуют лишь временно, включают в величину
Т
п.
3. При расчёте внецентренно-сжатых эле-
изгибающих моментов
Т а б л и ц а 53
Допускаемые напряжения в кг/см 1 для арматуры
в мостовых конструкциях
Марка
Род напряжения
стали
Растяжение
ил и сжатие [<та ]
Сжатие
. . . .
Сжатие
. . . .
Ст. 3
Ст. 5
Ст. ПК
при учёте
основных
и дополнительных
нагрузок
1200
1450
1 700
1 550
1 850
2 200
Таблица
Объёмный вес бетона и железобетона
54
Объёмный
вес
в кг}м%
Вид бетона или железобетона
Бетон:
на гравии или щебне
» кирпичном щебне
» шлаке доменных печей . . . .
Железобетон на гравии или щебне:
не вибрированный
вибрированный
на кирпичном щебне
Железобетон на керамзите или
шлаках
Железобетон на пемзе или туфе .
Армопенобетон
2 300
1 800
1 600
2 400
2600
2 000
1 500-1 800
1 100-1 500
700-900
Т а б л и ц а 55
Коэфициенты укорочения от усадки
Коэфициент
укорочения
«у
Род конструкции
ки
^х ^У
где кх и ку —коэфициенты запаса при внецентренном действии силы соответственно в плоскостях х
И у;
ко — коэфициент запаса при центральном действии силы N.
6. В конструкциях с жёсткой арматурой
при армировании > 5% коэфициент запаса /с,
для элементов центрально-сжатых и внецентренно-сжатых с малыми эксцентриситетами
т
в
принимается при ——< 2 . . . кх — 1,85 (вме-
Т а б л и ц а 56
Коэфициенты ? продольного изгиба для бетонных
конструкций
<Р
1
1
2 . . . кг = 2 (вместо 2,2)
В бетонных конструкциях применяют
бетоны марок от «25» до «300».
В железобетонных конструкциях применяют бетоны марок от «50» до «600», причём
марки «50» и «70» допускают только в кон-
0,00015
0,00020
0,00020
0,00025
Железобетонные из тяжёлого бетона
»
» лёгкого
»
Бетонные из тяжёлого бетона . . .
»
лёгкого
»
. . .
г
сто 2 ) и при ,
при учёте
основных
нагрузок
4
6
8
10
12
и
21
28
35
42
Бетон
0.98
0.96
0.91
0.86
0.82
1
1
0.98
0,91
0,88
0,81
0,75
?
<Р
1
Ь
14
16
18
20
22
/
г
49
56
63
70
76
Бетон
0,77
0,72
0.68
0.63
0,59
1
1
0.69
0,63
0,57
0.52
0.48
1
г
1
~Т
24
26
28
30
32
1
83
90
97
104
111
Бетон
тяжёлый
. . . До 2
Более2
Основные и дополнительные
До 2
Более2
Особые . . . . При
любом
отношении
НО
«Н
О-С
О
) сО
о« С
СХй
о1 СО
/С.
кг
Основные
SSS|
Я « 05 5
тяжёлый
лёгкий
Тв
Тп
усилия
струкциях из л ё г к и х бетонов, не подверженных действию влаги и замораживанию.
В конструкциях с жёсткой арматурой марки
ниже «110» не допускаются.
В конструкциях железобетонных мостов
применяются бетоны марки не ниже «140».
При расчёте элементов бетонных и железобетонных конструкций
коэфициенты
запаса принимают по табл. 51 и 52 в зависимости от отношения усилия от временной
нагрузки Тв к усилию от постоянной нагрузки Тп.
тяжёлый
лёгкий
Учитываемые
217
0,55
0,51
0,47
0.44
0,41
5
ч*
•93
0,43
0,39
0.35
0,32
0,29
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
218
Лёгким бетоном называется бетон, объёмный вес которого не более 1 800 кг/м8.
Коэфициент линейного термического распшрения бетона и железобетона а^ = 0,00001
Допускаемые напряжения в кг\см% для бетона в железобетонных
Таблица
мостовых конструкциях
57
Марки бетона
Вид напряжения
« 350»
Осевое сжатие при l/b < 14 или Цт<
<50* [ о б ]
Сжатие при
ное * [ а ц ]
изгибе и внецентрен-
«200»?
«300»
«250»
90
80
70
60
50
40
«140»
«170»
115
100
85
70
60
50
Главные растягивающие напряжения при армировании хомутами и косыми стержнями Rp
22
20
18
16
14
12
Главные растягивающие напряжения, при которых не требуется хомутов и косых стержней [ а г л |
8.3
7.5
6,7
5.7
5.2
4,5
Главные растягивающие напряжения, передаваемые на бетон на части
длины балки [ °гл.б\
4,1
3.7
3,3
2.8
2.6
2,2
. . .
12,5
11.0
10,0
8.5
7.8
6.8
Сцепление между бетоном и круглой
арматурой при наличии крюков [ а С у]
10.4
9.4
8.4
7.1
6.5
5,6
Срез непосредственный [ а С р]
Сжатие местное (F—площадь сечения, симметричная относительно пло-
m / Z f
Г
Р
СМ
3
70 у
г
4
г-рр
см
г
р
см
vT
г
р
см
При определении деформаций и напряжений модули упругости для бетона принимают
по табл. 58.
Модули упругости eq
Таблица
58
Марки бетона
Характеристика бетона
по объёмному весу
бетона в т/см*
«25» «35» «50» «70» «90» «110» «140» «170» «200» «250» «300» «350» «400» «500» «600»
Для сжатых элементов
Обычный
Лёгкий
I 60 I 80 I 110 I 150 I 180 I 200 I 230 I 260 I 290 I 320 I 340 I 360 I 380 I 410 I 430
I 45 I 58 I 70 | 90 | 103 | 120 I 130 | - I - | - | - I - | - | | -
Обычный
Лёгкий
I - I - I - I - I 110 I 125 I 140 I 160 I 180 I 200 I 210 I 225 I 240 I 260 I 270
I 23 I 36 I 44 I 56 | 64 | 75 | - | | - I - I - | - | - I - | -
Для изгибаемых
элементов
П р и м е ч а н и я . 1. При расчёте мостовых рамных конструкций для ригелей и стоек принимают модуль упругости, указанный для изгибаемых элементов.
2. При расчёте арок и сводов модуль упругости принимают, как для сжатых элементов.
3. При динамических расчётах конструкций фундаментов под турбогенераторы, молоты и т. п.
модуль упругости принимают, как для сжатых элементов.
4. При подборе сечений по допускаемым напряжениям модули %упругости принимают:
а) для бетонов марок от «140» до «170»—равными 140 ООО кг/см , а отношение модуля упругости
арматуры Еа к модулю упругости бетона Eg
Е
л -
а
Е
б
15.
Еа
б) для бетонов марок от «200» до «350» — равными 210 000 кг(см%, а отношение п =• —
~ •» 10.
Е
б
5. Модуль сдвига G принимают равным 0,425 Ед модуля упругости для сжатых элементов.
* При учёте основных и дополнительных нагрузок допускаемые напряжения повышают на 30%.
БЕТОННЫЕ и Ж Е Л Е З О Б Е Т О Н Н Ы Е
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ БЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ ПО СТАДИИ
РАЗРУШЕНИЯ
Центрально-сжатые элементы
Расчёт на центральное сжатие бетонных
элементов с учётом продольного изгиба
производят по формуле
kiN^yRnpF.
Значения коэфициентов ср приведены в
табл. 56, где г = ^
у — наименьший радиус инерции сечения; I — приведённая длина элементов; b — наименьший размер прямоугольного сечения.
При отношениях
(т^)
меньше
Ука"
занных в табл. 56 значение ср принимают
равным единице.
Приведённую длину для стен и столбов
зданий при расчёте на продольный изгиб
принимают:
а) при рассмотрении перекрытий, как
неподвижных опор стен и столбов (при наличии жёстких перекрытий и покрытий,
опирающихся на поперечные стены): I = Я ;
б) при рассмотрении перекрытий, как
упругих опор стен и столбов: / = 1,25 И
для двух- или трёхпролётных промышленных
цехов и / = 1,5 Я для однопролётных цехов;
в) для свободно стоящих стен и столбов
1 — 2Н, где Н — высота этажа здания или
высота свободно стоящих столбов.
Внецентренно-сжатые элементы
Внецентренно-сжатые бетонные элементы
произвольного симметричного относительно
вертикальной оси сечения при Sq > 0,8 S
рассчитывают по формуле
S
kiN < R n p — ср,
а для
прямоугольных
сечений
при е0 <
< 0,45 ~2 — по формуле
kxN < Rnp
bh
«Г?,
где S6 — статический момент площади сжатой
зоны сечения, при расчёте без учёта
сопротивления растянутой
зоны,
относительно менее напряжённой
грани сечения;
S—статический момент всей площади
поперечного сечения относительно
менее напряжённой грани сечения;
e
i — расстояние от силы N до менее напряжённой грани сечения;
е0 — расстояние от силы N до геометрической оси сечения элемента.
При Ss < 0,8 S элементы произвольного
симметричного относительно вертикальной
оси сечения рассчитывают по формуле
k,N=RuF6
ср,
а для прямоугольных сечений при е0 >
be' ср.
219
где F6 — часть площади поперечного сечения
с центром тяжести, совпадающим с
точкой приложения силы N;
b — ширина прямоугольного сечения;
е' — расстояние от силы N до наиболее
сжатой грани сечения.
Д л я элементов, находящихся под давлением жидкости или в условиях агрессивной
среды при е0 > 0,45 у (здесь у — расстояние
от центра тяжести сечения до наиболее сжатой грани сечения), необходима проверка
прочности растянутой зоны в предположении сохранения закона плоских сечений,
принимая предельную деформацию крайнего
растянутого волокна е р = 0,0001 и распределение напряжений в сечении в соответствии
с фиг. 52.
Проверка растянутой зоны прямоугольных сечений производится по формуле
Rpbh
k*N<
Изгибаемые элементы
Расчёт бетонных элементов на
( ф и г / 5 2 ) производят по формуле
k2M<l,7RpW,
изгиб
ytM
Фиг. 52. Изгиб бетонного элемента
где W — момент сопротивления сечения для
крайней растянутой грани; для
bh2
прямоугольного сечения W =
.
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПО ДОПУСКАЕМЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ
| f Центрально-сжатые элементы
1. Центрально-сжатые элементы с продольной арматурой и обыкновенными хомутами рассчитывают по формулам:
N
°б =
< Ы ;
<p(F6 +mFa)
mN
<
ЫF6+mFa
Здесь ш — отношение предела текучести
арматуры к пределу призменной прочности
бетона Rnp.
а
Т а б л и ц а 59
Значение m
Марка
бетона
«350» «300» «250» «200» «170» «140»
Марка
стали
арматуры
Ст. 3
Ст. 5
Ст. П К
> 0,45 у —по формуле
k1N=2Rn
КОНСТРУКЦИИ
\
11.0 12,5 14,2 17,2 20,0 23
13,2 15,0 17,0 20,6 24,0 27,6
15,4 17,5 20,0 24,2 28,0 32,2
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
220
Продольный
изгиб
центрально-сжатых
элементов учитывают при -L > 14 или при
0
— > 12 введением в формулу коэфициента <р.
d
Здесь b — наименьший
размер
прямоугольного сечения элемента;
d ~ диаметр круглого сечения.
Приведённую длину / для стоек принимают:
при полном защемлении обоих концов
/ = 0,5 Я ;
при полном защемлении одного конца и
шарнирно-неподвижном закреплении
другого
I = 0,7 Я ;
при шарнирно-неподвижном закреплении
обоих концов
/ = Н;
при полном защемлении одного конца и
другом свободном конце
I=
2Н;
для элементов рам со смещающимися узлами
/ = Я - г 1,5Я,
где Н — действительная длина элемента между закреплениями.
Т а б л и ц а 60
Коэфициенты <р продольного изгиба для железобетонных конструкций
l/b
Hd
Иг
14 16 18 20 22 24 26 28
30
12,1 13,9 15,6 17,3 19,1 20,8 22,5 24,3 26,6
50,0 55,4 62,2 69,0 76,0 83,0 90,0 97,0 104,0
¥ | 1 0,88 0,80 | 0,73 | 0,67 | 0,62 0,57 0,53 | 0,50
Приведённую длину I для арок и сводов
при расчёте на продольный изгиб в плоскости их кривизны принимают:
для трёхшарнирных (в мостах)
z= b28[1 +
7
f t ) >
и
I = 0,58 s
в промышленных сооружениях;
для двухшарнирных (в мостах)
При расчёте пологих арок на продольный изгиб из плоскости их кривизны расчётную длину принимают, как для прямых
стержней.
2. Центрально-сжатые элементы со спиральной арматурой рассчитывают по формуле
<
Ы
F» + mFaN+2,5mcFc
'
где
— площадь бетонного ядра, заключённого внутри спирали;
Fa — площадь продольной арматуры;
Fc =
_ площадь приведённого се-
*с
чения спирали;
DH — диаметр ядра;
f c —площадь сечения стержня спирали;
sc — ш а г спирали;
т с = Qmcl-— отношение предела гекучеRnp
сти стали спирали к пределу призменной прочности бетона (табл. 59).
Повышение несущей способности элемента за счёт усиления его спиралью не
должно превосходить несущей способности
элемента того же поперечного сечения с
обыкновенными хомутами более чем на 60%.
При проверке на продольный изгиб значение ф берётся; из табл. 60 по отношению
Л или — с увеличением их на 20°/ о .
b
г
Центрально-растянутые элементы
Центрально-растянутые элементы рассчитывают на прочность по формуле
г а
Наибольший диаметр растянутой арма#
туры в см должен быть не более 2 р, где
р — процент армирования.
Изгибаемые элементы
1. Изгибаемые элементы с двойной гибкой арматурой рассчитывают по формулам:
М
К);
* пр
с„ = Л
М
(Л 0 — х ) < [ с я 1 ;
* пр
*
и
а
=п-Р-(х-а')<
К].
*пр
I = 0,54 s
в промышленных сооружениях;
для бесшарнирных (в мостах)
" y w
и
/ = 0,36 5
в промышленных сооружениях,
где s — длина оси арки или свода;
50 — длина хорды полуарки;
/о — стрела полуарки;
R — радиус к р у г а , проведённого через
центры сечения замка и сечения
пяты.
Фиг. 53. Изгиб элемента таврового сечения
Здесь для таврового сечения с двойной
арматурой (фиг. 53) при х > hn и при h„ >
> 0,1 h будут:
БЕТОННЫЕ и ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
+ Fa(h.
-
Fax + Fa%\
tlp — X
Fa
X)*] ;
x
расстояние до нейтральной оси
х= ^
221
н а п р я ж е н и я х , можно определять по формулам
момент инерции приведённого сечения
/
& п х * - I (Ьп - Ь ) ( х - hny +
лр =
+ n [Fa{x-a')*
КОНСТРУКЦИИ
a'
где
;
Fax =
Fnp
;
100 '
статический момент приведённого сечения
s0p - ь
| +(&„-b)^
Fa
+ n [F'a a'+Fah0
];
площадь приведённого сечения
+
+
+ Fa) •
=
•
•
Ы
(Л.-я')'
М2 = М — М1)
= : с з Ы ЬН*.
З н а ч е н и я /?, х , С 3 берут из т а б л . 61 и 62.
Т а б л и ц а 61
Значения СХ9 Ctt С,, СА и р формул для поверки
напряжений и подбора прямоугольных сечений при
Е
а
изгибе для п = -гL
6
Фиг. 54. Изгиб элемента
с двойной
прямоугольного
арматурой
сечения
Д л я т а в р о в ы х сечений с одиночной арматурой в приведённых формулах пропадут
члены, содержащие Fa .
Д л я п р я м о у г о л ь н ы х сечений с двойной
арматурой (фиг. 54) в формулы подставляют
значения:
1пР = -Ь*3
+ п [F'a (х - а'У + Fa (Л0 - х)«] ;
J
X =
Snp=
bx2
np
Fnp
+n(Faa'
+
Fah0);
=bx
+:n{K+Fo)Д л я прямоугольных сечений с одиночной
арматурой в последних формулах пропадут
члены, содержащие
Fa.
Тавровые сечения при х < hn и hn > 0,1 h0
рассчитывают, к а к прямоугольные сечения
с размерами Ь п и Л.
Тавровые сечения при h n < 0,1 h 0 рассчитывают, к а к прямоугольные (без учёта работы свесов п о л к и ) с размерами 5 и ft.
2. Ф о р м у л ы д л я п р я м о у г о л ь н ы х сечений
с одиночной арматурой могут быть приведены к виду:
p
nP
х =-•
=
9
С
bh
Fa• tP О
. а
=
<
К Ь
Ж
м
ТОО"' "
и
Значения коэфициентов Ci»C 2 »C 8 »
процента армирования р даны в т а б л . 61
и 62.
Площади арматуры в п р я м о у г о л ь н ы х сечениях с двойной а р м а т у р о й , при заданных
моменте М , размерах сечения и допускаемых
i?l ь*
D
о
С,
10
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
о
•с
т
О
D
45
N
о
•с:
О
II
X
0,600
0,500
0,484
0,469
0,455
0,441
0,429
0,417
0,405
0,395
0,385
0,375
0,366
0,357
0,349
0,341
0,333
0,326
0,319
0,312
0,306
0,300
0,273
0,250
0,231
0,214
0,200
0,188
0,177
0,167
0,158
0,150
0,143
0,136
0,130
0,125
0,120
1
с,
0,800
0,833
0,839
0,844
0,848
0,853
0,857
0,861
0,865
0,863
0,872
0,875
0,878
0,881
0,884
0,886
0,889
0.891
0,894
0,896
0,898
0,900
0,909
0,917
0,923
0,929
0,933
0,938
0.941
0.944
0,947
0,950
0,952
0,955
0,957
0,958
0,960
« о
<
« о
О
0.2400
0.2083
О.2030
0,1979
0,1929
0,1881
0,1838
0,1795
0,1752
0,1714
0,1679
0.1641
0,1607
0.1573
0,1543
0.1511
0.1480
0,1452
0,1426
0,1398
0,1374
0,1350
0,1241
0,1146
J*
S <=2>
о,
II
ft.
1 о
п
<?
<о
ь
С,
= 15
1
с4
1
з 1з
ь 1ь
n
Р
0,1066
0,0994
0,0933
0,0879
0,0830
0,0787
0,02400
0,01389
0.01269
0.01164
0.01072
0.00990
0.00919
0.00855
0.00796
0.00745
0.00700
0.00656
0,00618
0,00583
0,00551
0,00521
0,00493
0,00468
0,00446
0.00424
0.00404
0.00386
0.00310
0,00255
0,00213
0.00181
0.00156
0,00135
0.00119
0,00105
0,0748
0,0713
0.0680
0,0651
0.0624
0.0599
0.0576
0.000935
0,000839
0,000756
0.000635 0,072
0,000624 0,065
0,000570 0,060
0,000524 0,055
2.000
1,667
1,513
1,379
1,264
1,161
1.073
0,993
0,920
0,859
0,802
0,750
0,704
0.661
0,623
0,588
0,555
0,526
0,493
0,473
0,450
0,429
0,341
0,278
0,231
0,195
0,167
0,144
0,126
0,111
0,099
0,088
0,079
10
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
3. Главные растягивающие н а п р я ж е н и я
в изгибаемых элементах на нейтральной оси
при переменной высоте сечения (фиг. 55)
определяют по формуле
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
222
Таблица
62
Д л я элементов постоянного сечения
Значения С19 С„ Сш9 С« и р формул для поверки
напряжений и подбора прямоугольных сечений при
10
изгибе для п =
0
"
= х = =
й
<
Rp
-
Значения огл > R p не допускаются; если
°гл > Rp> т о в этом случае необходимо увеличить размеры сечения элемента.
О
о
II
х
II
«о
С1
с,
И
й.
С,
С4
0,8083
0,2003
0,1928
0.1859
0.1794
0,1733
0,1676
0,1623
0,1573
0,1526
0,1481
0,1440
0,1400
0,1362
0,1326
0,1293
0,1260
0,1230
0,1201
0,1172
0,1146
0,1029
0,0933
0.0854
0,0787
О,0730
0,0680
0*0637
0,0599
0,0565
0,0535
0,0508
0.0483
0,0461
0.0441
0.0422
0,0405
0.02083
0,01821
0,01607
0,01430
0.01281
0,01155
0,01048
0,0955
0,0874
0,0803
0,0740
0,0685
0,0636
0,0592
0,0553
0,0517
0,0485
0,0456
0,0429
0,0404
0,0382
0,0294
0,0233
0,0190
0.0158
0,0133
0,0113
0,0984
0,0856
0,0753
0,0668
0,0597
0,0538
0,0485
0,0441
0,0402
0,0368
I
о
5
**tgel
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
0.500
0,476
0,455
0,435
0,417
0,400
0,385
0,370
0,357
0,345
0,333
0,323
0,313
0,303
0,294
0,286
0,278
0,270
0,263
0,256
0,250
0,222
0,200
0,182
0,167
0,154
0,143
0,133
0,125
0,118
0.111
0,105
0,100
0,095
0,091
0,087
0,083
0,833
0,841
0,849
0.851
0,861
0,867
0,872
0,877
0,881
0,885
0,889
0,893
0,896
0,899
0,902
0,905
0,907
0,910
0,912
0,915
0,917
0,926
0,933
0,939
0,944
0,949
0,952
0,956
0.958
0,961
0,963
0,965
0.967
0.968
0,970
0,971
0,972
2.500
2.165
1.894
1.672
1,488
1,333
1,202
1,089
0,992
0,907
0,883
0,768
0,710
0,659
0,613
0.571
0,534
0,501
0,470
0,442
0,417
0,317
0,250
0,202
0,167
0,140
0,119
0,103
0,089
0,078
0,069
0,062
0.056
0,050
0,046
0,041
0,038
10
и
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
гл =
т
=
ШГ
Фиг. 55. Эпюра главных растягивающих
напряжений
При расчёте мостовых конструкций на
главные растягивающие напряжения часть
напряжений, имеющая значения о гл < [а гл ],
передаётся на бетон (фиг. 56), а остальная
часть распределяется на хомуты и косые
стержни.
Фиг. 56. Распределение эпюры главных растягивающих напряжений при расчёте мостов
При расчёте промышленных* сооружений
главные растягивающие напряжения распределяют (фиг. 57) на напряжения» воспринимаемые продольной арматурой, а г л а ; напряж е н и я , воспринимаемые хомутами, о г л < х ; нап р я ж е н и я , воспринимаемые косой арматурой,
а
г л . х = а гл
а
гл.а
а
гл.х'
Считают,
что
на
продольную арматуру передаётся 20°/ о площади эпюры а гл при запуске арматуры за
г р а н ь свободной опоры на 1 5 0 - ^ 3 0 0 про-
1
с
MntgQS-^Щ • v ^ ^ r
~~bih, j
QZF^tgj)
h0
уг
< Яру
где у начала вута М = Мв =
MgB.
у конца вута М «= МА =» MgA
1 М
РЛ;
2
M g — момент от постоянной н а г р у з к и ;
Мр — момент от временной н а г р у з к и ;
z — плечо внутренней пары сил:
для тавровых сечений
z - h
-
k
n
z - f t o - -2- >
для прямоугольных сечений z < 0,875 Л0;
знаки ( + ) и (—) берутся в соответствии
с фиг. 55.
Фиг. 57. Распределение эпюры главных растягивающих напряжений при расчёте промышленных сооружений
дольной арматуры и 40% площади при запуске свыше 3 0 0 . На промежуточных опор а х неразрезных балок, вне зависимости от
величины запуска продольной арматуры, на
неё передаётся 40% площади эпюры.
При сосредоточенных н а г р у з к а х на продольную арматуру передаётся во всех случ а я х не более 20% площади эпюры с г4 .
БЕТОННЫЕ и ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
Главные напряжения! передаваемые
хомуты, определяют по формуле
а
.
fx
*
на
К )
b sx
~
где fx — площадь поперечного сечения всех
ветвей хомута в одном поперечном
сечении балки;
sx — шаг хомутов.
Площадь косой арматуры определяют по
формуле
_
р
г
к
ыкЬ
—
—
223
КОНСТРУКЦИИ
N9=
— эйлеровская нормальная сила,
где Еб — модуль упругости для изгибаемых
элементов;
1 б — момент инерции полного бетонного
сечения без учёта арматуры;
к —коэфициент запаса, равный: 2,5 —
для основных нагрузок и 2 —
для основных и дополнительных
нагрузок.
Границы ядра сечений г х и г 2 определяют
по формулам:
9
l°a]V 2
где
— площадь эпюры скалывающих напряжений, передаваемых на косую
арматуру (размерность в кг/см).
На участках эпюры, где огл < [а гл ] или
D
СгА < tip , хомуты и
к2
i
косые стержни по
L r ; "
расчёту не требуi
ются.
4. Площадь косой
арматуры в коротких консолях определяют по формуле
Фиг. 58. Расчёт полки
г,
1
[пр
Fnp(h-y)
=
.
'
«Я45 З5*
тавра на скалывание
FK
=
Ы У 2
5. Полки тавровых балок (фиг. 58) проверяют на скалывание по формуле
Фиг. 59. Внецентренное сжатие при расположении
силы N внутри ядра сечения
Ьп
6. Напряжения сцепления между бетоном
и арматурой при наличии хомутов и отгибов определяют по формуле
Д л я прямоугольных сечений с двойной
арматурой значения входящих в формулы
величин будут:
V=
Здесь и — сумма периметров стержней арматуры.
гF
•
пр '
Fnp=bh+n(Fa+F'a);
S n p = - | - + n(Faa'+Feft0);
Внецентренно-сжатые элементы
1. Внецентренно-сжатые элементы при
расположении внешней силы N в пределах
ядра сечения (фиг. 59) рассчитывают на прочность по формулам:
Г
ПР
М
. — (Л -
г
пр
a
п
f F'a(y
.
0
1
1
+ Fa
(fto-
УУ ] •
ч
<
- y )
Здесь М = N-c;
А=
a'Y
bh2a6
пр
= n \ » - M ( h
I Гпр
*пр
-
у);
пр
L ГПР
a
+
,
+
Подбор несимметричной арматуры в прямоугольных сечениях можно произвести по
графику (фиг. 60). Определив коэфициенты
*Пр
N
= р
,
_iby*
b(h-y)*
'пр - » - 3 - +
3
ы ,
< К].
по графикам находят проценты армирования
арматуры р и р ' .
Прямоугольные сечения с симметричной
арматурой можно рассчитать по табл. 63.
2. Внецентренно-сжатые прямоугольные
сечения при расположении внешней силы N
вне пределов ядра сечения (фиг. 61) рассчитывают по формулам:
Nx
гт;
- к Л
bha6
* bx*+n
<
[F'a(x-a')-Fa(h0-x)]
Ы ;
224
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
бранной горизонталью, находят проценты
армирования р и р' растянутой и сжатой
арматуры.
Внецентренно-сжатые прямоугольные сечения с симметричной арматурой можно
рассчитать по т а б л . 63. Для
этого определяют значения
h
Их
Nh
-
И
N
по табл.
мйд
Фиг. 61.'' Внецентренное сжатие
при расположении силы N вне
ядра сечения
63, в которой даны значения
X, находят процент армирования р = р'.
Внецентренно-растянутые
элементы
0,9 1,0 1.1 1,? 1.3 1,4 1,5 1J
1. Внецентренно-растянутые элементы при расположении силы N между центрами
т я ж е с т и обеих арматур рассчитывают по
формулам:
Фиг. 60. График I для определения площади арматуры при расположении силы внутри ядра сечения; а'— 0 , 0 8 h
Значение х определяется из кубического
уравнения
N
Iх
("2 F
-
a
N fh0
6п
ft»
(h
a
9
'
+ e
<)
-a')
- h2 -
< [»al;
e,
+
F'a(h,-a')
где « . - " А ;
д;1 — Дс
N
Подбор площади арматуры Fa и Fa можпроизвести по г р а ф и к у ( ф и г . 62). Д л я
Ма
Мл
этого определяют параметры
2
2
2. Внецентренно - растянутые элементы
при расположении силы N по одну сторону
от обеих арматур рассчитывают по формулам внецентренно-сжатых элементов с силой N вне ядра сечения или по графику II
(фиг. 62) с заменой в формулах ( + N ) и ( + е 0 )
на (— N) и ( — е 0 ) . Коэфициент А принимают
равным единице.
но
o6bh
a6bh
По кривым, соответствующим этим парам е т р а м , находят кратчайшее г о р и з о н т а л ь ное расстояние, отвечающее наименьшему
расходу арматуры ( Fa -f Fa ) . При этом следят, чтобы эта г о р и з о н т а л ь не прошла выше
Ы
предельного значения ш 0 = т—л . Снеся по
вертикали точки пересечения к р и в ы х с вы-
Скручиваемые элементы
Г л а в н ы е растягивающие н а п р я ж е н и я от
к р у ч е н и я в элементах прямоугольного сечения определяют по формуле
Q
KP
=
0Ab2h
При [а гл ] < о к р +а 2 А < R p или при £ £ < а к р +
4- а гл < R p для восприятия н а п р я ж е н и й , воз-
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
225
КОНСТРУКЦИИ
Таблица
Подбор и проверка напряжений внецентренно-сжатых прямоугольных сечений
с симметричной арматурой а—а' =»0,08Л
N
bh
100'
bh
0,00.0,100.20 0,30 0,40,0.50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00
0,00
2
4
6
8
0,10
12
14
16
18
0,20
22
24
26
28
0,30
32
34
36
38
0,40
42
44
46
48
0,50
55
60
65
70
0,75
80
85
90
95
1,00
10
20
30
40
1,50
1,00 0,97 0,94 0, 92 0 89 0.87
1,12 1 08 1 ,05 1 02 01.99 0.96
1,24 1 20 1.16 1, 12 1,03 1.05
1,36 1 31 1 26 1, 22 1 ,18 1,14
1,48 1, 42 1.37 1 32 1,27 1,23
1,60 1, 53 1,47 1, 42 1.37 1,32
1,72 1,'65 1,58 1, 52 1 47 1.42
1,84 1, 76 1.69 1. 62 1 .56 1,51
1,96 1, 87 1,80 1,73 1,66 1,60
2,08 1, 98 1 90 1, 83 1,76 1,69
2,20 2,10 2,01 1, 93 1,85 1,78
2.32 2,22 2 .12 2,03 1 95 1,87
2,34 2,33 2,23 2,13 2,04 1,96
2,78 2,44 2,33 2,23 2.14 2,06
3,03 2,72 2,56 2,43 2.31 2,15
3.33 2.97 2,75 2,59 2.45 2,34
3,71 3,23 2,95 2,75 2,59 2,46
4,17 3,50 3,16 2,92 2,74 2,59
4,77 3,78 3.37 3,10 2,89 2,72
5.42 4.07 3.58 3,27 3.04 2,85
4.38 3,80 3.45 3,19 2,99
4.70 4,02(3,63 3.35 3.13
5,03 4,253.81 3.51 3,27
5.36 4.48 3.99 3,66 3.40
5,70 4.71 4.18 3,82 3^4
6,05 4,95 4,37 3,98'3,68
5.53 4,82 4,37| 4,02
6,11 5,28 4.76 4^37
6,69 5.74 5.15 4.72
6,20 5,54 5.07
6,66 5,94 5.42
7.12 6.32 5,75
6,70 6.08
7, 6.41
7.46 6.74
7,85 7.07
7.73
8,40
9.06
60
70
80
90
2,00
Ю
20
30
40
50
60
70
80
90
3,00
0,85 0,83 0,81 0,79
0,94 0,91 0,89 0,87
1,02 1,00 0,96 0,94
1,11 1,08 1,05 1,02
1,19 1,16 1,13 1,09
1,28 1,24 1,21 1,17
1.37 1,33 1,29 1.25
1,46 1,41 1,37 1,33
1,55 1,50 1,45 1,40
1.63 1,58 1,53 1.48
1,72 1,66 1,61 1.56
1.81 1,74 1,68 1,63
1,89 1,82 1,76 1.71
1,98 1,91 1,84 1,78
2,07 1,99 1,92 1,86
2,24 2,14 2,00 1,93
2,35 2,24 2,15 2,07
2,46 2.35 2,25 2,17
2,58 2.46 2,35 2,26
2,70 2,57 2.45 2.35
2,82 2,68 2,56 2.45
2.94 2,79 2,66 2,55
3,07 2,91 2,77 2.65
3.19 3,02 2,87 2,74
3.32 3.14 2,98 2,84
3.45 3,25 3,09 2,94
3.76 3,53 3,35 3,18
4,07 3,82 3.61 3,42
4,38 4.11 3,87 3,67
4,69 4,40 4,14 3,92
5,01 4,69 4.41 4,17
5,31 4.97 4.67 4,41
5,61 5,25 4,93 4,65
5,92 5,53 5,19 4.89
6,23 5,81 5,45 5.14
6,54 6,03 5,71 5,39
7,13 6,63 6,21 5.86
7,72 7,18 6.72 6,33
8,31 7,72 7,23 .6,80
8,90 8,26 /,73 7,28
9,49 8,80 8.24 7,75
[ 9,33 8,74 8.22
1 9.67 9,24 8,70
10.41 9,75 9.18
10,95 10,25 9,66
11.49110,75 10,13
12,03| 11,26 10.61
12.56111,77 11,09
12,28 11,56
12,78 12,04
13,29 12,52
13,80 13.00
13,48
d~0J0h
a-0,06 b
0 Ц2 0.Ь QJS Ofl Ifi %
0,77
0,84
0,92
0,99
1,06
1,14
1,21
1,29
1,36
1,43
1,51
1,58
1,66
1,73
1,80
1,87
2,00
2,09
2.18
2,27
2,35
2,44
2.53
2,62
2,71
2,81
3,04
3.27
3,50
3,73
3,97
4,19
4,42
4.65
4,88
5,11
5,55
6,00
6,45
6,90
7,35
7,80
8.25
8,70
9,15
9,61
10,06
10,51
10,97
11,42
11,87
12,33
12,79
13,25
13.71
0,74
0.80
0,88
0,94
1,01
1.08
1,15
1,22
1,29
1,35
1,42
1,49
1,56
1,63
1,70
1,76
1,83
1,96
2,04
2,12
2,19
2,27
2,35
2,43
2,51
2,59
2,80
3.01
3,22
3.42
3.63
3.83
4.03
4,23
4,43
4.64
5,04
5,44
5,84
6,24
6,64
7,04
7.44
7,84
8,24
8,65
9,05
9,45
9,85
10,26
10,66
11,07
11,47
11,88
12,28
12,69
= 25
ст
б
15 Том 3
0,70
0,76
0,83
0,89
0,96
1,02
1,09
1,16
1,22
1,28
1,34
1,42
1,47
1,53
1,60
1,66
1,73
1,85
1,92
1,99
2,06
2,13
2,19
2,26
2,33
2,41
2,60
2,79
2,98
3,16
3,35
3,53
о,71
3,89
4,03
4,27
4,63
4,99
5,36
5,73
6,10
6,46
6,82
7,18
7,54
7,90
8,26
8,62
8,99
9,36
9,72
10,03
10,44
10,81
11,18
11,53
= 20
0,67 0,65 0,62
0,73 0,70 0,67
0,79 0,76 0,73
0,85 0,82 0,78
0,91 0,87 0,83
0,97 0,93 0,88
1,04 0,99 0,94
1,10 1,04 0,99
1,16 1,10 1,04
1,22 1,15 1,09
1,27 1,21 1,15
1,33 1,27 1,20
1,39 1,32 1,25
1,45 1,38 1,31
1,51 1,43 1,36
1,57 1,49 1,41
1,63 1,55 1,47
1,69 1,60 1,52
1,80 1,70 1,61
1,87 1,76 1,67
1,93 1,82 1,73
1,99 1,83 1,78
2,05 1,93 1,83
2,12 2,00 1,89
2,19 2,07 1,95
2,26 2,13 2,01
2,43 2,29 2.16
2,60 2,45 2,31
2,77 2,60 2.46
2,94 2,76 2,60
3,12 2,92 2,75
3,28 3,08 2,90
3,45 3,23 3,04
3,62 3,38 3,18
3,79 3,54 3,33
3,96 3,70 3,48
4,29 4,01 3,77
4,63 4,32 4,05
4,97 4,63 4,34
5,30 4,94 4,63
5,64 5,25 4,92
5,97 5,56 5,21
6,30 5,87 5,50
6,63 6,18 5,78
6,96 6,49 6,07
7,29 6,8 0 6,35
7,62 7,10 6,64
7,95 7,40 6,93
8,28 7,71 7,22
8,61 8,02 7,51
8,94 8,34 7,81
9,28 8,64 8,10
9,61 8,95 8,39
9,94 9,26 8,69
10,28 9,57 8,98
10,62 9,88 9,27
0,00
2
4
6
8
0,10
12
14
16
18
0,20
22
24
26
28
0,30
32
34
36
38
0.40
42
44
46
43
0,50
55
СО
65
70
0.75
80
85
90
95
1,00
10
20
30
40
1,50
60
70.
80
90
2,00
10
20
30
40
50
60
70
80
90
3,00
63
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
226
никающих от кручения, необходимо поставить дополнительную арматуру (продольную
и хомуты или спиральную).
Площади спиральной арматуры или про-
аЩ
h
При бнеиентреннон сжатии Н
а
Коэфициент ср берут из табл. 60.
Элементы с гибкой и жёсткой арматурой
рассчитывают по формуле
kiN
=
[F6Rnp
» - а ) ; MasM-N$-а')
m
При бнецентренном растяжении Ma M-f{(j-a)i
+ (ат -
Rnp)
(Рж
+
Fa)\j.
^
Mq = M+Nf^-a)
Фиг. 6 2 . График II для определения площади арматуры при расположении силы N вне ядра сечения;
а' - 0,08h
дольной и хомутов
лам:
Miкр
Fcn
=
определяют
по форму-
Расчёт на осевое сжатие железобетонных
колонн со спиральной арматурой при
s
cn>
Fx
2V'2FK[°a]
р
_
Мкр
п
я р
Пяг
~ Т Р 7 Ы
где
— п л о щ а д ь сечения бетона, заключённого внутри спирали или хомутов;
sen — шаг спирали;
sx—шаг
хомутов;
Я я — периметр сечения бетона, заключённого внутри хомутов.
При а к р -f огл < [о, л ] дополнительную арматуру по расчёту ставить не требуется.
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПО СТАДИИ РАЗРУШЕНИЯ 1
Центрально-сжатые элементы
Центрально-сжатые элементы с продольной гибкой арматурой и обыкновенными
хомутами рассчитывают по формуле
* Начальные напряжения, возникающие в жёсткой арматуре от нагрузок, приложенных до затвердения бетона и до включения последнего в работу
конструкции, при расчёте на полное загружени'е
не учитывают.
производят по формуле
kxN
12
d
= FHRnp+Fa*T
+ 2,5
FcaT.
Обозначения геометрических элементов
даны выше при расчёте по допускаемым напряжениям.
При проверке на продольный изгиб влияние спиральной арматуры не учитывают.
Центрально-растянутые элементы
Центрально-растянутые элементы рассчитывают на прочность по формуле
kiN
=
FqPt
.
Элементы, к которым предъявляется требование непроницаемости жидкости, рассчитывают дополнительно для устранения
образования трещин по формуле
krN
= FRp
+
200 Fa,
где 200 — напряжение арматуры в кг/см-.
Коэфициент запаса во избежание появления трещин к Т принимают равным 1,3 при
давлении до 1 am, а при большем давлении — по специальным у к а з а н и я м .
227
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Изгибаемые элементы
1. Прямоугольные сечения с одиночной
гибкой арматурой (фиг. 63) рассчитывают
по формулам:
kxM = Abhl
с.
t
a
RU)
vbh0Ru
=
Значение
уравнения
(0,5 — •/))
где
1
v-i
Т
где А = v (1 — 0,5 v) < 0,375;
v < 0,5.
гт
I
Таблица
64
Таблица значений А и v уравнения А
V(1-0,5D)
для подбора сечений железобетонных элементов
v
1
A
v
a
v
a
0,575
0,570
0,565
0,560
0,555
0,550
0,545
0,540
0,535
0,530
0,4097
0,4076
0,4054
0,4032
0,4010
0,3988
0,3965
0,3942
0,3919
0,3896
0,425
0,420
0,415
0,410
0,405
0,400
0,395
0,390
0,385
0,380
0,3347
0,3318
0,3289
0,3260
0,3230
0,3200
0,3170
0,3140
0,3109
0,3078
0,275
0,270
0,265
0,260
0,255
0,250
0,245
0,240
0,235
0,230
0,2372
0,2336
0,2299
0,2262
0,2225
0,2188
0,2150
0,2112
0,2074
0,2036
0,125
0,126
0,115
0,110
0,105
0,100
0,095
0,090
0,085
0,080
0,1172
0,1128
0,1084
0,1040
0,0995
0,0950
0,0905
0,0860
0,0814
0.0768
0,525
0,520
0,515
0,510
0,505
0,500
0,495
0,490
0,485
0,480
0,3872
0,3848
0,3824
0,3800
0,3775
0,3750
0,3725
0,3700
0,3674
0,3648
0,375
0,370
0,365
0,360
0,355
0,350
0,345
0,340
0,335
0,330
0,3047
0,3016
0,2984
0,2952
0,2920
0,2888
0,2855
0,2822
0,2789
0,2756
0,225
0,220
0,215
0,210
0,205
0,200
0,195
0,190
0,185
0,180
0,1997
0,1958
0,1919
0,1880
0,1840
0,1800
0,1760
0,1720
0,1679
0,1638
0,075
0,070
0,065
0,060
0,055
0,050
0,045
0.040
0,035
0,030
0,0722
0,0676
0.0629
0,0582
0,0535
0,0488
0,0440
0,0392
0,0344
0,0296
0,475
0,470
0,465
0,460
0,455
0,450
0,445
0,440
0,435
0,430
0,3622
0,3596
0,3569
0,3542
0,3515
0,3488
0,3460
0,3432
0,3404
0,3375
0,325
0,320
0,315
0,310
0,305
0,300
0,295
0,290
0,285
0,280
0,2722
0,2688
0,2654
0,2620
0,2585
0,2550
0,2515
0,2480
0,2444
0,2408
0,175
0,170
0,165
0,160
0,155
0,150
0,145
0,140
0,135
0,130
0,1597
0,1556
0,1514
0,1472
0,1430
0,1388
0,1345
0,1302
0.1259
0,1216
0,025
0,020
0,015
0,010
0,005
0,000
0,0247
0,0188
0,0149
0,0100
0,0050
0,0000
к т = ЬЗ.
3. Изгибаемые элементы прямоугольного
сечения с гибкой и жёсткой арматурой в
зависимости от случая изгиба рассчитывают
в соответствии со следующими указаниями..
а) Нейтральная ось не пересекает жёсткой арматуры (фиг. 65):
кхМ =
^р -
= Rp № joi-
v,) (3 +
j + Fa
* j J ат
где
v < 0,5; fto =
Здесь
F
^P +
Fж
C"PaFa
p a — расстояние от крайней сжатой
грани до центра тяжести гибкой
арматуры.
ь
—
Фиг. 65. Изгиб элемента Фиг. 66. Изгиб элемента
с жёсткой арматурой,
с жёсткой арматурой
" при пересечении её
расположенной ниже
нейтральной осью
нейтральной оси
б) Нейтральная ось пересекает стенку
профиля жёсткой арматуры (фиг. 66):
Vl)
+
Ru+
+ Fa
"(Х-^НЗХ-^Л
•nV-v
i)
J'
1Т+(р-х)»* +
(pa-x)]ar;
(2Р5+ Ffl)aT
где v < 0,5;
Lb[h\-x*)
+ 2u
-
<Fm + Fa) °T
bRa
x = vhc
Рекомендуется для балок
принимать
А = 0,15
0,25, а для плит А = 0,1 -г 0,2.
2. Изгибаемые элементы прямоугольного
сечения с одиночной арматурой (фиг. 64)
проверяют с точки зрения устранения трещин по формуле
ктМ
Fa.
Th'
Ьб
сечения
Значения А и у приведены в табл. 64.
A
0,0001 E s
Фиг 64. Изгиб элемента прямоугольного сечения
с одиночной арматурой при отсутствии трещин
Фиг. 63. Изгиб элемента прямоугольного
с одиночной арматурой
1
'
у,*
'я
v
квадратного
(2-г) + n[Lx) V\ — (?) + n\i{l) = 0,
/I '
'
n
определяют и з
fin
=
b(h1-x)
+ FnMhl
+ Frfa
+ Fn,K + Fa
15*
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
228
где Р п ж — п л о щ а д ь сечения растянутой полки жёсткой арматуры;
Т —пластический момент сопротивления жёсткой арматуры; для двутавров и швеллеров
T=\,\1W.
в) Нейтральная ось пересекает полку
жёсткой арматуры:
кхМ = ^
(h, - a") h^Fw
fh,
+
-
3) для главных балок — половины пролёта главной балки, а также пролёта второстепенной балки.
5. Прямоугольные
сечения с двойной
гибкой арматурой (фиг. 68) рассчитывают
по формулам:
ary,
кхМ = Abhl Ru+ Fa ат (Vр _
г
vbh0Ru
а
, р'
т-
Т
а
9
где А = v (1 — 0,5 и) < 0,375;
°г»
2 — < у < 0,5.
Ло
х = vh0 = a"\
v < 0,5;
Необходимо соблюдение условия
кхМ < 0,5 b h20 Ru.
ho-'
4. Тавровые сечения с полкой, расположенной в сжатой зоне, при толщине её hn
меньше 0,1 h0 рассчитывают, как прямоугольные сечения с размерами b и h (работу свесов полки не учитывают).
При hn > 0,1 h0 и Fa <
W *
к,М ± Abhl Ru + (bn - b) hn ^h0 vbh R
ou
Gj*
+
(bn — b) hnRu
Gj>
7~ra'
I
R.. ь—
На
тавровые
сечения рассчитывают с учётом работы свесов полки, к а к прямоугольные с размерами
Ьп и Л.
При hn > 0,1 h0 и Fa > J ^ B j l тавровые
а
т
сечения (фиг. 67) рассчитывают с учётом работы на сжатие части ребра по формулам:
Fa =
\—b—
;
^
где A = v (1 — 0,5 v) < 0,375.
Рекомендуется принимать A = 0,18 4- 0,30.
Фиг. 6 8 . Изгиб элемента прямоугольного сечения
с двойной арматурой
Наименьшая площадь арматуры [ F a + F * a }
будет при v
0,5 или А = 0,375.
6. Расчёт на главные растягивающие напряжения по разрушающим усилиям производят, как по допускаемым напряжениям.
Но предельное главное растягивающее напряжение, допустимое в железобетонных
D
элементах, повышается д о а г л < _ 1 ? .
Внецентренно-сжатые элементы
Гибкость д л я внецентренно-сжатых элементов учитывают для прямоугольных сечений при
10 путём умножения эксцентриситета е0 на коэфициент А, равный
А= —
1
t—АН
Фиг. 67. Изгиб
элемента таврового
сечения
1
В тавровых балках перекрытий разрешается не учитывать сжатие в ребре; тогда
Fa =
кхМ
M
l
Расчётная ширина Ь п полки таврового
сечения не должна превышать:
1) для самостоятельных балок — одной
трети пролёта балки, а также 12 Л п -Ь
2) для второстепенных балок, входящих
в состав ребристого перекрытия, — расстояния между их осями;
1
ktN
4 800 FR
1
kxN
400 bhRtU (h
Значение эксцентриситета
приложения
внешней силы по отношению к растянутой
арматуре определяют по формуле
Помимо учёта гибкости элемента в плоскости действия момента должна быть сделана проверка на продольный изгиб из
плоскости действия момента, как центрально-сжатого элемента* с учётом только силы N.
БЕТОННЫЕ и Ж Е Л Е З О Б Е Т О Н Н Ы Е
Прямоугольные сечения с жёсткой арматурой при расположении стенок профилей
перпендикулярно плоскости действия момента рассчитывают, как сечения с гибкой
арматурой.
Случай больших эксцентриситетов: v <0,55,
А < 0 , 4 . 1. Прямоугольные сечения с двойной гибкой арматурой (фиг. 69) рассчитывают по формулам:
kxNe = Abhl Ru + Fa ст (h0ktN=
где A=v
vbh0Ru+
a');
{F'a — Fa) °r>
229
2. Тавровые сечения при hn < 0,1 h0 рассчитывают без учёта работы свесов полки.
Тавровые сечения со сжатой пОлкой и
гибкой арматурой при hn > 0,1 h0 и v <
^
h0
рассчитывают, как прямоугольные сечения
с размерами Ьп и h. Тавровые сечения со
сжатой полкой и одиночной гибкой армаL
турой при hn > 0,1 hQ и v > -h1 рассчитывают
по формулам:
kxNe = Abh20 Ru + (bn - b) hnRu (h0 / ^ N = vbh0Ru + (bn — b) hnRu — F a c T .
(1— 0,5 v) < 0,4;
_
КОНСТРУКЦИИ
0,55.
3. Прямоугольные сечения с жёсткой и
симметричной гибкой арматурой, при расположении стенок профилей жёсткой арматуры в плоскости действия момента (фиг. 70),
рассчитывают по формулам:
kxNe =Abh\
j T + F a (pe-fl/)+
Ru + (oT-Ru)
T
k±N = bxRu + h(2x-h1-
ГаH O T '
1
•
•
a") (aT _
Ru);
x = vhx < 0,55 hx\ A = v (1 — 0,5 v).
Значение v находят из решения квадратного уравнения
(0,5 + ш 2 £) v2 + (с + 2cmxz — 1 — 2тгг) v —
Фиг. 69. Внецентренное
сжатие элемента с гибкой арматурой при
большом эксцентриситете
Фиг. 70. Внецентренное
сжатие элемента с жёсткой арматурой при
большом эксцентриситете
Наименьшая площадь арматуры ( F a + F a )
будет при и = 0,5 -f
А ^ 0,39.
2 h0
Площадь арматуры определяют по формулам:
Р> = kxNe - Abhl
.
fl
ст
т
р _
Га -
<Ло
— rnl ^CS + сва + t) —
е — У. e a +
где
5 .„_T+Fa(Pa-a')
.
1
~Г >
о
т
b
М?
Т — пластический момент сопротивления.
е
а"
с = — ; a = ._ ;
"
hi
h±'
m, =
.
у
н,ч
- а ' ) ~ '
vbhoRji—JCiN
, р+ Иа •
Т
Если по расчёту получают Fa <0,0026Л о ,
то принимают Fa = 0,002 bh0. Затем определяют значение
kiNe — 0,002 bh0 от (h0 — а')
0,
Ai
I
Фиг. 71. Внецентренное сжатие
элемента с двойной
гибкой арматурой
при малом эксцентриситете
\
"14-
JL
I-Г'
bhlRu
и находят площадь Fa:
р а __ vbh0Rn — kxN
, р'
+ Га •
Т
При симметричной арматуре
и=
Fa - ^
k N
*
>2
bh0Ru
=
a
L;
h0
kxNe — Abhl
°T (ho —a')
Случай малых эксцентриситетов: v > 0,55.
1. Внецентренно-сжатые элементы прямоугольного сечения с двойной гибкой арматурой (фиг. 71) при малых эксцентриситетах рассчитывают по формулам:
кгЫе = 0,5 bhl Rnp + F'a a T ( f t 0 - fl');
Ru
kiN (h0 — e - a ' ) < 0,5 bh^Rnp
+ Fa?T (ho
—a').
+
РАСЧЁТЫ С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х КО НСТРУКЦИЙ
230
2. Тавровые сечения с полкой, расположенной у ближней грани по отношению
к силе N , при h n > 0,1 Л0, рассчитывают по
формулам:
kxNe < Rnp
bn - Ь) (h0 - ^ hn +
+ bh
+
ЛО
ft
f
k j f U h t - e - a ' X Rnv
Ubn-b)
+
+ bh
+
3. Прямоугольные сечения с жёсткой и
гибкой арматурой при расположении стенок
профилей жёсткой арматуры в плоскости
действия момента рассчитывают по формуле
kxNe = 0,5 bh\ Rnp-\+
a") +
Внецентренно-растянутые элементы
1. Внецентренно-растянутые элементы при
расположении силы N между центрами тяжести обеих арматур рассчитывают по формулам:
klN
(т ~ а'+ е°)=
-
-
РаРт ( Л ° ~ f l / ) ;
e0"j =F'a ат (ft0 -
а').
2. Внецентренно-растянутые
элементы
прямоугольного сечения при расположении
силы N по одну сторону от обеих арматур
рассчитывают по формулам:
ktNe = Abh2Q Ru + Fa ат (Л0 K={Fa-F'a)o
T
^
а');
ментах, работающих от эксплоатационной
нагрузки на осевое растяжение или изгиб,
а также на внецентренное сжатие с большим
эксцентриситетом, или на внецентренное растяжение.
Особенно эффективно предварительное напряжение в тех конструкциях, где появление
трещин недопустимо или нежелательно (трубы, резервуары, мосты и пр.).
При эксплоатационной нагрузке, вызывающей осевое сжатие или внецентренное
сжатие с малым эксцентриситетом, предварительное напряжение применяется только
для сборных элементов, чтобы избежать
трещин в процессе их доставки и монтажа.
Натяжение арматуры может быть произведено до бетонировки элемента или после
бетонировки и отвердения бетона.
В первом случае будет иметь место падение напряжений в предварительно напряжённой арматуре, после освобождения от
натяжных устройств, вследствие упругого
обжатия бетона, усадки, смятия и ползучести бетона. Во втором случае падения напряжений от упругого обжатия бетона не
будет, а от усадки и ползучести бетона это
падение уменьшается на 30%.
Расчётные формулы, в дальнейшем изложении, для первого вида натяжения арматуры
отмечены знаком / , для второго вида — знаком I I .
Расчёт на прочность предварительно-напряжённых элементов производят по формулам и таблицам для
железобетонных
элементов без предварительного напряжения
арматуры.
Д л я изгибаемых,
внецентренно-сжатых
и внецентренно-растянутых элементов при
v > 0,3 расчётный предел текучести арматуры
не должен превышать 4000 кг/см2.
Потерю напряжения Аа^п в натянутой арматуре от усадки и ползучести бетона определяют по формуле
кг
^ у п = Е а (е.у + е п) = 630+4,2
< 1 500
,
u b h o R u f
где A = i;(l — 0 , 5 у);
0,55 > v > 2 а - .
Л0
Скручиваемые элементы
Скручиваемые элементы рассчитывают по
стадии разрушения так же, как и по допускаемым напряжениям (стр. 224).
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЁННЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
где а бн — начальное напряжение сжатия в
йетоне.
Наибольшее контролируемое напряжение,
которое может быть допущено в предварительно-натянутой арматуре, определяют из
неравенств:
о ак < 0,9 а т
<
а т при пульсирующей нагрузке);
g
T "Ь Азуп асм
200
а к<
*
1,3 ( l + n ; i )
гдеп-fj; ц -
^
lanFao
;
2
Общие сведения
Предварительное напряжение арматуры
и бетона позволяет использовать высокопрочные стали и бетоны, уменьшает возможность образования трещин, увеличивает жёсткость железобетонных элементов, уменьшает
их вес и строительную высоту.
Предварительное напряжение применяется
преимущественно в конструкциях и их эле-
асм > 300 кгIсм — потеря напряжения в натянутой арматуре за счёт смятия
бетона под витками спиральной или
кольцевой арматуры;
Fa —площадь предварительно напряжённой арматуры;
Fao — площадь арматуры без предварительного натяжения.
Наибольшее сжимающее напряжение в
бетоне от натяжения арматуры, без учёта
БЕТОННЫЕ И
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
усадки и ползучести бетона, определяют из
неравенства
11аак
л - D
= i + n ( u + fJLo) < 0 , 7 / ? ,
р
где ;J0 =
— коэфициент армирования ар* б
матурой без предварительного натяжения.
Центрально-растянутые элементы
Растягивающее усилие Nm при отсутствии
трещин определяют по формуле
Nm = ( R p + сбн) F6 + (200 + п сбн) Fa + (200 +
4- п^бн) Fao,
где абн = ijaaH;
J
aK
I
°ан- j
+П(а+Ц())
а
ан :
II
1 4- п 'J.Q
__ радиус инерции приведённого сечения;
са =
— напряжение в арматуре
в момент спуска натяжения, или
а а = а а к — ДауП — напряжение в арматуре
после того, как произойдут деформации от усадки
и ползучести бетона.
Главные растягивающие и сжимающие напряжения для стадии образования трещин
определяют;по формуле
п
Р
= "о"
ГД6
q
6h-
1 -f
П
В приведённой выше формуле:
_ QmSnp
~ Ь1пр ;
My
°х =
+ Т~
>
1
a
п
где
II
ц0~
№
1 + Л (и +
№
/ 1 L
пр
е
е
лУ.
t
г
v = (п#Р — Aavn + аа хом)
1
fx
fx — площадь поперечного сечения всех
ветвей одного хомута;
xom
— ш а г хомутов;
хом — предварительное напряжение в хомутах.
s
-f-nF a o — приведённая площадь
сечения;
Sne S nH
у = — цТ
(для прямоугольного
п
Р
сечения y = Ь7);
и
$пв S n n
приведённые статические моменты сжатой
(верхней) и растянутой (нижней) частей
площади сечения относительно
прямой,
делящей площадь сечения пополам;
е0 — расстояние от равнодействующей усилий
в предварительно напряжённой арматуре
до геометрической оси
сечения;
Wnp
Ня = -р
расстояние от геометп
Р
рической оси сечения
до грани ядра приведённого сечения;
здесь
W n p = - ^ - — приведённый момент
сопротивления.
Предварительные напряжения бетона в
различных волокнах на расстоянии у от
центра тяжести приведённого сечения находят по следующим формулам:
S -
+ Т*
Т
Здесь Fnp=F6
ff
+ a v) +
При этом главные растягивающие напряжения должны быть не более Rpt а главные
с
Rnp km
сжимающие — не более — ^
.
Момент Мт при отсутствии трещин определяют по формуле
Мт = М • кт = (Y Rp ± *бн) Wnp,
fane — Agv/t) ( 1 + П Са + ^о)
231
где гп =
Изгибаемые элементы
ц
КОНСТРУКЦИИ
I
II
Внецентреннс-сжатые и внецентреннорастянутые элементы
Nm (при заданном е0) или Mm = Nm • е0
(при заданном Nm) в случае внецентренного
сжатия определяют из условия необходимости
отсутствия трещин в бетоне по уравнению:
Nm («О ~
где a6w =
=
1 +
П
я) - Wnv (Т Rp ± стбн) = 0,
n ( f A +
- y ( > 1 =± h a
1+Пр0"~ \
1
п
~ fla
Учёт гибкости внецентренно-сжатых элементов с предварительно-напряжённой арматурой производят, как для элементов без
предварительного натяжения арматуры.
УКАЗАНИЯ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ
ЭЛЕМЕНТОВ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Для обеспечения бетонному сооружению
возможности деформироваться под влиянием
усадки бетона и изменения температуры
должны устраиваться температурно-усадочные швы.
Расстояние между швами должно быть
не более:
а) для массивных конструкций, находящихся на открытом воздухе, для наружных
стен зданий, подпорных стен и т. п.—10 м.
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
232
б) для конструкций, находящихся внутри
зданий, а также при наличии конструктивного армирования — 20 м.
При соблюдении указанных расстояний
между швами расчёта конструкции на действие температуры разрешается не производить; исключение составляют конструкции,
подвергающиеся неравномерному нагреву.
Независимо от расстояния между температурно-усадочными швами в бетонных стенах под и над проёмами каждого этажа
должна укладываться вдоль стен конструктивная арматура (сечением 2 — 3
см2).
Арматура такого же сечения длиной не
менее 1 м должна укладываться на участках,
где изменяется высота стены.
В местах резкого изменения сечения
бетонного элемента должна укладываться
конструктивная арматура сечением 3—4 см2
на 1 пог. м.
В массивных конструкциях из лёгкого
бетона, независимо от расстояния между
температурно-усадочными
швами, должна
укладываться горизонтальная конструктивная арматура сечением 3 — 4 см2 на 1 м.
В бетонных конструкциях, подвергающихся систематическому воздействию температуры выше 70°, должно быть предусмотрено конструктивное армирование.
Д л я несущих внецентренно сжатых элементов (стен, столбов, колонн, подпорных
стен, сводов), а также карнизов, парапетов
и т. п. величина эксцентриситета продольной силы не должна превышать 80% расстояния от центра тяжести до грани сечения.
В случае больших
эксцентриситетов
S(5< 0 , 8 5 , у растянутой грани внецентренносжатого элемента должна быть поставлена
конструктивная арматура сечением не менее
0,05% от площади бетона.
Высота столбов должна быть не более:
а) при прямоугольном сечении 12 Ь;
б) при произвольном сечении 42 г.
Толщина бетонных стен с должна назначаться такой, чтобы отношение высоты Н
И
этажа к толщине стены — не превышало ве-
превышает тс, высота стены Н не ограничивается;
б) при обеспечении устойчивости стен
опиранием их не менее чем по трём сторонам
на междуэтажные перекрытия и поперечные
устойчивые вертикальные конструкции, при
Н
Urn
отношении размеров — или ~
, не
превы-
шающем 1,5, и при
УКАЗАНИЯ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ
ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
Общие указания
Сечение растянутой арматуры в процентах
от площади расчётного сечения бетона для
изгибаемых внецентренно-растянутых и внецентренно-сжатых элементов с большими
эксцентриситетами должно быть не менее
указанных в табл. 65.
Таблица
65
Наименьшее сечение растянутой арматуры в %
от площади расчётного сечения бетона
Марки бетона
Предел текучести армату%
ры в кг[см
«50»
«70»
от <3 ООО . . 0,15
а ш >3 500 . . —
«90»
«11(»
«14С»
«170»
«200»
«250»>
«300»
«400»
«500«
«600»
0,2
0,15
0,3
0.2
0,4
0,3
Г.5
0,4
В центрально-сжатых и внецентренносжатых с малыми эксцентриситетами элементах сечение продольной арматуры должно
быть не менее 0,5% от площади расчётного
сечения бетона независимо от его марки.
Во внецентренно-сжатых элементах сечение продольной арматуры на каждой стороне,
личины ш.
Значения т
Бетон марки «35» и выше
Толщина стены
с в см
наружные
стены
внутренние
стены
Фиг. 72 ' Круглый
20 и более
10
. . . .
20
30
30
40
Д л я стен с пилястрами или сложного
очертания условно принимается с = 3,5 г.
Д л я стен из бетона марки ниже «35» предельные высоты стен снижаются на 20%.
Н
Отношение — может быть увеличено в
следующих случаях:
а) при частых пересечениях стен с вертикальными поперечными устойчивыми конструкциями, если пролёт стены 1 с т не
и косой крюк
перпендикулярной плоскости действия момента, должно быть не менее 0,2% от площади расчётного сечения бетона. Во внецентренно-растянутых элементах с большими
эксцентриситетами сечение сжатой арматуры
должно быть не менее 0,2% от площади расчётного сечения бетона.
В железобетонных конструкциях рекомендуется применение арматуры в виде сварных каркасов и сварных сеток.
Растянутая арматура на концах должна
иметь круглые или косые крюки (фиг. 72).
При применении лёгкого бетона и при
диаметре арматуры от 8 до 20 мм крюки
БЕТОННЫЕ
И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
делают с пятью диаметрами в свету. Под
крюками стержней диаметром более 12 мм,
а также в местах отгиба стержней необходимо укладывать коротыши (фиг. 73).
Фиг. 73. Заделка крюка в лёгком оетоне
Диаметр арматуры более 20 мм при применении лёгкого бетона не допускается.
В сварных сетках плит крюки устраивают
только на крайних опорах и то лишь в том
случае, когда ни один из распределительных
прутьев не заходит за грань опоры (фиг. 74).
Крюки на концах стержней растянутой
арматуры из к р у г л ы х витых стержней и из
сплющенной арматуры периодического профиля, как правило, не устраивают. Крюки
на концах надлежит делать только в том
случае, когда стержни нельзя продолжить
за сечение, где они не требуются по расчёту,
на необходимую для заделки длину в 25 0ЭК
для прямых стержней, обрываемых в пролёте по эпюре моментов, и в 15 0 ^ за грань
крайней свободной опоры. При этом диаметр
%
Фиг. 74. Армирование сварной сеткой
крюка и длину прямого участка при ручном
гнутье принимают равными 5 0 ^ , где 0ЭК—
диаметр круглого сечения, эквивалентного
по площади кручёному или витому стержню
или стержню периодического профиля.
Прямые стержни круглого сечения должны быть продолжены за сечение, где они
по расчёту не нужны, не менее чем на 20 диаметров. Обрыва стержней в растянутой зоне
допускать не следует.
Сжатые стержни арматуры могут совсем
не иметь крюков.
Отгибы стержней арматуры делают по
дуге круга радиусом не менее 15 диаметров.
При лёгком бетоне и при диаметре стержней
более 12 мм в местах отгиба укладывают
коротыши. Концы отогнутых стержней снабжаются прямым участком и круглым или
косым крюком. Длина прямого участка должна быть для стержней, окончание которых
в сжатой зоне, не менее 10 диаметров
(фиг. 75, а), в растянутой зоне—не менее 20
диаметров (фиг. 75, б).
Д л я кручёной и витой арматуры, а также
для стержней периодического профиля эти
длины участков берут: для растянутой зоны
20 091t и для сжатой — 1 5 09К,
где 09К —
диаметр эквивалентного по площади круглого стержня. В элементах высотой более
1 м отогнутые стержни могут быть без прямого участка.
КОНСТРУКЦИИ
233
Стыки стержней арматуры устраивают
одним из следующих способов:
а) С т ы к с т е р ж н е й
внахлёстку.
Стержни арматуры, имеющие на концах крюки, перепускают один за другой на 30 диаметров при растяжении и на 20 диаметров
при сжатии и обматывают вязальной проволокой.
В изгибаемых элементах монолитных конструкций площадь растянутых стержней,
соединяемых в одном сечении внахлёстку
без сварки, должна составлять не более 25%
от общей их площади. В элементах, работающих на чистое растяжение, устройство стыка
Фиг. 75. Заделка отогнутых стержней
арматуры внахлёстку без сварки не разрешается. Разрешается соединять внахлёстку
без сварки растянутые стержни стенок резервуаров и силосов при условии расположения
стыков вразбежку. В этом случае при возможности повторной и динамической нагрузки (например в силосах)следует увеличивать длину нахлёстки в стыке до 40 0 .
б) С т ы к с т е р ж н е й в п р и т ы к , в ы полняемый контактной
электросваркой,
рекомендуется при диаметре
14 мм и более.
в) С в а р н о й
стык
внахл ёс тку
(фиг. 76, а) и л и с н а к л а д к о й (фиг. 76, б).
Длина сварного шва стыка п р и н и м а е т с я ^ 0 .
Накладку изготовляют из полосы , согнутой
под углом 120° и имеющей площадь поперечного сечения не менее площади стыкуемого
стержня.
г) С т ы к
сварных
арматурных
с е т о к . Стык сеток в нерабочем направлении
(фиг. 77, а) выполняют внахлёстку с пере[Г
I
Г
SJ
5см
-1
-А
1 ид J
гФиг. 76. Сварные
стыки
1
I
Фиг. 77. Стык сварных
арматурных сеток
пуском 5 см. При диаметре арматуры более
4 мм длину перепуска принимают 10 см.
В рабочем направлении сетки (фиг. 77, б) соединяют с перепуском X = 2а + 5 см, но не
менее 25 см и не менее 30 диаметров стержней арматуры.
234
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
д) С т ы к
арматуры
кручёной,
витой и периодического профиля
производят внахлёстку с перепуском концов
на 45 09К при 0 < 18 мм и на 60 0ЭК при
0 > 20 мм.
Толщина защитного бетонного слоя в промышленных сооружениях должна быть: для
>3с*
|
Фиг. 78. Расстояние между прутками
слои
см
и защитные
балок и к о л о н н — 2 , 5 см, для плит, оболочек
и стен толщиной до 10 сл« — 1 см, более 10 см—
1,5 см (фиг. 78).
Хомуты должны отстоять от поверхности
не менее чем на 1,5 см.
Защитный слой следует увеличить на 1 см
в случае воздействия на бетон дыма, паров
кислоты, переменной влажности, сильного
неравномерного нагревания от лучеиспускания и т. д., а также для гидротехнических
сооружений.
Центрально- и внецентренно-сжатые
элементы
Размеры сечения колонн следует брать
кратными 5 (25, 30 см и т. д.).
Д л я предварительного назначения размеров сечений внецентренно-сжатых колонн
рекомендуется определять h по формуле
проф. Жемочкина^
h = (20 -г 25) fr'M + (0,2 -f- 0,25) ^
,
у м
где
h — высота сечения в см;
М —изгибающий момент в тм;
N — нормальная сила в т;
h
Ь=
ширина сечения в см.
Д л я колонн с продольной арматурой и
обыкновенными хомутами должны соблюдаться следующие требования:
а) диаметр продольных стержней не менее 12 мм и не более 40 мм;
б) расстояние между продольными стержнями не менее 5 см;
в) диаметр хомутов, изготовленных из
катанки, не менее J / 4 диаметра продольных
стержней и не менее б мм, а изготовленных
и з холоднотянутой проволоки — не менее
1
/ 5 диаметра продольных стержней и не менее 5 мм.
Конструкция хомутов должна быть такой,
чтобы сжатые продольные стержни не реже
чем через один располагались в местах перегиба хомутов;
г) расстояние между хомутами должно
быть не более 15 диаметров продольной арматуры, не более меньшего размера поперечного сечения колонны и не более 40 см.
Если сечение продольной арматуры превышает 3 % , то обыкновенные хомуты должны
быть заменены приварными и поставлены не
реже чем через 10 диаметров сжатых продольных стержней;
д) в местах стыков продольной арматуры
хомуты ставятся не. реже чем через 10 диаметров продольной арматуры.
Д л я колонн со спиральной арматурой
должны соблюдаться следующие требования:
а) шаг спирали должен быть не более
1
/ 5 диаметра ядра и не более 8 см;
б) приведённая площадь сечения спирали
Fc должна быть не менее 25% от площади
сечения продольной арматуры.
Изгибаемые элементы
Плиты. Толщина балочных плит с соотношением сторон / 2 : 1Х > 2 должна быть не
менее: для кровельных покрытий — б см, для
перекрытий гражданских зданий — 7 см, для
перекрытий промышленных зданий — 8 см.
Кроме того, толщина балочных плит
должна быть не менее: при свободном опирании 1 / 3 5 1г для тяжёлого бетона и Vso
для лёгкого бетона; при упругой заделке—
соответственно x U 0 lx и 1 / 3 6 1 1 .
Д л я предварительного назначения толщины многопролётной неразрезной плиты можно пользоваться формулой доц. Овечкина:
h = (0,1 -f- 0,15) 1г У Ш Т Г + Т /
где 1г — меньший пролёт плиты в м;
р — полезная нагрузка в кг/м2;
h — толщина плиты в см.
Толщина плит, опёртых по контуру, с соотношением сторон / 2 : 1г < 2 должна быть
не менее при свободном опирании 1 U b h для
тяжёлого бетона и 1 / 8 8 1 г для лёгкого бетона;
при упругой заделке по контуру—соответственно х / б 0 и 1 / 4 2 1 г .
Толщина безбалочных плит должна быть
не менее: при наличии надкапительных плит—
1
/зв / 2 ; при отсутствии надкапительных плит—
Здесь / 2 — ббльший пролёт плиты.
Расстояние между рабочими стержнями
в средней части пролёта и над опорой должно
быть не менее 7 см и не более 20 см — в плитах толщиной до 15 см и 1,5 h — в плитах
толщиной свыше 15 см. Не менее одной трети
нижних стержней в пролёте и, во всяком
случае, не менее трёх стержней на 1 пог. м
должно быть, заведено за грань опоры.
Сечение распределительной и монтажной
арматуры в балочных плитах должно составл я т ь не менее 10 ч- 20% от сечения рабочей
арматуры (на 1 пог. м) и не менее трёх стержней на 1 пог. м.
В неразрезных плитах, окаймлённых балками, площадь рабочей арматуры против требуемой по расчёту уменьшают: в средних
пролётах и над средними опорами на 20%,
в крайних пролётах и над первой балкой
при й - < 1,5 —на 20%, при 1,5 < !— < 2 —
на 10%.
БЕТОННЫЕ и ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
Балхи
Высота балок должна быть не менее:
При т я ж ё - При лёглом бетоне ком бетоне
Д л я главных
лей
балок и риге-
tV'
15
Д л я второстепенных балок
TV<
Д л я балок часторебристых
перекрытий при свободном опирании
Д л я балок часторебристых
перекрытий при упруго
заделанных концах . . .
-,v<
Д л я предварительного определения высоты неразрезных балок ребристых пере-
КОНСТРУКЦИИ
235
показана на фиг. 79. Порядок действий при
построении показан на фигуре цифрами.
Точки О находятся в центрах тяжести трапеций и треугольников. Расстояние между
косыми стержнями по верху балки должно
быть не более высоты балки, а для последнего отгиба — не более полуторной высоты.
В низких балках и при сосредоточенных наг р у з к а х разрешается наклон отгибов уменьшить до 30°. Д л я высоких балок разрешается
у г о л наклона косых стержней увеличить
до 60°.
Расстояние между хомутами в балках
должно быть не более 1 / 2 — 3 /* высоты балки
и не более 50 см. При наличии расчётной
сжатой арматуры расстояние между хомус.5'гм
Фиг. 79. Расстановка отогнутых стержней^
крытий можно пользоваться формулами доц.
Овечкина: для второстепенных балок
h = (0,15
0,2) 1 в . б У (150 1п + р) 1п7
для главных балок
h = (0,15 н- 0,2) • 1,.б /
р1виб ,
где
h — высота балки в см;
р — полезная нагрузка на перекрытие
в кг\м2\
/„ — пролёт плиты в м\
/ в . б —пролёт второстепенной балки в м;
1г-б — пролёт главной балки в м.
Высоту балки h принимают кратной 5 см
до высоты в 80 см и кратной 10 см для
более высоких балок. Ширину ребра & балок
таврового и прямоугольного сечения принимают 15,18, 20, 25 см и далее через 5 см. Отнош е н и е - ^ принимают равным от 2 до 3.
Д л я продольной арматуры применяют
стержни диаметром 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22,
24, 27 и 30 мм. Стержни арматуры должны
размещаться в ребре балки не более чем в
два ряда.
Косую арматуру устанавливают под углом в 45° и так, чтобы на каждый отгиб
приходилась равновеликая сила. Расстановка
косых стержней для треугольной и трапецоидальной эпюр скалывающих напряжений
тами должно быть не более 15 диаметров
этой арматуры. Хомуты в этом случае должны
быть закрытыми и поставлены так, чтобы
сжатые стержни не реже чем через один располагались в местах перегиба хомутов. При
ширине ребра балки более 35 см ставят четырёхветвевые хомуты.
При высоте балки более 70 см у боковых
граней её ставят противоусадочную продольную арматуру через 30—40 см.
Если рабочая арматура плиты тавровой
балки проходит параллельно ребру, то необходимо перпендикулярно ребру поставить
в плите специальную арматуру в количестве
не менее 8 прутьев на 1 пог. м и сечением
не менее х /з сечения рабочей арматуры плиты.
Эта арматура должна заходить в плиту по
каждую сторону от грани ребра не менее
четверти расчётного пролёта плиты.
Предварительно-напряжённые
конструкции
Д л я предварительно-напряжённых конструкций рекомендуется применять следующие бетоны:
а) марок «350» — «500» — для большепролётных конструкций, имеющих большой собственный вес;
б) марок не ниже «500» — д л я конструкций, армированных тонкой проволокой без
применения
специальной
анкеровки,
и
«300»—«400» — при применении специальной
анкеровки;
о
со
см
ТГ
3
3
ю
3
ТГ
CN
со
см
00
CN
о00
см
со
СО
со
со
cooooooo—'смтюг^
00
8
СМ
со
см
см
С
О
см
см
т г ю ю с о ю г - ^ о о о о ^
ю"
со
см
со
ю
со
-
со
СОтГтГЮЮЮСОГ-ОООО
о>
о
-
см
со
ТГ
см
го
ТГ
ю
со
1
0,62
0,89
1,04
1
1
1
1
17,7
1
СМ
о
о
с?
13,9
15,1
1 1 1
1
1
1
1
22,7
15.4
1
1
1
1
20,4
13,3
1
20,1
11,3
1
18,1
9,50
1
6,36
5,03
3,85
3,32
1 1
1С
1см
С
№
О
0,88
•О
1
ft.
а
0,75
•о
1
ь.
0,63
0,98
л
1
1
1
1
1
0,50
0,79
14,1
16,1
18,2
20,4
14,1
15,9
15,3
12,7
13,7
11,4
9,08
12,1
6,81
7,63
4.54
5,09
2,27
5,34
5,65
6,03
4,02
2,01
5,03
5,-30
3,53
4,71
4,62
3,08
7,07
10,0
8,84
7,70
3,99
2,66
6,16
3,39
2,26
1,13
ТГ
ю
см*
4,40
2,85
1,90
ч
2,36
CM
00 |Ю 00 |Ю 00 |Ю
0,95
5,32
о
3,46
4,52
3,80
3.14
cJ 18
3,14
1,91
8
1,27
Ю
осм
1,57
ю
813
0,64
ю
ю
см
0,79
1,01
0,50
2,20
2,51
ю
818
8
2,83
0,77
1 1
00 '
8,04
10,5
12,3
10,8
9,24
10,6
6,65
5,65
3.93
4,75
1 3,18
2,51
1,51
0,66
0,33
1,16
|М
СС
| М 1С I'M 1С С
1 1 1см
'см
см 1см см 1см
О
О |1-н
0О 8|22 8 1 2
1 1 1 1 C
M100
1-н <М
1 1 1 1 1
1,00
5,70-
1
1 4,71
1
, 3,82
3,01
1
2,54
2,68
1
1 1
2,01
1,99
2,31
1.92
1,41
1,66
1,33
1 1
1 1 1
0,39
0,59
1 1
1.13
0,95
1 1
1 1
1,54
1,70
1,18
1,43
1,9
1 1 1
9,30
9,05
8
с?
7,96
7,60
4,45
5,50
8
1 1 1 1 1 1
7,92
6,28
31$
6,79
5,09
1
6,65
4,02
1
3,51
1
3,03
1
2,32
1
1,98
1
1,66
1
0,38
а
Ь,
1
0,25
1
!
0,85
л
1 1 1 1 1 1
0,71
а
ft,
2,60
1
7,07
ft.
5,72
2,26
t- *
4,52
1,90
1
2,99
1,58
А
3,47
2.54
1,01
&«
н s>
1 1 1
ссм
м"
3
ю
со
см
со
1,77
1,54
2,04
ю
4,09
0,57
0,28
1,73
LO
3,77
ww 8 dxawBHtf
1,89
wo д
ихэонжЛсЫо внии-й*
0,48
ft.*
0,39
I
0,20
янэж
-d9XD
о
1,57
I
ь.
0,13
внж
-daxo z
1,26
С
0,24
1
в
о
2,83
2.14
о
3 стержня
S
л
2,38
1,77
ft.
«
X
X
а
н
о
т*
с
1,96
1.13
1
ю
С
О
1
8
см
1
1
i
в
«>
Ь¥
u
О
a;
X
X
4)
э*
V
и
2
о
X
У
<а
О.
«
1
1 1 1 1
I
1
«a.в
н 5.
и
X
s
1 1
1
а
&*
I- ®
I *
00
1=
Si
1
8.55
1
ft.
о
S«
S-
1 1 1
7,85
о
со
Л
а
Оч
ч
сС
*
U
а
•о
X
X
с;
ю
св
X
X
act
х ое
Э о.
«я
to S
s
1,26
в
s?
%
1 1
00
1
ft.
о *
о;
X
X
4»
В
1 1 1
0,75
1
-
СМ
0,50
0,099
л
i
8?
0,302
Л)
к
0,395
w 'гои I э э д
ЮЮС01СГ>-000>©-н
lO
СО*
0,260
ТГ
0,197
dxawBHtT
мм
0 9 lL
0,222
0 01
1,38
««
et«e
X
0,154
0 91
* 5
* X2
ю
Я CL
1,78
Q
ся
см
С
8
о оМ- ^Мт С
г ^Оо Рс }о
„с м
ню
н гн ^ио М
1,58
я «а » Ъ
я
*£
s "Sa S
5-й
с «а 5
1,39
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
236
00
п о.
X
СЧ
ТГ
о
сч
8
СЧ
со
S3
о
о
<м
сч
сч
сч
сч
ю
сч
чг
1Л
со
t*"»
00
о»
**
а>
о
сч
сч
сч
сч
<\i
йй
со
сч
СЧ
сч*
сч
t"—
сч
чсч
.©
1
1
1
ТГ
со
со
S
*и
° С*
stg
0
S'Z
diawBHtT
оэя
w 'го и i
Dv CS
H 4>
U X
О *
с:
X
4>
О-в
в) «и
X
С
«О
а
о;
с;
о>
п
в
•с
S
00
а
А
в
ft.
a s
т
'1
ёо
1
А
«ш
S «
X «
Ех
1
со
S «)
1
а в
" г
а
о;
s
X
V
ЕГ
4)
U
О
U
о
X
ГГ
<v
н S
Ю
о:
X
X
а
н
и
а
ft.
А
гсч
СЧ
ннж
-daxo z
янэж
-d9XD \
и^эoнжЛdж>
ww
ОЪ
О
г-Г
s i a
а
ft.
•с
ft.
сч
а
ft.
а
ft.
й.
о
£
сч
сч
со
35
со
а
wo a
BHHirtf
в dxawBHtf
ю
00
г^.
«о
ю
LO
сч
г>гС
сч
сл
00
со
СО
8
г>ю
со
г^
сч
сч
о
<£
о со
сч С<1
§
00
сч
сч
со
тг
Й
со
ч
?
тГ
ТГ ю
00^ ю
ю
СО
со со
ю
ю
SIS
S
8
00
Tf
со^
tc
LO
г^
ю IS
ю
ю
ю
ю
сч
LO
о
ю
^
со
сч
ю
о»
^
t^
ьГ
сч
со
сч
сч
Ю |СЧ Ю |СЧ
сч 1сч СЧ 1<м
сч
ю
со
00
00
00
00
00
2
осе
ТГ
со
ю
Oi
сч
1
00
сч
ю
сч
LO
сч
со
О)
сч
сч
1
1
СО
со
г>тг
сч
о
оГ
сч
00
оГ
сч
LO
т?
о?
ТГ
S
Й
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
со
1
г^ ТГ ю
сч
00
со со со
со
тг S S s
по
со
сч ю
чг
о
ю
° ос
а s
X
95 Св
сч тг
сч ТГ ю
X О
ж я
О. н
<и 5
5S
1
1
1
1
О)
о
^
'
сч
1
1
J
сч CO ю
Ю S
1
1
1
3
1
ю
^
1
1
1
со
LO
%
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
00
§
тг
г-Г
СО
1
1
1
1
со 00
I
1
1
сч IO ю
оГ
г^ 8
£
1
1
ё
1
1
1
со
S
1
1
S
1
S
1
S
1
00 г^сч со
со г^
о
ьГ
LO
со о
со
ю S
со сч СЧ со г^
00 сч
сч со i
1
00 00 сч t^тг
о
сч
8
1
1
1
1
1
о? И
О. а>
= 5
аЬ
4)С
м о
1
1
1
1
о> со
щ
СП со
г^ LO
со
S3
1
1
о
1
1
1
1
00 со сч oo Tt"
сГ
СЧ
о
ю
СО
1
§
g
IO со Oi со сч сч « о
g
о> со
о^
3
S
оо
о
сч
1
S
ю
тг
сч
со S
г>00 ч
00 о» о
S
to
СО
IO
1
о
ю
ю 00 00
о ю
§
LO
со
00 8 о
сч
о
S
1
i *
X
X ь
о
сч ю
т тг
я ч
Й
ё
rr
1
со
со тГ о
со
сч г-Г
2 t^
оо 55 о
^
со 00 сч LO
t-»
со СО
г^.
LO S
оо
сч сч
со
5 «
• S
СО
о> 8
1
и
а °
5
®
И н
и
3 *
5®
ct О
*> S
S ffl
Iсвs i
я
X *
V Си
3
И
a
-
ТГ
СО
СЧ
со
со
о
00
со
г^
00
сч
со
Ч
со
со
со
СЧ
сч
сч
Tf
сч
Й
LO сч
r^ со ю
00 сч сч LO
СЧ сч
£
о
00 g
со
5 |
X л
сч
1
?
о
X .о
СО Е(
Hi к X
1
OJ
г^ сч №
гС
00
ТГ Ю LO
о t^
сч •ч» со
00
сч
со
сч LO r ^
со r-T 00
О
Э
сч сч сч
со
LO
со
сч тг
со
ю
to
о о
со г^
сч со со s а»
S
о S LO §
оГ
о
сч CO 1С 00 аГ
со г-Г 00 00
ч00
ч00
сч
00
сч 8
ч
аГ о
Й
ТГ
о
о
8
со
"ЧГ
со
со сч
сч со
9
LO LO~
m
1
я £ «
S 5 s
Св •]в
5®
s 5 X
1 1 5
S s ft
ю
сч" 00
t^
1
« н
S 5 S
«
X
I
х
S
n
ТГ
о
ч
о
сч
LO
ТГ
Ю 11 о
тг
со
СТ>
а>
ю
со
S
ю • ю
тг
00 00
сч
со
гсч
со
сч
сч
Tf
ю
ю
сч
о
СО
8 'сч 8 l<N
ю
£ ^
ю
со
00
сч
сч
S
со чг
сч сч сч
818
00
00 сч
со
8
со
S
S
00
сч
8
S
t^
с»
сч
тг
О |Ю
тг 1со
о
сч
сч
S
сч
сч
00
сч
«о
ю
S
S
^
OI IO
СЧ 1® сч 1сч
00
*
а
fо
со
со
СО 'СО с?
0?
X
с
о
с
ю
О |Ю Q |Ю
Ю |тГ Ю '"Г Ю 'тГ
31Й
а
сч
о
OJ $
|
ю
Ех
г-
00
Й
1
А
05
£
св
Ef
Я
о
ct
С
я
1
«
ft.
X
е;
св
ю
св
X
S
ft.
й.
а *
ае
а
S
237
150
§
SI
0 oi
S
8
3J
V»
Ш 2
5?
2
8
о
1Л
г
Q
0
сч
t^
Б
КОНСТРУКЦИИ
108
300
Величина
перепуска
стержней
при стыке
внахлёстку
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
o g
Д «
V"
« 5
SS
| S
• s 5
s
X
А
У g
^
X Р*
и
<и 3
* s
СО О
св а
а с
о
LO
238
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
в) марки «250» —«300»— для конструкций,
сечение которых подбирается из условия устойчивости и жёсткости.
Д л я предварительно-напряжённых конструкций рекомендуется применять стальную
Ст : 23
канатную проволоку 0 1 — 5 м м —^
J
Главметиз 1766
и стали марок СО, CP, Ст. 4, Ст. 5.
Д л я арматуры, натяжение которой контролируется по окончании обжатия бетона,
разрешается применять Ст. 3.
Расчётный предел текучести принимают
равным:
а) для арматуры с явно выраженным пределом текучести — фактическому
пределу
текучести, но не более 0,7 а р ;
б) д л я арматуры без предела текучести—
0,7
Наименьший предел текучести предварительно-напряжённой
арматуры
допускается:
а) при арматуре, натягиваемой до отвердения бетона и имеющей с ним сцепление,
а т = 4 000 кг] с м-\
б) при арматуре, натягиваемой после отвердения бетона, Qj. = 2 500 кг/см2.
Д л я поперечной арматуры предварительное напряжение рекомендуется давать не
менее 8 000 кг/см2.
Арматура для предварительно-напряжённых конструкций должна иметь диаметр не
менее 1 мм.
Расположение стержней в растянутой
зоне элемента должно быть не более чем
в три ряда, а расстояние между стержнями—
не менее диаметра и не менее 10 мм.
Арматура
предварительно-напряжённых
элементов должна быть, как правило, без
стыков. Сварные стыки стержней продольной
арматуры допускаются только для арматуры,
отвечающей требованиям свариваемости и не
меняющей своих механических свойств при
принятом режиме сварки. В каждом сечении
элемента допускается стыкование не более
25% общего количества стержней.
Д л я элементов конструкций из вибрированного, центрифугированного и вибропрессованного плотного бетона прочностью не
ниже 500 кг/см2
допускается применение
предварительно-напряжённой арматуры без
специальной анкеровки при диаметре стержней 1—2,6 мм, интенсивности предваритель-
ного напряжения не менее 5 000 кг/см2 и не
менее 0,5 а р и при условии заделки стержней в пределах опоры на длину не менее
50 диаметров стержня.
При применении анкерующего приспособления расстояние от торца изготовляемого
элемента до торца анкера должно быть не
менее 15 мм.
Торцы срезанных стержней натянутой
арматуры должны быть защищены от вредных
воздействий слоем цементного раствора или
бетона в l-f-2 см или каким-либо специальным изолирующим составом, например битумом.
Диаметр арматуры хомутов или спирали,
применяемых без предварительного напряжения, должен быть не менее 0,25 диаметра
продольных стержней арматуры и не менее 3 мм. Диаметр предварительно-напряжённой поперечной арматуры может быть
понижен до 1 мм.
Расстояние между хомутами, или шаг спирали, должно быть не более:
а) при наличии учитываемой в расчёте
сжатой арматуры диаметром 10 мм и выше—15 диаметров стержней этой арматуры,
б) при высоте сечения до 40 см—20см, а при
большей в ы с о т е — п о л о в и н ы её.
У концов элемента на длине, равной двум
длинам анкерных приспособлений, но не
менее 20 см, должны быть установлены ненапряжённые хомуты с шагом не более толщины стенки или ребра элемента.
В элементах из вибрированного бетона
марки выше «350», а также в центрифугированных и вибропрессованных элементах толщина защитного бетонного слоя для продольных стержней арматуры и для предварительно-напряжённой поперечной арматуры
должна быть не менее 10 мм, а для анкерующих приспособлений и напряжённой поперечной арматуры (спирали или хомутов)—
не менее б мм.
Подбор стержней круглой арматуры
Определение числа стержней круглой
арматуры и их диаметров производится по
табл. 66, в которой даны стандартные диаметры прутков, площадь поперечного сечения для различного их количества и наименьшая ширина балки при укладке стержней в один ряд.
КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ 1
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЧНОСТИ
КАМЕННЫХ И ЖЕЛЕЗО-КИРПИЧНЫХ
КЛАДОК
Д л я каменных материалов и растворов
установлены расчётные м а р к и 2 , указанные
в табл. 67 и 68.
* Раздел каменных и армокаменных конструкций составлен в соответствии с нормами проектирования каменных и армокаменных конструкций (Н—7—49). При составлении использован материал из проекта Технических условий, составленных проф. J1. И. Онищиком и из «Указаний»
(У—57—43).
» Марка камней — сопротивление сжатию, а для
кирпича — сжатию и изгибу при испытании в лаборатории.
Расчётный предел прочности неармированной кладки на сжатие определяют по
формуле
R = AR1(
1 -
а
—
Ь
+
2R1
где для кирпичной кладки (высота ряда
5—14 см):
100 + R,
__
А =
100 + 3,3 R1' а== °'2, b ~~ '' '
для мелкоблочной кладки при высоте ряда
18—30 см:
КАМЕННЫЕ
и
АРМОКАМЕННЫЕ
100 + /?!
для сплошных камней А = 1 0 0 + 2 , 5 / ? ! '
а=0,15; b = 0,3;
для крупноблочной кладки при высоте
ряда 50 см и более
_ 100 + /?,
_
100+2 RJ ' а ~ и'
для бутовоикладки в^возрасте не менее трех
месяцев:
100 + Я ^
из рваного камня
7 0 ( T + 6 / ? i | fl
из постелистого
юо+Z?!
f
камня А = 1 0 0 + 6 | ? i 1,4 J ft-0,25.
Таблица
(кг/см2)
239
Таблица
100 +
- л
П QPi
для пустотелых камней А = юО+2 5/?х ' '
Марки камней Ri
КОНСТРУКЦИИ
67
69
Расчётный предел прочности на сжатие R в к г] см*
кладки и з кирпича и других видов камня при
высоте ряда кладки 5 - М 4 см на тяжёлых растворах
( Чраств > 1 500
кг1м*)
Марка
кирпича
300
200
150
100
75
50
35
25
Марки раствора
«ЮС»
60
50
45
35
30
—
—
«50» | «25»
50
40
35
30
25
20
—
45
35
30
25
20
17
14
12
«10»
<<Ь
1
«2»—«3»
37
27
22
17
14
12
10
8
40
30
25
20
17
14
12
10
35
25
20
15
12
10
8
b
1
[
П р и м е ч а н и е . Расчётный предел прочности кирпичной кладки понижают:
а) при лёгких растворах на 15%;
б) при ж ё с т к и х цементных растворах б е з
смягчения их добавками глины или извести—
н* 15%.
Таблица
Группа камней по прочности
Марки камней R x
Камни высокой прочности (тяжёлые естественные камни, клинкер и д р . ) «1000» «500» «500» «400» 300
Камни средней прочности (кирпич, тяжёлые бетонные камни и д р . ) . . . «200» «150» «100» «75» «50»
Камни низкой прочности
(легкобетонные
камни,
лёгкие естественные камни,грунто-блоки и д р . ) . «35» «25» «15» «10» «7»
П р и м е ч а н и е . Камни, имеющие промежуточный предел прочности, относятся к ближайшей низшей марке.
Т а б л и ц а 68
Марки растворов Я , (кг/см*)
с отсосом влаги
Группы растворов по прочности
Растворы высокой прочности . .
»
средней
«
. .
»
низкой
»
. .
Марки растворов Rt
«100»
«25»
«4»
«50»
«10»
«2»—«0»
П р и м е ч а н и я . 1. З а марку раствора
принят предел прочности при сжатии кубика
7 x 7 x 7 см в возрасте, соответствующем расчётному сроку твердения кладки,—обычно 2 8 дней.
Кубики изготовляются из раствора рабочей
консистенции в формах с пористым основанием.
2. Марка «О»—для свежеуложенного, известкового и оттаявшего растворов при зимней
кладке для определения прочности.
3. Марка «2» установлена при о п р е д е л е н и и
у п р у г и х свойств кладки на известковом растворе и на оттаявшем зимнем растворе.
4 . Растворы, имеющие промежуточный предел прочности, относятся к ближайшей низшей
марке.
Подсчитанные по формуле расчётные пределы прочности на сжатие для кирпичной
кладки на т я ж ё л ы х растворах приведены
в табл. 69.
Расчётный предел прочности неармированной кладки на растяжение, срез и главные растягивающие напряжения в зависимости от марки раствора и от марки камня
определяют по табл. 70 и 71.
Приведённый расчётный предел прочности Ra (кг/см2) армированной кладки на
центральное сжатие:
70
Расчётный предел прочности в кг 1см*
неармированной кладки на растяжение, с р е з
и главные растягивающие н а п р я ж е н и я
в зависимости от марки раствора
(при разрушении кладки по швам)
Марки раствора
Н а п р я ж е н и е и вид сечения
«100»'«50» «25»'«1С» «4»
Осевое
растяжение
По неперевязанному с е ч е нию для в с е х кладок
По перевязанному сечению
а ) для кладки из камней
правильной формы . .
б) для бутовой кладки
Растяжение при
изгибе
Rpu:
По неперевязанному сечению д л я к л а д о к всех видов
. .
По перевязанному сечению
а) д л я к л а д к и из камней
правильной формы . . . ,
б) для бутовой кладки
С Р е,з Rcp :
По неперевязанному сечению для кладок всех видов
По перевязанному сечению
для бутовой кладки . .
Главные растягив
ющие
напряжения
Rz/l по наклонной штрабе
0,6 0,3
2,5
2.5 1,5 0,9 0,3
3,5
0,6
6
0.9
2,5
0,3
П р и м е ч а н и я . 1. Расчётный
предел
прочности отнесён ко всему сечению кладки,
попадающему в сечение среза или разрыва.
2. Д л я к л а д к и из камней правильной ф о р мы при отношении глубины перевязки к высоте ряда к л а д к и менее единицы пределы
прочности к л а д к и на р а с т я ж е н и е при изгибе
по перевязанным сечениям понижаются путём
у м н о ж е н и я и х на это отношение.
а) при сетчатом армировании (фиг. 80)
в возрасте кладки до 28 дней
Ra = R + 3 7 , 5 p f ( l +
^
то же в возрасте свыше 28 дней
Ra ~ R + 75 рс;
б) при продольном внутреннем
вании (фиг. 81)
Ra == Rn "Н 25 р\
армиро-
240
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
в) при продольном наружном армировании
(фиг. 82)
Ra = Rn+W>5 Р>
где
X — возраст кладки в
днях;
р
вания при прор = -р . 100 —процент
армиродольной арматуре;
рс =
а
= 0,7/?;
— • 100 —процент армирова1 2
ния сетками;
здесь с1 и Со — размеры
ячейки
сетки;
s — шаг сеток по высоте;
f a — площадь поперечного сечения стержня сетки.
1
2
б) при продольном внутреннем
вании
армиро-
в) при продольном наружном армировании
Rau = Rn + 35 Р ' ,
2^0.
X = 1 где
У ;
у — расстояние от крайней наиболее сжатой грани до центра тяжести сечения;
е0 — расстояние от внешней силы N до центра тяжести сечения;
Р -
^г
F
100 — процент продольного армирования арматурой, расположенной у грани сечения,
ближайшей к силе N.
Т а б л и ц а 71
Расчётный предел прочности в кг\смх
неармированной кладки из кирпича и блоков
на растяжение и срез по перевязанным швам
в зависимости от марки камня
(при разрушении кладки по швам и целому камню)
Марки камня
г
Вид
напряжения
Осевое растяжение Rp . 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,5 1,3 0,9 0,6
Растяжение
при изгибе R p u . . . 9,0 7,0 6,0 4,5 3,0 2,5 2 , 0 1,5 0,9
Срез Rcp
. . 2 2 , 0 18,0 14,0 12,0 9,0 7,0 5,0 3,5 2,0
Главные растягивающие
напряжения
при изгибе
4,5
1,5 0,9
2,5
П р и м е ч а н и я . 1. Для бутовой кладки
пределы прочности принимают по табл. 70.
2. Расчётный предел прочности при растяжении отнесён ко всему сечению кладки, а
при срезе—только к площади сечения кирпича
или камня, попадающего в сечение, так как
сопротивление вертикальных швов срезу не
учитывается.
1
Г""
•
I
1
т ~ —LФиг. 81. Армирование
кирпичных столбов продольной арматурой,
расположенной внутри
кладки
Фиг. 82. Армирование
кирпичных столбов
продольной арматурой,
расположенной снаружи
кладки
Таблица
72
Значения упругой характеристики а
для неармированной и армированной
продольной арматурой кладок
Вид кладки
Из кирпича, легкобетонных камней, гипсовых блоков, бута, лёгких естественных камней и грунтоблоков на тяжёлых растворах
То же на лёгких растворах
Из камней, из тяжёлого
бетона и тяжёлых естественных камней правильной
формы и бута
«30»— «10»—
«100» «25» «4»
000
750
750
500
2 000
«0»
1 000 750 500 350
П р и м е ч а н и я . 1. При сетчатом армировании коэфициент а определяют по формуле
1 ООО
Фиг. 80. Армирование кирпичных
столбов сетками
Приведённый расчётный предел прочности Rau (кг/см2)
армированной кладки на
внецентренное сжатие:
а) при ^сетчатом армировании в возрасте
к л а д к и до£28 дней
t
Ra u = R + 37,5 р с 1
то же в возрасте свыше 28 дней
Ran
+ 75рсХ;
1 + Зр с •
2. При расчёте статически неопределимых
систем разрешается принимать постоянный
средний модуль упругости Е=0,8а/?.
3. Для свежеуложенной кладки в возрасте
до трех дней значения а принимают: при сетчатом армировании а=100, при продольном
армировании а = 2 0 0 .
Модуль упругости Е кладки при сжатии
определяют по формуле
Е = Е0
ы я Г
КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ
где Е0—множетель,
равный a i?;
а — у п р у г а я характеристика кладки;
а — напряжение кладки.
Значения коэфициентов продольного изгиба <р в зависимости от упругой характеристики к л а д к и а принимают по табл. 73.
Таблица
73
Значение коэфициентов продольного изгиба <р
О бозначения:
i—приведённая длина элемента;
с—толщина элемента;
- V i -
-радиус инерции.
Коэфициенты <р при упругой характеристике а
10
10,5
14,0
17,5
21,0
28,5
24,0
31,5
35,0
38,5
42,0
45,5
49,0
52,5
56,0
59,5
63,0
70,0
76,0
83,0
90,0
97,0
104,0
111,0
118,0
100
200
350
500
750 1 000 2 000
1
0,89
0,75
1
0,94
0,90
0,86
0,81
0,75
0,70
0,65
0,60
0,55
0,51
0,47
0,43
0,40
0,37
0,34
0,32
0,27
0,24
1
0,97
0,94
0,91
0,88
0,84
0,80
0,76
0,72
0,68
0,64
0,61
0,57
0,53
0,50
0,47
0,45
0,40
0,35
0,31
0,28
0,25
1
0,98
0,96
0,94
0,91
0,88
0,85
0,82
0,79
0,75
0,72
0,69
1
0,99
0,98
0,96
0,94
0,92
0,90
0,87
0,85
0,59
0,56
0,53
0,48
0,43
0,39
0,36
0,32
0,29
0,69
0,66
0,63
0,58
0,54
0,49
0,46
0,42
0,38
0,35
0,33
0,30
0,82
0,68
0,60
0,54
0,48
0,43
0,38
0,34
0,31
0,28
0,25
0,23
0,21
0,19
0,16
0,21
1
1,00
0,99
0,98
0,96
0,94
0,92
0,90
0,88
0,82 0,86
0,80 0,84
0,77 0,81
0,66 0,74 0,79
0,62 0,71 0,77
125,0
0,74
0,72
0,70
0,65
0,61
0,56
0,53
0,49
0,46
0,42
0,39
0,36
1
1,00
1,00
0,99
0,98
0,97
0,96
0,95
0,94
0,93
0,92
0,90
0,88
0,87
0,85
0,84
0,82
0,79
0,75
0,72
0,69
0,66
0,62
0,59
0,56
0,54
Приведённую длину элемента I в зависимости от жёсткости верхней опоры принимают равной:
а) при неподвижной верхней опоре 1 = Н ;
б) при упругой верхней опоре для однопролётных зданий 1 = 1,5 Н , для многопролётных зданий J «а 1,25 Я ;
в) при отсутствии верхней опоры 1=2 Я ;
г) для стен длиной L не более двух высот Я , закреплённых по контуру, с ослаблением сечения проёмами не более 40°/о ,
i - Л к L + Н '
где Я — высота стены или столба между
горизонтальными опорами при наличии анкерных связей с перекрытиями; при отсутствии анкерных связей Я есть полная высота
элемента.
В стенах и столбах, имеющих две горизонтальные опоры, величину коэфициента
<? в крайних третях высоты элемента принимают меняющейся по прямолинейному
закону от единицы в опорных сечениях до
1
расчетной величины у на расстоянии
высоты.
^
16 Том 3
КОНСТРУКЦИИ
241
В свободно стоящих стенах и столбах
коэфициент ср принимают меняющимся по
прямолинейному закону от единицы вверху
1
до расчетного значения <р на
высоты эле-
мента.
Коэфициент ср определяют по ослабленному сечению элемента, если ослабление
превосходит по глубине у толщины и по
высоте 0,1 высоты элемента и если оно расположено:
а) для стен и столбов, имеющих верхнюю
опору,— в средней половине высоты элемента;
б) для свободно стоящих стен и столбов— в нижней половине высоты элемента.
Коэфициенты запаса для каменных и
армокаменных конструкций принимают по
табл. 74.
Таблица
74
Коэфициенты запаса для каменных
и армокаменных конструкций
Коэфициенты
запаса при
расчёте на
Случаи расчёта и виды кладок
о (О
3<
х Я:
в> о; « лч iI
Э Xа « <
ха
и н хG
Q Я <Я в:
о о О £ Iю s
х « X ч <О C
Q
Н
и
О» о о ;
о С( О С ( У
ОО
При расчёте на прочность неармированной кладки стен, столбов,
арок и сводов сечением более 0,3.м а :
а) из кирпича и бутового камня 2,5
б) из бетонных, грунтовых и
естественных камней правильной
2,8
формы
в) из пустотелых керамических
3,0
камней
При расчёте на прочность армированной кладки стен, столбов,
арок, сводов, балок
и плит сечением более 0 , 3 мл:
а) при сетчатом (поперечном)
армировании
б) при продольном армировании
При расчёте на трещины
. . . .
При расчёте на опрокидывание
и скольжение
2,3 1,9
2,5 2,1
2,7 2,3
2.3
1.8
1,1
1.4
П р и м е ч а н и я . 1. При столбах, арках,
балках и Простенках сечением F < 0 , 3 м% коэфициенты запаса повышаются на 20%.
2. При производстве систематических испытаний и тщательном контроле коэфициенты запаса при расчёте на прочность при сжатии могут быть уменьшены на 20%.
3. Для кладки из шлакобетонных камней
в сооружениях I и II классов коэфициенты
запаса повышаются на 20%.
4. При проверке прочности и устойчивости конструкций незаконченного сооружения во время его возведения, в том числе
для зимней кладки, коэфициенты запаса могут быть понижены на 20%.
РАСЧЁТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КО НСТРУКЦИЙ
242
Расчёт элементов каменных конструкций
по стадии разрушения
Центрально-сжатые
вают по формуле
kN =
элементы
рассчиты-
FRp.
Внецентренно-сжатые
тывают по формулам:
элементы
рассчи-
пои 5 K > 0 , 8 S ( , для прямоугольных сечений
при
kN =
FRpu
kmN.
(с-У)
•1
F-R-y.
Центрально-растянутые элементы рассчитывают по формуле
kN =
Проверка растянутой зоны на появление
трещин производится по формуле
FRy
1 т+ —
с—1
при
SR < 0,8 S ^для прямоугольных сечений при
е 0 > 0,45
kN = Fu R и т
где Ru—предел прочности; Ru и коэфициент ср'
берутся из Технических условий
на проектирование каменных и армокаменных конструкций;
SK —статический момент площади сжатой
зоны сечения кладки при расчёте
без учёта сопротивления растянутой
зоны
относительно менее напряжённой грани сечения;
S — статический момент всей площади
поперечного сечения относительно
менее напряжённой грани сечения;
F — п о л н а я площадь сечения элемента;
FK — часть площади поперечного сечения
кладки с центром тяжести, совпадающим с точкой приложения силы kN; для прямоугольного сечения
FK=2be';
ср' —коэфициент продольного изгиба при
больших эксцентриситетах (с учётом
раскрытия швов в растянутой зоне);
© — коэфициент продольного изгиба для
рабочей части сечения (табл. 73);
b— ширина прямоугольного сечения;
е' — расстояние от силы kN до наиболее
сжатой грани сечения;
у — расстояние от крайней,
наиболее
сжатой грани до центра тяжести
сечения.
Значение е0 не должно превосходить: при
расчёте на основные воздействия—0,5 у для
арок и сводов и 0,6 у для других конструкций; при расчёте на основные и дополнительные воздействия — 0,7 у, при расчёте на
особые воздействия — 0,8 у.
где / — момент инерции всего поперечного
сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения.
Изгибаемые
формуле
элементы рассчитывают по
кМ = WRpu,
где W — момент сопротивления поперечного
сечения для крайней растянутой
грани.
На срез элементы рассчитывают по формуле
kQ = FRcp.
На сдвиг элементы рассчитывают по формуле
kcQ = N . f ,
где / — коэфициент трения'кладки по кладке.
И з двух величин Q, определённых при
расчёте на срез и сдвиг, можно допустить
ббльшую.
На местное сжатие (смятие) элементы
рассчитывают по формулам: при распределении нагрузки равномерно на части площади
kN = FCM RCM,
при краевом неравномерном смятии
kN=
j
FCMRCM
<FCMR,
где
Кем
—
кладки
на смятие;
FCM — площадь смятия;
F — площадь сечения, симметричная относительно площади смятия (фиг. 83).
Rcm
_
-к;
расчётный предел прочности
}
«
Ш1111Ш
«э
k
1 — b -1 • b —
Фиг. 83. Смятие кладки
При местном сжатии на длине ЪСм п 0
всей ширине стены с должны соблюдаться
требования:
при bCM<c
RCM<2R;
при bCM = 2c RCM< Ь 5 / ? ;
при bCM>3c
RCM=*R.
Если напряжения от смятия о с м складываются с напряжениями с от выше расположенных нагрузок, то расчёт производят по
формуле
к
+ ссл) < RCM.
КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ
АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ПО СТАДИИ РАЗРУШЕНИЯ
Центрально-сжатые
вают по формуле
IcN =
КОНСТРУКЦИИ
Арматуру растянутой зоны при одиночном
армировании определяют из формул
кN
элементы рассчиты-
I - Р \S°
пщШМ
FRay.
Значения ср приведены в табл. 73.
Центрально - растянутые элементы рассчитывают на прочность по формуле
kN = Fa*mПроверку на появление трещин (в случае
необходимости) рассчитывают при р < 0,2°/ о
по формуле
243
Фиг. 84.
Внецентренное сжатие
армокирпичной кладки
—fa
ha—
kmN e = FRp 4" Fа?атру
kM = Fa am 2кг+ kN (ZK - h0 +y);
Ne — растягивающая сила от нагру0,4 kN\
l
/1
°P
зок» вызывающих появление
Л0;
F0Rn
трещин;
Q
amp — напряжение
в арматуре,
которое не
Fа = А - V
А* - +
0,4 (ШУ - V j ^ J & L ]
должно прег
о т 1_
h0
h0
J
восходить
I
величин:
1 ООО кг/см2— для неоштукатуренной кладки, где А}= 0,0005 ( F 0 R n - 0,8 kN);
растягиваемой по горизонтали;
F0 - рабочая площадь сечения (для пря400 кг/см2 — для неоштукатуренной кладки,
моугольного сечения F 0 = bh0).
растягиваемой по вертикали;
Rn = 0,7 R.
600 кг/см2 — для известковой штукатурки;
Возможность образования трещин в эле400 кг/см2 — для цементно-известковой штументах с двойной арматурой определяют по
катурки;
формуле
200 кг/см2 — для цементной штукатурки;
100 кг/см2 — для кислотоупорной штукатурМв - Fa Qamv (h0 — а' — zK)
__
ки на жидком стекле.
kmPt
Внецентренно-сжатые элементы рассчитывают:
Ne(ZK-h0'+
У)
<
ат
при Sk > 0,8 S | д л я прямоугольных сечений
~
F^z,
Р'
с \
при е0 < 0 , 4 5 j по формуле
Проверка на устранение образования
трещин в элементах с одиночной арматурой:
где
km?а ' -km
(при продольном армировании
чтобы kN < FRay).
требуется,
При SA < 0,8 S | д л я прямоугольных сечений при е0 > 0,45-^-) армированную
сжатую
Me-Ne(zK-h0
FnzK
+ y)
amp'
В последних двух формулах M e N e —момент и нормальная сила только от н а г р у з о к ,
вызывающих образование трещин.
Изгибаемые элементы с одиночной арматурой рассчитывают по формулам:
зону проверяют по формуле
kM = FaPmzK\
неармированную
по формуле
сжатую
зону
проверяют
или
1 + с —У
Арматуру растянутой зоны при двойном армировании (фиг. 84) определяют из
формул
kM = Fа ат zK+ Fa ат (h0 —а' - ZK) +
+ kN(zK-h0
+ y);
, _ /1
K ~ r ~ "
10
(P-P')
Rn
0AkN\t
F9Rn
' 0,625 F0Rn
Г 1 - 1 / 1 Ь 6 Ш ]
2 000 L
У
F0h0Rn\
На появление трещин производят
чёт по формуле
ктМв
k m Z a =
< а *атр>
FazK
'
<
рас-
где Мв — момент от временных нагрузок,
вызывающих образование трещин.
16*
244
РАСЧЁТЫ С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х КО НСТРУКЦИЙ
Элементы, работающие на главные растягивающие напряжения. Расчёт на главные
растягивающие
напряжения
производят
в соответствии с правилами , установлении ми д л я железобетонных конструкций.
У К А З А Н И Я ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ
ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕННЫХ
И АРМОКАМЕННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
Д л я получения нормальной прочности
при кладке из камней правильной формы
необходимо соблюдение следующих требований по п е р е в я з к е :
а) д л я кладки из кирпича— 1 тычковый
ряд на б рядов кладки (13% сечения);
б) для кладки из блоков — 1 тычковый
ряд на 4 ряда кладки (23% сечения);
в) при перевязке специальными связями
(скобами из полосового железа, проволоки
и т. п.) — одна связь сечением не менее
0,2 см2 на 0,5 м2 стены.
Д л я связи облицовки из кирпича или
камня с кладкой при различной прочности
облицовки и основной кладки (отношение
расчётных пределов прочности более двух)
количество тычков или связей увеличивают в 1,5 р а з а .
При недостаточной перевязке расчётный предел прочности кладки понижают:
а) при уменьшении количества тычков
или связей в 1,5 раза — на 15%;
б) то же в 2 раза — н а 40%.
Д л я армокаменных конструкций применяют марки растворов не ниже:
а) при наружном расположении арматуры для кладки — 30, для защитного слоя
штукатурки—50;
б) при внутреннем расположении арматуры для кладки—50;
в) для конструкций, расположенных в
сырых местах (фундаментные балки, конструкции зданий с влажным режимом, резервуары для воды и т. п.)—80.
Марка кирпича для армокаменных конструкций должна быть не ниже 50.
Д л я фундаментных балок
применяют
хорошо обожжённый кирпич марки не
ниже 100.
Если в фундаментных балках применён
кирпич марки 75 или кирпич плохого обжига, заглублённую в грунт часть рандбалки покрывают гидроизоляцией.
Армирование сетками нецелесообразно
при отношении — > 15 и при эксцентриситетах, вызывающих растяжение в кладке (для
прямоугольных сечений п р и г 0 > 0 , 1 5 с). При
значениях эксцентриситета или при отношении — больше указанных, если необходимо армирование, следует
переходить
в исключительных случаях к применению
продольной арматуры.
При армировании сетками необходимо
соблюдать следующие условия:
а) процент армирования принимать не
менее 0,1% и не более 1%. Диаметр арма?
туры сеток должен быть не менее 3 мм и
не более 8 мм. При диаметре проволоки
более 5 мм надлежит применять только
сетки «зигзаг» (фиг. 85);
б) расстояние между стержнями сетки
должно быть не более 10 см и не менее 3 см.
Две сетки «зигзаг», уложенные в двух
смежных швах кладки с взаимно перпендикулярным направлением стержней, считают эквивалентными одной прямоугольной
сетке;
в) прямоугольные сетки укладывают не
реже чем через пять рядов кладки.
Продольную внутреннюю арматуру допустимо устанавливать только в элементах,
имеющих размер сечения не менее 64 см.
Защитный слой цементного раствора при
применении наружной продольной арматуры
должен быть не менее: в балках и столбах
2,5 см, в стенах 1,5 см, в фундаментных
балках 3,0 см, в вертикальных швах железо-кирпичных плит, а т а к ж е в горизонтальных швах резервуаров и силосов при наличии штукатурки — 1 см
и без штукатурки—2 см.
Процент
армирования продольной арматурой, вводимой в расчёт, должен быть: сжатой — не менее 0,2% и
не
„ б о л е е 2%; растянуф и г 85 Сетка
той—не менее 0 , 0 5 , при«зигзаг»
чём диаметр стержней
продольной сжатой арматуры, вводимой в
расчёт, должен быть не менее 8 мм, а растянутой — не менее 3 мм.
Расстояние в свету между стержнями
должно быть не менее 3 см. Концы растянутых стержней снабжают крюками с размером в свету не менее 2,5 диаметра стержня. Концы с ж а т ы х стержней могут быть
без крюков.
При соединении стержней арматуры целесообразно применять сварку. Сварные
стыки внахлёстку должны иметь длину двустороннего шва не менее 8 диаметров, а
при накладках не менее 8 диаметров на
каждой половине накладки.
Перепуск концов арматуры при стыковании внахлёстку с обвязкой (без сварки)
должен быть не менее: 50 диаметров для
растянутых и 20 диаметров для сжатых
стержней. Концы соединяемых стержней
должны иметь крюки.
Площадь растянутых и соединяемых в
одном сечении внахлёстку (без сварки)
стержней должна быть не более 25% от общей площади. Заделку концов стержней,
длину прямых участков отогнутых стержней и т. п. принимают в соответствии с
правилами конструирования железобетонных конструкций, но с увеличением размеров их в 1,5 раза (ТУ и Н 1948 г.).
Хомуты в элементах с продольной арматурой должны удовлетворять следующим
требованиям:
а) диаметр хомутов должен быть не менее 3 мм и не более 8 мм;
б) защитный цементный слой наружных
хомутов должен быть не менее 1 см;
КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ
в) расстояние между хомутами в сжатой
зоне элемента должно быть не более: при
расположении арматуры снаружи кладки—
15 диаметров, но не менее 15 см; при расположении арматуры внутри кладки—25 диаметров. В изгибаемых элементах расстояние между хомутами должно быть не более
8
/ 4 высоты балки и не более 50 см.
Кирпичные столбы выше б ж, а также
столбы, несущие крановые нагрузки, должны
иметь через 1—1,5 м высоты в швах кладки
металлические сетки, не учитываемые в расчёте. В опорных площадках ферм и подкрановых балок укладываются для распределения давления сквозные железобетонные плиты. Плиты принимаются толщиной не менее
15 см и армируются сетками из проволоки
толщиной 5—6 мм с ячейками 10—12 см.
В опорные железобетонные плиты заделываются анкеры для крепления ферм, подкрановых балок и деревянных стоек. В них
же заделывается продольная арматура верхних частей стоек, если они делаются армокирпичными.
Каменные конструкции должны иметь
температурные швы, расстояния между ко-
КОНСТРУКЦИИ
245
торыми не должны быть более максимальных
значений, указанных в табл. 75.
Таблица
75
Расстояния между температурными швами
в отапливаемых зданиях в м
Расчётная
зимняя
наружная
температура
Ниже—30°
-21-30°
-11-20°
— 10° и выше
При кладке из
обожжённого
глиняного кирпича и керамики
на растворах
марок
Кладка из силикатного кирпича
бетонных и
естественных
камней на
растворах марок
100—5о|| 25-10 |
100—5о| 25-10
50
60
80
100
75
90
120
150
4
100
120
150
200
25
30
40
50
35
45
60
75
4
50
60
80
100
П р и м е ч а н и е . , Д л я стен неотапливаемых зданий расстояния между швами
уменьшаются 1 на 30%, а для открытых каменных с о о р у ж е н и й --на 50%.
Л И Т Е Р А Т У Р А И ИСТОЧНИКИ
1. Б у ш к о в В. А. Железобетонные конструкции. М.—J1., Стройиздат, 1941 г.
2. В а с и л ь е в
А. П. Проектирование ж е л е з о бетонных конструкций с жёсткой арматурой.
Стройиздат, 1943 г.
3.Велихов
П. П. Монтаж
металлических
конструкций, М., Стройиздат, 1948 г.
4. Г е н и е в А. Н. и Б о л д и н В. А, Курс металлических конструкций, ч. II «Конструкции
промышленных и гражданских сооружений»,
Стройиздат. 1940 г.
5. Г у б е н к о А. Б. Клеефанерные конструкции
(проектирование и изготовление), М., Стройиздат, 1946 г.
6. Д е р е в я г и н В. С. Безметалльные деревянные составные балки и металло-деревянные
сборные фермы, М., Стройиздат, 1947 г.
7. И в я н с к и й A . M . , О в е ч к и н A . M . Строительные конструкции, ч. I l l , М., Трансжелдориздат, 1948 г.
8. Инструкция по проектированию предварительно-напряжённых железобетонных конструкций
и указания по их изготовлению (проект).Стройиздат, 1943 г.
9. Инструкция по проектированию и изготовлению клеёных конструкций из досок. Наркомстрой, 1945 г.
10. Инструкция по противогнилостной
защите
древесины в зданиях и сооружениях. Наркомстрой, 1942 г.
11. К а л ь н и ц к и й А. А . , К у в а л д и н А. Н . ,
О в е ч к и н А. М. Материалы к курсу железобетонных конструкций, изд. ВИА, 1940 г.
12. К а р л с е н Г. Г.,
Б о л ь ш а к о в В. В . ,
К а г а н М. Е . и С в е н ц и ц к и й Г. В. Курс
деревянных конструкций, ч. I, 1942 г., ч. II,
М., В И А , 1943 г.
13. К а р л с е н Г. Г. Деревянные конструкции в
военном строительстве, М., ВИА, 1947 г.
14. Н и к о л а е в Г. А. и Г е л ь м а н А. С. Сварные конструкции и соединения, М.—JI. ОНТИ,
1947 г.
15. Нормы и технические условия проектирования
железобетонных конструкций (Н и ТУ 3 — 49).
Стройиздат, 1949 г.
16. Нормы и технические условия проектирования
деревянных конструкций, МСПТИ, 1948 г.
1 7 . Нормы и технические условия проектирования
стальных конструкций, МСПТИ, 1947 г.
18. Нормы и технические условия проектирования
бетонных конструкций (Н и ТУ 4—49). Стройиздат, 1949 г.
19. Нормы проектирования каменных и армокаменных конструкций (Н —7—49). Стройиздат,
1949 г.
20. О в е ч к и н А. М. Расчёт каменных, армокирпичных и комбинированных конструкций
по разрушающим усилиям. Стройиздат, 1949 г.
21. О н и щ и к Л. И. Прочность и устойчивость
каменных конструкций. Стройиздат, 1937 г.
22. О н и щ и к Л. И.
Каменные
конструкции,
Стройиздат, 1939 г.
23. О т р е ш к о А . И . Строительные конструкции.
Т. I Металлические конструкции. М., Трансж е л д о р и з д а т , 1948 г.
24. О т р е ш к о А . И. Строительные конструкции.
Т. И Деревянные конструкции. М., Трансжелдориздат, 1948 г.
25. О т р е ш к о А. И. Применение
деревянных
конструкций в строительстве, 1947 г.
26. С а х н о в с к и й К. В. Железобетонные конструкции, М.—Л., Стройиздат, 1946 г.
2 7 . С т р е л е ц к и й Н . С. Курс металлических
конструкций, ч. I «Основы
металлических
конструкций». М., Стройиздат, 1940 г.
2 8 . С т р е л е ц к и й Н. С. Курс металлических
конструкций, ч. III «Металлические конструкции специальных сооружений», М., Стройиздат,
1944 г.
29. Стальные конструкции. Под ред. С т р е л е ц к о г о Н. С., Стройиздат, 1948 г.
30. Технические условия на изготовление и монтаж стальных конструкций промышленных и
гражданских зданий. Наркомстрой, 1945 г.
3 1 . Технические условия проектирования капитального восстановления и строительства новых
мостов и труб под железную дорогу нормальной
колеи (ТУМП-47). Трансжелдориздат, 1948 г.
32. Указания по проектированию и применению каменных и армокирпичных конструкций в условиях военного времени, М., Стройиздат, 1943 г.
О С Н О В А Н И Я И ФУНДАМЕНТЫ
*
ВЫБОР ТИПА ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТА
Различают следующие
основные типы
оснований:
а ) естественное основание, когда грунт
может непосредственно воспринимать нагрузку от сооружения;
б) искусственное основание, когда несущая способность грунта повышается с помощью специальных мероприятий.
Фундаменты бывают мелкого и глубокого заложения.
Последние устраивают в тех случаях, когда слои грунта с достаточной несущей способностью находятся на значительной глубине.
Система основания и конструкция фундамента устанавливается в зависимости от:
а) степени устойчивости пластов грунта;
б) степени жёсткости конструкции как
пространственного целого;
в) допускаемой величины общей осадки
сооружения или разности осадки его отдельных элементов.
На выбор типа фундаментов влияют: назначение сооружения, глубина расположения несущего слоя грунта, наличие грунтовых и поверхностных вод, применяемые
материалы, условия перевозок, вооружённость механизмами и пр.
Таблица
1
Условия преимущественного применения различных типов фундаментов
Р а с п о л о ж е н и е
н е с у щ е г о
с л о я
Несущий слой залегает на
практически достижимой
глубине (до 30 м)
Несущий
слой
находится на глубине свыше
30 м
Фундаменты, располоПоверхностные и
грунтовые воды отсут- женные подошвой на несущем слое ниже отметствуют
ки его промерзания
1. Массивные
фундаменты
под отдельные опоры, закладываемые на несущем
слое
2. Фундаменты-плиты, закладываемые в
слабых
грунтах
3. Бетонные, железобетонные, трубчатые металлические сваи
4. Опускные колодцы
1. Бетонные, железобетонные, трубчатые
и прокатные
металлические сваи
2. Опускные колодцы
Каменные или бетона) Имеется грунтовая
ные фундаменты за перевода
б) Поверхность грунта мычкой или шпунтовым
покрыта водой глу- ограждением
биной до 3—4 м. Вода может быть удалена водоотливом
1. Низкие свайные ростверки с деревянными, бетонными, железобетонными,
трубчатыми и прокатными металлическими сваями
2. Высокие свайные ростверки со сваями различного
материала
3 . Опускные колодцы
4. Бетонная подушка с металлическим шпунтом
1. Низкие свайные
ростверки со сваями
различных конструкций и из различных материалов
Водный режим
Место работ покрыто
водой на значительную
высоту. Водоотлив невозможен
Несущий слой выступает
на дневную поверхность
или залегает неглубоко
1. Фундаменты, сооружаемые при помощи
безденных ящиков,
понтонов, опускных
колодцев
2. Ряжи при незначительной
скорости
течения или временных сооружениях
3. Съёмные кессоны
1
2. Высокие свайные
ростверки
3. Опускные колодцы
1. Высокие свайные ростверки с железобетонными
и металлическими сваями
1. Высокие свайные
ростверки с железобетонными и металлическими сваями
2. Свайные основания с железобетонными или металлическими сваями с понтонами
3 . Опускные колодцы
4. Кессоны
2. Бетонный фундамент с металлическим шпунтом
3. Опускные
колодцы
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
247
ФУНДАМЕНТЫ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
Выбор несущего слоя грунта на той или
иной глубине зависит прежде всего от назначения сооружения или его класса.
При этом к основаниям предъявляются
следующие требования:
а) грунт несущего слоя должен обладать
достаточной устойчивостью и прочностью,
чтобы обеспечить безопасность приложения
к нему нагрузки от фундамента;
б) величина осадки сооружений не должна превосходить допускаемой в зависимости от конструкции и назначения сооружения;
г) грунт в основании сооружения не
должен подвергаться выветриванию, вымыванию, разрыхлению, растворению содержащихся в нём солен и т. п. и, как правило,
должен быть расположен вне пределов переменного оттаивания и промерзания грунта.
Д л я постоянных сооружений дерево в
фундаментах применяется лишь ниже горизонта грунтовых и поверхностных вод.
Бутовая кладка фундаментов экономнее
бетонной в отношении расхода цемента, но
трудоёмка по выполнению. К л а д к а ведётся
на растворе 1:3 и 1:4 при соответствующем
расходе цемента 180 и 140 кг/м*.
Бетонная
кладка фундаментов имеет
большое распространение, допускает механизацию работ, но требует большего расхода цемента. Бетон обычно
принимается
марки /? 2 8 = 110 кг (см2 с расходом цемента
250 кг/м* при укладке бетона с применением
вибрации и 270 кг\мъ при ручной укладке
бетона.
Добавление в бетонную кладку бутового
камня (бутобетон) до 15 ч- 25°/ 0 от объёма
бетона даёт экономию цемента 13 ч- 22°/ 0 по
сравнению с бетонной кладкой.
Таблица
2
Допускаемые напряжения на сжатие,
растяжение
и скалывание в кладке фундаментов в кг!см*
К л а д к а
Бетонная R i e = 1 1 0 кг/см* .
ПостелистыЙ бут
Бутовая
Клинкерный кирпич . . . .
стСЖ
°раст
30
25
15
30
4
2,5
2,0
2,5
°скал
4
2,5
2,0
2,5
Железобетон в качестве материала для
фундаментов применяется в тех с л у ч а я х ,
когда в их конструкциях получаются значительные растягивающие напряжения, которые не в состоянии выдержать бетонная
кладка.
В зависимости от характера приложенной
к фундаменту нагрузки и соотношения вертикальной и горизонтальной проекции равнодействующей всех сил, приложенной к
подошве, различают фундаменты симметричные и несимметричные.
В зависимости от формы вертикального сечения различают фундаменты (фиг. 1): прямоугольные (а), трапецеидальные (б), ступенчатые (в) и трапецоидальные с подушкой
(г).
Обрезы фундамента
для
гражданских сооружений принимают от 0,05 до
0,50 м, а для искусственных сооружений —
от 0,20 до 1,00 м.
Ширину подошвы (В 0 ) всегда принимают
больше ширины сооружения (В х ).
г
ЕтЗ
L l _
Ф и г . 1 . Вертикальные сечения фундаментов
Фундаменты на естественных основаниях
применяют различных типов в зависимости
от назначения сооружений и их конструкции: 1) массивные фундаменты, сплошные
или с проёмами и колодцами для уменьшения объёма кладки; 2) ленточные фундаменты; 3) плиты и ростверки и др.
С целью индустриализации и механизации строительства применяют сборные фундаменты, сооружаемые из элементов—блоков,
заготовленных на стороне, что ведёт к ускорению работ, особенно в зимнее время.
РАСЧЁТ ФУНДАМЕНТА
Глубина заложения фундамента Л (фиг. 1)
зависит от геологического строения и гидрогеологических условий строительной площадки, глубины залегания несущего слоя
грунта,климатических условий места возведения сооружения, глубины возможного размыва, особенностей сооружения. Заложение
подошвы фундаментов искусственных сооружений, наружных стен зданий и колонн
назначают, как правило, на 0,10-^0,25 м ниже
глубины промерзания и оттаивания грунта.
Таблица
3
П р и м е р н а я глубина промерзания в Европейской
части СССР
Глубина
промерзания в м
Р а й о н
2,0
1,6
1,5
1,3
М
Северный и восточный
Центральный
Западный
Южный
1
При наличии поверхностных вод глубину
промерзания учитывают от горизонта низких вод. Меньшая глубина заложения принимается при надлежащем обосновании лишь
для малоэтажного строительства.
В этом случае глубина заложения фундаментов под стены и колонны отапливаемых зданий может быть снижена.
Конструктивную глубину заложения фундаментов принимают не менее 0,5 м.
ОСНОВАНИЯ и
248
Размеры фундаментов при проектировании принимаются, исходя из следующих
положений: а) действующие д а в л е н и я в основании не должны превышать допускаемых
давлений на грунт; растягивающие н а п р я ж е н и я по подошве фундамента не допускаются; б) н а п р я ж е н и я в г р у н т а х сжимаемой
толщи основания ниже подошвы фундамента
не должны превышать допускаемых н а п р я жений на эти грунты; в) массив фундамента должен обладать необходимой устойчивостью и прочностью; г) фундамент должен
обеспечить устойчивость с о о р у ж е н и я , исключать возможность его сдвига и наклона
вследствие выпирания грунта из-под подошвы фундамента; д) осадка фундамента не
должна превышать допустимой.
Расчёт фундамента сводится к проверке:
сечения тела фундамента по его обрезу; величины д а в л е н и я в основании по подошве
и в других с л о я х основания,
входящих в
сжимаемую толщу; изменения давления в
грунте от нагрузки фундамента, сопротивл е н и я на сдвиг и
с к о л ь ж е н и е по подошве под действием
г о р и з о н т а л ь н ы х со-ftp
ставляющих
дейстУ
1
W///////
вующих
сил;
вы1 • У///Ш
ступов
фундамента
1
на с к а л ы в а ю щ и е и
растягивающие
напряжения в кладке;
й
1 * & а
глубины з а л о ж е н и я
фундамента на выпи- — в , — рание грунта из-под
Фи»'. 2 . Расчётная схема
подошвы его; фундамента
на устойчивость совместно с массой г р у н т а (особенно устоев мостов и подпорных стенок); ожидаемой осадки основания с с о о р у ж е н и е м .
П р о в е р к у сечения / — / тела фундамента по
обрезу (фиг. 2) в общем случае при внецентренной н а г р у з к е производят по формуле
а
max
min
Z M
_
р
max
-п
x
Jx
y
ЪМуХ
Jv
< М .
О)
наибольшее и наименьшее значения н а п р я ж е н и й в к л а д к е
на п р о т и в о п о л о ж н ы х г р а н я х ;
2 Р — сумма в е р т и к а л ь н ы х составляющих всех внешних сил, перед а ю щ и х с я на фундамент;
F — площадь поперечного сечения
тела
с о о р у ж е н и я на обрезе
фундамента;
Е М . . и Е My—моменты внешних сил относительно г л а в н ы х координатных
осей X и У;
J x и J y — моменты инерции сечений относительно тех же осей;
х и у —координаты точки, в которой
определяются н а п р я ж е н и я , относительно г л а в н ы х координат У и 1с.
При симметричной в плане форме фундамента проверка н а п р я ж е н и й в сечении на
обрезе фундамента производится по формуле
ЕМ'
SP
:
(2)
min
W
F
где о:
ФУНДАМЕНТЫ
где Е М — сумма моментов всех сил относительно центра тяжести площади
сечения опоры по обрезу фундамента;
W—момент
сопротивления
площади сечения
по обрезу фундамента.
При центральном положении нагрузки:
SP
° = ~р- < М-
О)
При проверке сечения тела фундамента по
обрезу / — / обычно не учитывается работа
к л а д к и на р а с т я ж е н и е ; эксцентриситет точки п р и л о ж е н и я
равнодействующей
силы
е
_ EMmax
тах—
р
<V>*0Blt
где Вх — ширина тела сооружения на обрезе
фундамента.
Расчётные н а п р я ж е н и я на обрезе не должны выходить за пределы допускаемых для
выбранного вида к л а д к и .
В самом теле фундамента дополнительная п р о в е р к а н а п р я ж е н и й производится при
детальном расчёте, к а к правило, во всех
г о р и з о н т а л ь н ы х п л о с к о с т я х , соответствующих
точкам изменения профиля фундамента.
П р о в е р к у н а п р я ж е н и й в основании по
подошве фундамента ( / / — I I ) от эксцентрично действующих сил с достаточной для практики точностью можно производить по формуле
_ max __
От in —
ЕРо^ЕМо
" W0
гр>
(4)
где ^omfn — наибольшее и наименьшее значения расчётных напряжений на
основание;
Е Р 0 — сумма проекций всех действующ и х сил, п р и л о ж е н н ы х к подошве фундамента с эксцентриситетом е 0 (фиг. 2), считая от
оси, относительно которой опр е д е л я л с я изгибающий момент;
Е М 0 — сумма моментов всех действующ и х сил относительно оси, проходящей через центр тяжести
площади подошвы фундамента;
W 0 — момент сопротивления площади
подошвы фундамента относительно той же оси.
По у к а з а н н о й формуле определяются расчётные н а п р я ж е н и я , которые должны быть не
больше допустимых.
Наименьшее н а п р я ж е н и е должно быть
больше н у л я . Д л я слабых грунтов наименьшее н а п р я ж е н и е а 0 т 1п Д ° л ж н о быть > 0,25-^
-^-0,33 0 О т а х .
Допускаемые напряжения в грунте. При
у г л у б л е н и и фундаментов искусственных соор у ж е н и й на глубину более а= 3 м и г р а ж д а н с к и х сооружений более а=2 м допускаемое
н а п р я ж е н и е в грунте в кг/см2 м о ж н о ориентировочно определять по табл. 4 и по формуле
ad = °0 +
k-i(h—a),
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы Н А ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
где с 0 —допускаемое н а п р я ж е н и е в грунте на
глубине 3 м для искусственных сооружений и 2 м д л я г р а ж д а н с к и х
сооружений в кг/см2;
7 — объёмный вес грунта, л е ж а щ е г о выше подошвы фундамента, в т/Мв;
h — глубина з а л о ж е н и я фундамента от
естественной
поверхности
земли
в м.
Таблица
4
Допускаемое напряжение в грунте под фундаментами
искусственных сооружений (а) в кг/см"
а) Для супеси, песка, гравия и скалы
Степень влажности
Р о д грунта в основании и
степень его плотности
J5
О
JSS
2
X
ЗС 1
О) Л
За
СО
Ч
a
о в «
се 2 о
X X ЕС
2,0
1,5
1,5
1,0
2,0
1,5
1,5
1,0
2,5
1,5
2,5
1,5
3,5
2,5
3,5
2,5
4,5
3,5
4,5
3,5
6,0
5,0
6,0
5,0
—
—
*
>»
и
Супесь:
а) плотная
2,5
б) средней плотности . .
2,0
Пылеватый песок:
2,5
а) плотный
2,0
6) средней плотности
Мелкий песок:
3,0
а) плотный
б) средней плотности . .
2,0
Песок средней крупности
и разнозернистый:
3,5
а) плотный
2,5
б) средней плотности . .
Песок крупный, гравелистый:
4,5
а) плотный
3,5
б) средней плотности . .
Гравий, галька:
6,0
а) плотный
5,0
б) средней плотности . .
Скальные слабовыветривающиеся породы (известняки, песчаники, доломиты
10-г20
и т . п.)
Скальные породы, трещиноватые,
разборные (щебень, дресва) в зависимости от степени выветри2,54-10
вания
б) Для глин и
на 1,0 кг/см2 на каждый метр глубины от
межени до дна водотока.
Указанные допускаемые н а п р я ж е н и я в
грунте при учёте основных и дополнительных сил допускается повышать на 20%.
При капитальном восстановлении массивный опор и использовании сохранившихся
старых фундаментов, п р о с л у ж и в ш и х без дефектов более 20 лет, допускаемое напряжение
в грунте разрешается принимать равным
н а п р я ж е н и я м , возникавшим при фактической
н а г р у з к е , с увеличением на 25%.
У к а з а н н о е выше повышение н а п р я ж е н и я
допускается распространять на свайные основ а н и я (ТУПМ-47).
При проектировании оснований промышленных и г р а ж д а н с к и х зданий могут быть
применены «Нормы и технические у с л о в и я
проектирования естественных оснований промышленных и г р а ж д а н с к и х зданий и сооружений» (Н и Т У 6-48), которые несколько
отличаются от приведённых норм.
При постройке ответственных сооружений допускаемое н а п р я ж е н и е в грунте определяется методом пробных н а г р у з о к . Испытаниями при этом устанавливаются предел
пропорциональности, предельное н а п р я ж е ние и модуль деформации. Наименьший размер штампа принимается равным 7 0 , 7 x 7 0 , 7 ^
^ 5 000 см2.
Проверка напряжений в основании ниже
подошвы фундамента (фиг. 3) производится
при наличии н и ж е расположенных слоёв
слабого г р у н т а .
Отметка
v планировки.
Отметка потертости природного рельефа
суглинков
При весовой влажности соответственно границе
Род грунта в основании и
2
степень его плотности
4,0
2,5
2,5
6,0
1,0
3,5
2,5
граница
сжимаемой
толщи
Фиг. 3 . Расчётная схема распределения напряж е н и й в грунте н и ж е подошвы фундамента
«Я ксо
am
Суглинок:
а) в твёрдом состоянии
б) в пластичном состоянии
Глина:
а) в твёрдом состоянии
б) в пластичном состоянии
249
1,0
Коэфициент к зависит от рода грунта,
лежащего ниже подошвы основания фундамента, и имеет з н а ч е н и я : д л я песков—0,25;
для супесей, с у х и х с у г л и н к о в и глин—0,20;
д л я пластичных с у г л и н к о в и глин и пылеватых песков— 0,15.
При расположении опор в воде допускаемые напряжения увеличиваются сверх того
Расчётная схема распределения н а п р я ж е ний в горизонтальных сечениях в грунте н и ж е
подошвы фундамента принимается в соответствии с фиг. 3. В этой схеме приняты следующие обозначения расчётных величин:
L 0 — н а и б о л ь ш а я сторона — длина прямоугольной подошвы фундамента в см;
В0 — наименьшая сторона — ширина п р я моугольной
подошвы
фундамента
в см;
Н — глубина з а л о ж е н и я фундамента относительно
отметки
планировки
в см;
h __ глубина з а л о ж е н и я фундамента относительно
природного
рельефа
в см;
с 0 — расчётное напряжение в
грунте
в кг/см2 под подошвой фундамента;.
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
'250
—напряжение от веса грунтов, лежащих
между отметкой подошвы фундамента и отметкой природного рельефа,
в кг/см2;
с б 2 —напряжение от веса грунтов, лежащих в пределах глубины h + z от
поверхности
природного рбгсьефа,
в кг/см-;
о2 —дополнительное напряжение в грунте
в кг/см2 в горизонтальном сечении,
расположенном на глубине г ниже
подошвы фундамента, определяемое
по формуле (5)
Сб
=
(5)
где а — коэфициент изменения дополнительного напряжения в грунте с глубиной, учитывающий форму подошвы
фундамента и отношение г : В0; коэфициент а определяется по табл. 5.
Т а б л и ц а >, 5
Значение коэфициента а
Прямоугольная подошва
фундамента
с соотношением сторон
Коэфициент трения к можно принимать
для глинистых и скальных грунтов с омыливающейся поверхностью — 0,25; для суглинков и супесей—0,30; для несвязных
грунтов —0,40.
Эта проверка наиболее важна для фундаментов устоев мостов и подпорных стенок.
Проверка фундаментов на возможность
сдвига совместно с массой грунта по криволинейной поверхности скольжения рассмотрена в разделе «Механика грунтов» (см.
ТСЖ, т. II). При этом наименьший коэфициент запаса принимается к = 1 , 2 5 1 , 5 0 в
зависимости от назначения и класса сооружения.
Проверку кладки выступов фундамента на
растягивающие и скалывающие напряжения
рекомендуется производить по формулам,
предложенным проф. Герсевановым и проф.
Жилинским; приближённо же проверку эту
можно производить (фиг. 4) для определе-
Примечания
L*IB0
3
>10
1. Д л я
промежуточных
0,0 1,00 1,00 ,00 1,00 значений г : В 0 , а также для
0,2 0,96 0,96 0,98 0,98 других отношений L e : В .
0,88 размеров подошвы фунда0,4 0,80 0,87 о
0,6 0,61 0,73 0,75
0,8 0,45 0,53 0,63
1,0 0,34 0,48 0,53
1,2 0,26 0,39 0,44
1,4 0,20 0,32 0,38
1,6 0,16 0,27 0,32
2,0 0,11 0,19 0,24
2,4 0,08 0,14 0,19
3,0 0,05 0,10 0,13
4,0 0,03 0,06 0,08
5,0 0,02 0,04 0,05
0,75
0,64
0,55
0,48
0,42
0,37
0,31
мента, величина коэфициента а определяется интерполяцией.
2. Д л я подошвы фундаментов в форме круга или
правильного многоугольника значения а принимаются
0,26 как для квадратной подош0,21 вы со стороной L0 = В 0 =• I^Fe,
0,16 где F — площадь подошвы
0,13 данной формы фундамента.
Фиг. 4 . Схема проверки выступов
ния наибольших растягивающих напряжений
в кладке в заштрихованном сечении по формуле
М
За 0 а 2
= ггг =
(7)
W
Л2 < М крНаибольшие скалывающие
при этом будут равны
Расчётная толща основания для фундамента (с заданными размерами в плане, глубиной заложения и расчётным напряжением
в грунте) принимается до глубины z' ниже подошвы фундамента, на которой дополнительное напряжение в грунте ( с 2 ,) составляет 20%
от бытового напряжения в грунте ( асг>), соответствующей глубине г'у т. е. для которой
Проверку фундамента на сдвиг в плоскости соприкасания его подошвы с грунтом основания можно производить по ориентировочной формуле
(б)
где -г) — коэфициент запаса на сдвиг;
к — коэфициент трения кладки подошвы фундамента о грунт основания;
2 Р 0 — сумма
вертикальных
проекций
всех сил, передающихся на фундамент, и
Б Н 0 — с у м м а горизонтальных проекций
всех сил, передающихся на фундамент и стремящихся сдвинуть его.
3Q
2F
'max
3 a0a
2h
<
f T ol-
напряжения
(8)
В формулах (7) и (8):
а — размер выступа фундамента по подошве;
а0 — расчётное давление на грунт;
h — высота фундамента;
W — момент сопротивления проверяемого
сечения
высотой h относительно
центральной оси;
Q — перерезывающая сила.
Проверка фундамента на выпирание грунта
основания мостовых опор производится при
неглубоком заложении фундамента. В гражданских сооружениях проверка на выпирание грунта производится для фундаментов стен, примыкающих к подвалу
при
грунтах с углом внутреннего трения ср<20°.
Проверка на выпирание грунта может
производиться по наибольшему напряжению
в основании по формуле проф. Герсеванова
h > \L
f •
1
(9)
2 tg< 45° +
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
где h — глубина з а л о ж е н и я фундамента;
[JL — коэфициент запаса, принимаемый не
менее 1,5;
<т0 — наибольшее расчётное напряжение в
подошве фундамента;
7 — о б ъ ё м н ы й вес грунта;
<Р—угол внутреннего трения г р у н т а .
Проверка
фундамента
на возможную
осадку производится по методам, изложенным в разделе «Механика грунтов» (см.
Т С Ж , т. II) с учётом допускаемых абсолютных и относительных осадок фундаментов
сооружений в зависимости от их статической схемы и характера грунтов основания.
Расчётные величины осадки фундаментов
капитальных сооружений и зданий определяются в следующих с л у ч а я х .
1. При необходимости учёта разности осад о к близко расположенных
сооружений,
р е з к о отличающихся между собой своими
размерами и формами подошв фундаментов.
2. Если непосредственно залегающие под
фундаментами с о о р у ж е н и я грунты принадлежат к различным видам, т а к что требуется выяснить необходимость устройств
осадочных швов в с о о р у ж е н и и .
3. При наличии в основании рыхлых слабых песчаных г р у н т о в , очень пористых переувлажнённых глинистых грунтов, грунтов
с большим содержанием органических остатков, сильновыветрившихся скальных г р у н т о в .
4. При наличии непосредственно под подошвой
фундаментов
выклинивающихся
слоёв грунта различных видов.
5. При загрузке территории в непосредственной близости к существующим фундаментам.
Допустимые величины осадок фундаментов устанавливаются в каждом частном случае особо с учётом допустимой разницы
в отметках элементов сооружений и оборудования.
Д л я статически неопределимых конструкций сооружений опасными я в л я ю т с я неравномерные осадки фундаментов, вызывающие
появление трещин в конструктивных элементах. Д л я т а к и х конструкций могут быть
допущены лишь незначительные относительные разности осадок отдельных фундаментов.
Расчёт фундаментов с учётом отпора грунта рекомендуется производить при г р у н т а х
с углом внутреннего трения ср0 > 20° и при
глубине з а л о ж е н и я фундамента h > В0 и
h > 4 м.
Напряжение в грунте определяется по следующим формулам (фиг. 5):
°01 -
р
г
ал = mh
О
Wo
Ф;
-
) ;
1 а
a
h
и
а
кг/см2)
У*/, — наибольшие
вертикальные
н а п р я ж е н и я в грунте по боковым
S
и
поверхностям
- 7СаГ - '
W0
Ф и г . 5. Схема расчёта с учётом бокового
отпора грунта
т — тангенс угла наклона касательной к эпюре вертикальных давлений у поверхности
грунта с в е р т и к а л ь ю , определяемый по формуле
m
m
й;
.SM,
1 ,
=
ф, а и £ — коэфициенты, определяемые
по формулам
/с3
Зе — 1
Ф — ЗА;3 + J •
е
а==
_ k*(4e
+ fc3 — 1
6* -
+ k* —
а
т
;
S Н0—сумма
X
ъ
; плечо
2
;
1)
(3/с3+1)<?
где к =
'
кг/см2;
в
М 0 — сумма
вертикальных
сил
в кг и сумма моментов всех
сил в кг/см2,
действующих
на сечение по подошве фундамента;
и W0 — площадь в см2 и момент сопротивления в см3 сечения
по подошве фундамента; %
Л — г л у б и н а з а л о ж е н и я фундамента в см\
(10)
4
Уо = а Л;
2 6
v: м 0
tg Р =
где а 01 и а 02 — фибровые (в к р а й н и х т о ч к а х
сечения) н а п р я ж е н и я в грунте
по подошве фундамента в
Ае
(
mh
V /
хм0
Wo г»
рл
V
°02 =
+
F o
251
'
SM0
^
;
горизонтальных
сил в кг.
ОСНОВАНИЯ и Ф У Н Д А М Е Н Т Ы
'252
Перемещения. Центр вращения
принимается в точке D, отстоящей
верхности грунта на глубину
а = 1;
опоры
от по-
/с3
Ф = 1 + к* '
2к2
Уо = а h .
Угол её поворота определяется
муле
I g p
Са
W0
по
фор-
Для упрощения расчётов в табл. б, 7, 8
приведены значения коэфициентов ф, £ и а
в зависимости
от величины отношений
'
к и
Величина вертикальной осадки в см определяется по формуле
1
2
5 = 1 +/с3'
Р0
где С — коэфициент постели грунта в кг/см*.
Случай вынужденного поворота опоры
вокруг точки D, совпадающей с центром
тяжести сечения по подошве фундамента.
При опирании подошвы фундамента на скалу
на глубине h от поверхности и при наличии
по всей высоте h грунта возможно вращение
опоры вокруг точки D, совпадающей с центром тяжести сечения по подошве. В этом
случае все приведённые формулы остаются
в силе, но значения коэфициентов а,
g
будут:
I.
Последняя графа таблиц коэфициентов ф
и 6 соответствует случаю вынужденного поворота опоры вокруг центра тяжести сечения
по подошве фундамента.
Устойчивость на выпирание грунта. Боковая устойчивость грунта на выпирание
проверяется по формуле
ГОр
т
(И)
> 1.
В этом случае
то=
7 [ t g 2 (45° + f ) -
tg 2 (45° -
,
где 7—объёмный вес грунта;
ср — угол внутреннего трения грунта.
С учетом полного отпора грунта при
расчёте фундаментов получается экономия
в кладке фундамента.
Таблица
Значения коэфициента d> =
е
к
0,33 0,4
2,0
0
1.9
0
1.8
0
1,7
0
1,6
0
1.5
0
1,4
0
1,3
0
1,2
0
1,1
1,0
0
0,9
0
0,8
0
0,7
0
0,6
0
0,5
0
0,4
0
0,3
0
0
0
0,2
1
0,5
0,6
0,7
0,8
0,16 0,32 0,43 0,50 0,56
0,16 0,32 0,42 0,50 0,56
0,16 0,32 0,42 0,49 0,55
0,16 0,31 0,42 0.49 0,55
0,9
1,0
1,2
1,4
3g-l
е
к»
ЗЛ» + 1
1,6
1,8
2,0
3,0
0,58 0,62 0,67 0,70 0,73 0,75 0,77
0,57 0,61 0,66 0,69 0,72 0,74 0,76
0,56 0,60 0,64 0,68 0,71 0,73 0,74
0,55 0,58 0,63 0,66 0,69 0,71 0,72
0,14 0,28 0,37 0,44 0,49 0,53 0,56 0,61 0,64 0,66 0,68 0,70
0,13 0,27 0,36 0,42 0,47 0,50 0,53 0,58 0,61 0,63 0,65 0,67
0,12 0,25 0,33 0,39 0,44 0,47 0,50 0,54 0,57 0,59 0,61 0,63
0,11 0,23 0,30 0,36 0,40 0,43 0,45 0,49 0,52 0,54 0,56 0,57
0,10 0,20 0,27 0,32 0,35 0,38
0,08 0,17 0,23 0,27 0,30 0,32
0,07 0,13 0,17 0,21 0,23 0,25
0,05 0,09 0,12 0,14 0,16 0,17
10
00
Безразлично 1
0,90 0,93 0,96
0,89
0,89 0,92 0,95
0,87
0,88 0,91 0,94
0,85
0,87 0,90 0,93
0,83
0,82 0,86 0,89 0,92
0,80
0,81 0,85 0,88 0,91
0,79 0,83 0,86 0,89
0,77
0,77 0,81 0,84 0,87
0,74 0,78 0,81 0,84
0,69
0,71 0,75 0,78 0,80
0,57
0,67 0,70 0,73 0,75
0,61 0,64 0,66 0,68
0,50
0,60 0,64 0,69 0,73 0,76 0,78 0,80 0,85
0,60 0,64 0,69 0,73 0,76 0,78 0,80 0,85
0,59 0,63 0.68 0,72 0,75 0,77 0,79 0,84
0,59 0,62 0,68 0,71 0,74 0,76 0,78 0,83
0,31 0,41 0,48 0,54
0,15 0,30 0,40 0,48 0,53
0,15 0,30 0,40 0,47 0,52
0,15 0,29 0,39 0,45 0,51
5,0
0,40 0,44 0,46 0,48 0,49 0,50 0,54 0,57 0,59
0,34 0,37 0,39 0,40 0,41 0,45 0,45 0,47 0,49
0,26 0,28 0,30 0,31 0,32 0,33 0,35 0,37 0,38
0,18 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,24 0,26 0,26
0,73
0,63
0,42
0,60
0,34
0,51
0,26
0,39
0,18
0,27
0,11
0,03 0,05 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,12 0,13 0,13 0,14 0,15 0,15 0,16 0,16
0,01 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06 0,06 0,07 0,07 0,07 0,08
0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02
0,06
0,08
0,01
Соответствует случаю вынужденного поворота вокруг центра тяжести сечения по подошве фун-
ФУНДАМЕНТЫ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
253
Таблица
7
4е +
к*-1
Значения коэфициента а — —6g — 2 —
е
\
0,33
0,4
0,5
21,50
18,65
1,5
ОО
ОО
00
00
00
00
1,4
1.3
к
2,0
1.9
1,8
1,7
1,6
1,2
1,1
1.0
0,9
0,9
1.0
1,2
1,4
1,6
1,8
4,46
3,64 3,12
2,75
2,27
1,97
1,76
1,61
3,94
3,24 2,78
2,46
2,05
1,79
1,61
1,48
0,6
0,7
9,00
5,87
7,87
5,16
3,0
5,0
10,0 оо
1,50 1,19 0,97 0,81 0,67
1,39 1,12 0,92 0,79 0,67
16,08
6,83
4,51
3,46
2,87 2,48
2,21
1,85
5,91
3,95
3,04
2,54 2,21
1,98
1,67
1,63 1,48 1,37
1,49 1,36 1,26
11,74
5,10
3,44
2,68
2,25
1,97
1,77
1,52
1,36
9,94
4,38
2,98
2,36
1,99
1,59
оо
8,36
3,74
2,58
2,06
1,76
1,76
1,57
00
00
00
6,99
3,20
2,24
1,82
1,57
1,41
1,30
5,82
2,73
1,95
1,61
1,40
1,28
1,18
4,83
2,33
1,71
1,42
1,26
1,16
1,08
1,14
1,04 0,90 0,80 0,73 0,67
0,97 0,86 0,77 0,73 0,67
1,15 1,06 1,00 0,95 0,92 0,82 0,76 0,71 0,67
1,06 0,99 0,94 0,90 0,87 0,80 0,74 0,70 0,67
0,99 0,93 0,88 0,86 0,83 0,77 0,72 0,70 0,67
0,92 0,88 0,84 0,82 0,80 0,75 0,71 0,69 0,67
0,87 0,83 0,81 0,79 0,77 0,73 0,70 0,69 0,67
оо
4,00
2,00
1,50
1,27
3,32
1,73
1,33
1,15
2,78
1,51
1,20
1,05
2,36
1,34
1,09
0,97
0,6
2,04
1,22
1,01
0,92
0,5
оо
1,81
1,13
0,95
0,88
0.4
00
00
1,66
1,06
0,92
0,85
0,3
1,57
1,03
0,89
0,83
0,2
оо
1,52
1,01
0,88
0,82
0,7
2,0
13,78
00
00
00
00
0,8
0,8
1,43
1,06 1,00
1,05 0,98 0,93
1,25 1,17
1,38
1,25
1,16 1,09
1,26
1,15
1,07
1,28 1,05 0,89 0,77 0,67
1,19 1,00 0,85 0,76 0,67
1.11 0,94 0,82 0,74 0,67
1,01
0,97 0,91 0,88 0,83 0,80 0,78 0,76 0,75 0,72 0,70 0,68
0,91 0,86 0,84 0,80 0,77 0,75 0,74 0,73 0,71 0,69 0,68
0,86 0,83 0,80 0,77 0,75 0,74 0,73 0,72 0,70 0,69 0,68
0,83 0,80 0,78 0,75 0,74 0,73 0,72 0,71 0,70 0,68 0,67
0,67
0,67
0,67
0,67
0,81 0,78 0,77 0,75 0,73 0,72 0,71 0,71 0,69 0,68 0,67 0,67
0,79 0,77 0,76 0,74 0,72 0,71 0,71 0,70 0,69 0,68 0,67 0,67
0,79 0,77 0,75 0,73 0,72 0,71 0,71 0,70 0,69 0,68 0,67 0,67
1
Таблица
Значения коэфициента 5 =
>SSS \.
•
2,0
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1.1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
е
\
0,33 0,4
4,00
3,61
3,24
2,89
2,56
2,25
1,96
1,69
1,44
1,21
1,00
0,81
0,64
0,49
0,36
0,25
0,16
0,09
0,04
3,44
3,12
2,82
2,53
2,26
2,01
1,78
1,55
1,36
1,17
1,00
0,84
0,70
0,57
0,45
0,33
0,22
0,13
0,06
8
(4е + к* - 1 )
(3/с» + 1)-е
Безраз-
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
3,0
5,0
10,0 оо
лично 1
2,88
2,64
2,39
2,18
1,96
1,77
1,59
1,42
1,27
1,13
1,00
0,88
0,76
0,65
0,53
0,41
0,29
0,17
0,08
2,50
2,30
2,11
1,93
1,76
1,61
1,46
1,33
1,21
1,12
1,00
0,96
0,89
0,70
0,59
0,46
0,33
0,20
0,09
2,24
2,07
1,91
1,76
1,63
1,50
1,37
1,27
1,17
1,08
1,00
0,92
0,83
0,74
0,63
0,50
0,36
0,22
0,10
2,04
1,90
1,76
1,63
1,52
1,41
1,31
1,22
1,14
1,07
1,00
0,93
0,86
0,77
0,66
0,53
0,38
0,23
0,11
1,88
1,76
1,64
1,53
1,44
1,35
1,26
1,19
1,12
1,06
1,00
0,94
0,87
0,79
0,69
0,56
0,40
0,24
0,11
1,76
1,65
1,55
1,45
1,37
1,29
1,22
1,16
1,10
1,05
1,00
0,95
0,89
0,81
0,70
0,57
0,41
0,25
0,12
1,57
1.49
1,41
1,34
1,27
1,21
1,16
1,11
1,07
1,04
1,00
0,95
0,91
0,83
0,73
0,59
0,43
0,27
0,12
1,44
1,37
1,31
1,25
1,20
1,15
1,11
1,08
1,05
1,03
1,00
0,95
0,93
0,85
0,75
0,62
0,45
0,28
0,13
1,34
1,28
1,23
1,19
1,15
1,11
1,08
1,06
1,04
1,02
1,00
0,97
0,93
0,87
0,77
0,63
0,46
0,28
0,13
1,26
1,21
1,17
1,13
1,10
1,07
1,05
1,04
1,02
1,01
1,00
0,98
0,94
0,88
0,78
0,64
0,47
0,28
0,13
1,20
1,16
1,12
1,09
1,07
1,05
1,03
1,02
1,01
1,01
1,00
0,98
0,95
0,89
0,79
0,66
0,48
0,29
0,14
1,01
1,00
0,99
0,98
0,97
0,97
0,97
0,98
0,99
1,00
1,00
0,99
0,97
0,91
0,81
0,68
0,49
0,31
0,14
0,86
0,87
0,87
0,88
0,89
0,90
0,92
0,94
0,96
0,99
1,00
1,00
0,99
0,93
0,84
0,70
0,51
0,32
0,15
0,75 0,64
0,77 0,67
0,79 0,70
0,81 0,73
0,83 0,77
0,86 0,81
0,89 0,86
0,92 0,89
0,95 0,93
0,98 0,97
1,00 1,00
1,00 1,01
1,01 1,01
0,95 0,97
0,86 0,87
0,71 0,73
0,52 0,54
0,32 0,33
0,15 0,16
0,89
0,92
0,95
0,93
1,01
1,03
1,05
1,06
1,06
1,04
1,00
0,94
0,85
0,73
0,59
0,44
0,30
0,18
0,08
1
Соответствует случаю вынужденного поворота опоры вокруг центра тяжести сечения по подошве фундамента.
'254
ОСНОВАНИЯ
и
ПОДГОТОВКА КОТЛОВАНА
И ВОЗВЕДЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ
Планировка территории на месте возведения фундамента сооружения должна удовлетворять следующим основным требованиям: а) кубатура земляных работ при планировке площадки, как правило, должна
быть наименьшей; б) площадка не должна
затопляться поверхностными и грунтовыми
водами; в) к объекту работ должны быть
обеспечены удобные подходы для применяемого в данных условиях транспорта.
Разбивка работ заключается в переносе
на местность с рабочих чертежей контуров
котлована и фундаментов, в плане и вертикальном сечении. Абсолютная отметка
основного репера проверяется несколько
раз нивелировкой от другого постоянного
репера. Вспомогательные реперы размещаются по строительному участку для удобства работ.
Главной осью моста на железнодорожной
линии является ось земляного полотна. Д л я
гражданских сооружений главная ось разбивается от красной линии. Главная ось
закрепляется на месте вспомогательными
вехами или специальными скамейками, устанавливаемыми вне пределов сооружения.
После закрепления на месте главной оси
производят разбивку второстепенных осей,
предварительно тщательно промеряя расстояние
между ними
с
точностью до
1
1
изме
яемои
10 ООО
2 500
Р
длины.
Обноска представляет собой ряд опорных
линий, вынесенных за пределы сооружения,
для привязки к ним разбивки котлована
и фундамента. Опорные линии обноски устраиваются на расстоянии 1 , 5 — 2 , 0 м от
предполагаемой границы котлована. Обноска
состоит из ряда скамеек, установленных
с разрывами; скамейки состоят из сваек
диаметром 14
18 см, забитых в грунт на
расстоянии 1,5 -f- 3,0 м одна от другой и
возвышающихся над поверхностью последнего на 0 , 8 1 , 0 м. В верхней части сваек
делается стёска вполдерева, к которой прибивается доска на ребро при строго горизонтальной верхней грани.
стности отмечаются углы границ котлована,
в которых устанавливаются колышки, а между ними натягиваются бечёвки, после чего
рабочие приступают к выемке грунта. После
ФУНДАМЕНТЫ
выемки грунта до проектной отметки соответственно перемещают расчалки и в местах их пересечения прикрепляют отвесы,
которые дают на дне котлована вершину и
проекции углов подошвы фундамента. Разбивку осей моста лучше всего производить
зимой по льду. Разбивка осей мостов и их
опор на реках, не покрытых ледяным покровом, производится при помощи триангуляции, при которой особенно большое внимание уделяется точности измерения базиса,
производимого точной инварной лентой длиной в 20 м (см. Т С Ж , т. 2, раздел «Геодезия») или же проволокой прибора Едерина.
Если местность, где возводится сооружение не покрыто водой, а горизонт грунтовых
вод расположен ниже отметки подошвы фундамента, то работы по устройству фундаментов сводятся к отрывке котлована и производству в котловане кладки фундамента.
Глубина котлована определяется отметкой
заложения основания по проекту, а форма
котлована в плане определяется: по низу —
формой подошвы фундамента, а по верху —
необходимостью некоторого уширения из условия устойчивости откосов котлована. Крутизну откосов котлованов для фундаментов
при ускоренном производсте работ и грунтах
нормальной влажности для случая незагруженного откоса принимают:
песок
супесь
суглинок
глина и сцементированные конгломераты
сланцы невыветривающиеся . . .
скала
1 : 0,75
1 : 0,50
1 : 0,33
1 : 0,25
1:0
1:0
Если откос котлована оказывается очень
пологим или площадка работ стеснена, то
стенки котлованов крепят.
В более плотных глинистых грунтах при
котлованах небольшой глубины до 2 -г 3 м
допускается устройство вертикальных откосов. Д л я взрыхления и подъёма грунта из котлованов применяются грейферы,
подвешенные
к
станционным
деррикам.
Грейферы выбирают грунт как выше, так и
ниже горизонта воды. Д л я выемки плывунов и иловатых грунтов применяются землесосы, пневматические и гидравлические
эжекторы или другие специальные снаряды.
Применяются следующие основные типы
крепления котлованов: распорные со сплошной забиркой и с забиркой с зазором; срубовые; забойные;
анкерные;
подкосные;
обыкновенные шпунтовые; распорные шпунтовые; крепления смешанного типа.
Ниже приведены основные сведения по устройству креплений и ограждений. Более подробные сведения по некоторым видам конструкции приведены в ТСЖ, т. 4, раздел
«Постройка мостов».
Распорные крепления со сплошной забиркой применяются в грунтах, которые сперва
хорошо держат вертикальный откос при
глубине котлована от 1,5 до 10 м. Такие
крепления применяются лишь выше горизонта грунтовых вод (см. фиг. 7).
Порядок установки креплений следующий: первоначально устанавливаются вертикальные стойки на расстоянии 1,5^-2,5 м
одна от другой, расшиваемые временно дос-
255
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы НА Е С Т Е С Т В Е Н Н О М О С Н О В А Н И И
ками. За стойки укладываются горизонтальные элементы забирки из горбылей,
получистых досок и пластин. Затем между
стойками устанавливаются распорки. В конце распорки должны иметь затёсанную фаску и под каждый конец распорки, упирающийся в соответствующую стойку, должна
быть подведена «бобышка», прибиваемая
к стойке двумя гвоздями. При ширине котлована более 6 м устанавливаются промежуточные стойки, которые схватываются
пластинами, идущими параллельно укрепляемым забиркой стенам котлована, причём
распорки упираются одним концом в промежуточную стойку, а другим — в стойку,
за которой расположена забирка.
бокоОои Вид
Поперечный
раэрп
* 3 доски
№60-75 см
1
ЫруМа
распорку
Фиг. 7. Распорные крепления
Распорки делаются из брёвен диаметром
13-^-30 см и устанавливаются по расчёту,
причём расстояние между ними по вертикали колеблется в пределах от 0,6 до 1,5 м.
При проектировании креплений котлованов необходимо знать объёмный вес грунта,
степень насыщения его водой, угол внутреннего трения грунта.
Допускаемое напряжение на изгиб для
лесоматериала
марки
III
принимается
с ц = 150
Стойки распорного крепления рассчитываются как балки, лежащие на нескольких
опорах (распорках), причём стойка работает
на активное давление грунта, передаваемое
на неё забиркой. Распорки рассчитываются
на сжатие на силы, равные опорным реакциям стойки под действием активного давления грунта. Рекомендуется
применять
вместо деревянных стоек
металлические
двутавровые, которые забиваются в грунт.
По мере откопки котлована сверху заводятся доски с опиранием их в полки двутавров, к которым прикрепляются деревянные
рейки. Распорные крепления со сплошной
забиркой применяются для грунтов 1-й и
2-й категории.
Распорные крепления с забиркой и зазорами 5—6 см применяются при грунтах 3-й
категории при глубине котлованов до 5 м.
При этом доски
забирки
соединяются
в виде секций в щиты, которые распираются распорками.
Срубовые крепления применяются главным
образом при копке глубоких котлованов
прямоугольного сечения со стороной не
более 6 м и делаются из брёвен диаметром
16 -f- 24 см, а также из досок с заводкой
снизу или наращиванием сверху.
Забойные крепления применяются в песчаных грунтах, в сильно увлажнённых
глинистых грунтах, а также при небольшом
поступлении грунтовых вод и состоят из
вертикальных элементов длиной 1,5—2,5 м,
забиваемых с некоторым наклоном секциями,
с последующей выборкой грунта.
Анкерные крепления (фиг. 8) устраиваются при широких котлованах при их глубине
вертикальный разрез
баНобой Сад
кг/см2.
Горизонтальные элементы забирки рассчитываются по формулам:
а) при определении толщины досок забирки
Ь
б) при
стойками
= 0,87
I | / p L
У
К
определении
см;
расстояния
/=1,15 В у
ild
Г
Ру
см,
(12)
между
(13)
где с и — допускаемое напряжение на изгиб
для сосны марки III —150
кг/см2;
ру — наибольшее
расчётное
давление
грунта на забирку
здесь 7 — объёмный вес грунта в кг/см*;
h — глубина котлована в см;
<р — угол внутреннего трения грунта.
Фиг. 8. Анкерные крепления
до 5 м, а также в тех случаях, когда нежелательно стеснять котлован распорками.
При анкерных креплениях способы установки сваек остаются те же, что и при распорках, но вместо последних для оттяжки
верха стойки применяются горизонтальные
анкерные тяги, прикрепляемые к наклонно
забитым свайкам на расстоянии от грани
котлована не менее его глубины.
Подкосные крепления применяются при ширине котлована более 6 м при устойчивых
грунтах. В каждую стойку врубается от 1
до 3 подкосов. Подкосы создают затруднения при кладке.
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
'256
Обыкновенное шпунтовое крепление из
вертикальных элементов применяется для
крепления стен котлованов при наличии
грунтовых вод и состоит из маячных свай
диаметром 18-е-ЗО сл£, направляющих схваток
размерами не менее 14 х 14 см и шпунта.
Размеры деревянных шпунтин приведены
в табл. 9. При толщине шпунтин более
10 см их часто также делают составными из
досок толщиной
2,5; 5,0; 7,5 и 10 см,
скрепляемых по длине болтами соответственно диаметра 10; 13; 16 и 19 мм, устанавливаемых через 0,8 -г- 1,0 м со сшивкой
досок в промежутках между болтами гвоздями в шахматном порядке через 0,4-^-0,5 м.
Составные шпунтины можно изготавливать любой толщины и длины; стыки применяются вразбежку со специальными накладками.
Размеры шпунтин
Длина
шпунта
в м
2v3
3^5
5-^7
7т9
Толщина
шпунта
в см
5
7,5-МО
10 -М5
15 -М8
Длина
шпунта
в м
10 -f- 11
11
14
Таблица
9
Толщина
шпунта
в см
18
20
24
20
24
26
Применение башмаков для брусчатых шпунтов рационально лишь при наличии в грунте
валунов, галечника и при забивке рядов
в тяжёлые грунты.
Целесообразно шпунты изготовлять из
сырого леса, а при его отсутствии сухой лес
предварительно следует замачивать в воде.
Подробнее смотри Т С Ж , т. 4, раздел «Постройка мостов».
Длину шпунтин назначают из условия,
что остриё их в зависимости от рода грунтов
должно находиться на расстоянии 1—3 мм
ниже дна котлована.
При устройстве котлованов на местности,
покрытой водой, устраивают двойные шпунтовые перемычки и расстояние между стенками назначают от 1,0 до 1,5 м в зависимости от глубины воды. Междустеночное пространство перемычки заполняют мятой глиной,
а при отсутствии глины—тяжёлым суглинком.
Металлический шпунт имеет меньшую
водопроницаемость по сравнению с деревянным, многократную оборачиваемость, а также
может быть забит в мягкую с к а л у . В СССР
прокатывается шпунт шириной 400 мм, весом
57,2 кг/пог.м с моментом сопротивления W=
=492 см3, плоский шпунт шириной 323,8 мм,
весом 63,6 кг/пог.м. Длина элементов шпунта
доходит до 10 м. Металлический шпунт позволяет, благодаря устройству замка, осуществлять поворот смежных шпунтин в плане под углом 10 -f- 15° и даже 30°.
Распорные шпунтовые крепления применяются при наличии грунтовых вод для
котлованов глубиной свыше 3 м. Установка
распорок уменьшает глубину забивки маячных свай и шпунта примерно на 40 — 50%
и значительно уменьшает толщину шпунтин.
Смешанные крепления устраиваются при
низком расположении горизонта грунтовых
вод, когда выше его делаются распорные
крепления, а ниже—шпунтовые. При рас-
чёте креплений допускаемое напряжение на
изгиб д л я сосновых лесоматериалов марки
III увеличивается на 60%, а при вторичном
использовании — на 20%. Д л я металлических анкеров допускаемое напряжение на
растяжение принимается не более 900 кг/см2.
При расчёте металлического шпунта на изгиб допускаемое напряжение принимается
до 1 500 кг/см2. Шпунт рекомендуется рассчитывать графоаналитическим методом [6].
Подготовка основания котлованов к кладке фундаментов заключается в планировке
дна котлована, т. е. выравнивании его,
очистке от строительного мусора, заполнении ям песком или щебнем, а также в проведении ряда мероприятий по дренированию
с целью осушения основания.
К а к правило, при копке котлована в мелких песчаных, глинистых, пылеватых и лёссовидных грунтах и ленточных глинах следует оставлять выше проектной отметки дна
котлована слой грунта толщиной 0,25 ч0,50 м, который снимается непосредственно
перед укладкой фундамента.
При наличии грунтовых вод, поступающих в котлован с его откосов и дна, рекомендуется устраивать дренажную прослойку
из дренирующего грунта толщиной 0,20 -т0,25 м по всей площади дна котлована,
вдоль ж е стенок и по дну делают дренажные канавки глубиной 0,25 -f- 0,50 м, имеющие уклон 1=0,01^-0,02 в сторону приямка.
По дну канавок обычно укладывается доска,
чтобы не допускать засасывания дренирующего материала в грунт. При небольших
котлованах приямком может служить бочка,
заглубленная в грунт. Большие котлованы
требуют устройства приямка глубиной 2—
3 м с укреплением его стенок шпунтом.
Бучение фундамента при наличии водоотлива следует начинать с одного-двух рядов
сухой кладки с расщебёнкой, после чего
уже приступать к бутовой на растворе или
бетонной к л а д к е .
При скальном основании породу необходимо очистить и обмыть, особенно при наличии поверх скалы глинистого грунта.
Ключи на дне котлована необходимо заглушать или каптировать и отводить в сторону при помощи металлических трубок.
Д л я фундаментов в открытых котлованах на слабых грунтах (суглинках, ленточных глинах, пылеватых суглинках и т. п.)
целесообразно устраивать песчаные подушки, что даёт экономию в кладке.
Кладка фундаментов в открытых котлованах производится обычными методами.
При этом бутовая кладка должна производиться только под лопатку.
Бетонирование под водой является целесообразным при устройстве фундаментов за
шпунтовым ограждением, когда водоотлив
затруднителен или вызывает
ослабление
основания вследствие вымывания мелких
частиц грунта (например, в плывунах).
При подводных работах бетон применяется с большим содержанием
цемента
(лучше пуццоланового с добавкой трасса или
трепела). Наименьшее содержание цемента—
300
320 кг на 1 м 3 бетона. В качестве
инертных рекомендуется применение гравия
и мелкой гальки. Бетонирование произво-
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы Н А ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
дится через трубы диаметром 25^-30 см.
Посредством одной трубы отливаются массивы площадью
от 5 х 5 до 6 х б м2.
Бетон подаётся исключительно
пластичный, причём низ трубы должен
располагаться по крайней мере на 1 м ниже поверхности бетона, что
обеспечивает его
у к л а д к у изолированно от воды (фиг. 9).
Д л я подводного бетонирования применяются бетонные насосы, подающие в котлован
тестообразный пластичный бетон (нормальн а я осадка конуса 15 -f- 18 см) типа ССМ-1,
Фиг. 9 . Схема подводного бетонирования
производительностью до 20 мв/час
при диаметре бетоновода 12 см.
Бетонную подушку делают т а к и х размеров, чтобы она была в состоянии выдержать
давление воды снизу при откачке воды из
котлована.
Хорошие результаты даёт т а к ж е устройство подводной бутовой к л а д к и за шпунтовым ограждением. Внутрь
пространства,
ограждённого шпунтом, в с т а в л я ю т с я сетчатые цилиндрические оболочки, которые предохраняют трубки, подающие раствор, от заж и м а камнем. Пространство между шпунтовым ограждением и сетками
заполняется
камнем. В трубки диаметром 10 см, вставляемые в сетчатые цилиндры, подаётся непрерывно раствор, который растекается в
стороны, вытесняя воду из пор. Р а с с т о я н и е
между трубками принимается равным 4-^5 м.
Раствор состава 1 : 2 , 5 применяется при водо-цементном отношении 0,8-^0,9. Д л я подачи раствора применяются растворонасосы
марок ШН-1 (двухцилиндровый) и РН-1
(одноцилиндровый)
производительностью
6 м*/час. Подробнее см. Т С Ж , т . 4, раздел
«Постройка мостов».
Расположение арматуры
Фиг. 10. Сборные фундаменты
Сборные фундаменты получают всё более
широкое распространение и они почти незаменимы при работах в зимнее время. Д л я
гражданских сооружений одним из рациональных типов сборных
железобетонных
фундаментов я в л я е т с я система столбов с ж е 17 Том з
257
лезобетонными круглыми подушками (фиг. 10)
или прямоугольными. Сборные
фундаменты сооружаются ^ т а к ж е из бетонных к а м ней. Бетонные камни бывают трёх типов:
пустотелые со сквозными отверстиями, пустотелые коробчатого типа и сплошные.
Пустотелые б л о к и дают до 30-^-50% экономии в м а т е р и а л е . Вес блоков доходит до
0,5-^-3,2 /п.
М о н т а ж блоков производится самоходными к р а н а м и .
Блоки
укладываются
на
растворе
с перевязкой швов и заливкой в е р т и к а л ь н ы х
ш в о в раствором.
Водоотлив и его организация. Водоотлив
з а к л ю ч а е т с я в осуществлении д в у х операций: у д а л е н и я воды из к о т л о в а н а до самого
основания и у д а л е н и я воды, поступающей в
к о т л о в а н во время работ. О т к а ч к а воды, к а к
п р а в и л о , производится вначале медленно.
П р и песчаных и гравелистых г р у н т а х
в основании приток грунтовых вод в котлован может быть значителен, что вызывает
необходимость
установки мощных
водоотливных средств. Слишком большой приток
воды в котлован может в ы з в а т ь вымывание
отдельных м е л к и х частиц грунта, его взрыхление и уменьшение прочности основания.
Применение водоотлива при м е л к и х песчаных г р у н т а х основания возможно при принятии соответствующих мер предосторожности, связанных с уменьшением скоростей
понижения у р о в н я воды. Л у ч ш е всего определить расход воды из котлована при помощи пробных откачек, до у с т а н о в л е н и я постоянного у р о в н я воды в котловане, что
у к а з ы в а е т на равенство расхода и прихода
воды. Грубо ориентировочно можно принять,
чтос1л< а площади основания к о т л о в а н а может
поступать:
при
мелких
песках —
0,16 м3/час; при среднезернистых—0,24 м3/час;
3
при крупнозернистых—0,30-4-0,50 м /част, при
трещиноватой скале—0,15-4-0,25 м3/час. Кроме того, необходимо учесть поступление воды и со стен к о т л о в а н а .
При небольших к о т л о в а н а х с малым притоком вод д л я о т к а ч к и ещё применяются
поршневые насосы «Летестю» с диаметром
поршня от 100 до 250 мм и производительностью от 6,0 до 56,5 мг\час
и насосы
«Диафрагма» с диаметром всасывающего рук а в а 50-М00 мм и производительностью от
4,5 до 18,0 м3/час. В очень тесных котлован а х удобно применять пульзометры, которые требуют 1 кг пара на 6 000 кгм работы,
измеряемой поднятием воды. Средняя высота засасывания пульзометра 7 м, а высота
нагнетания доходит до 50 м; при этом давление пара должно быть на 1,5 -4- 2,0 а т
выше давления столба поднимаемой воды.
При возможности использования механического привода
обычно
устанавливаются
центробежные насосы. Большое преимущество центробежных насосов заключается в их
малом объёме и отсутствии м е л к и х т р у щ и х с я
деталей. Высота всасывания в этих насосах
доходит до 6ч-8 м. Технические х а р а к т е ристики центробежных насосов см.ТСЖ, т . I I ,
раздел «Насосы» и настоящий том, раздел
«Строительные машины».
В глубоких к о т л о в а н а х насосы устанавливаются на подмостях. Д в и г а т е л и и электро-
ОСНОВАНИЯ и
'258
ФУНДАМЕНТЫ
моторы обычно располагаются выше возможного подъёма горизонта воды в котловане.
Искусственное понижение уровня воды в
котловане. При наличии песчаных и плывунных грунтов, которые взрыхляются при откачке воды, рекомендуется применять искусственное понижение уровня грунтовых вод
посредством её откачки из трубчатых колодцев, заложенных ниже дна котлована и
устроенных вне котлована. Уровень воды
всё время должен находиться ниже углубляемого дна котлована, земляные работы и
кладка
котлована
производятся
насухо
(фиг. 11). Д л я этой цели применяются^так-
к — коэфициент
фильтрации
грунта
в
м/сек;
R — радиус
действия
( Я = 575 S0
скважины
в
м
V"Hk)\
а — радиус к р у г а , по которому
ложены с к в а ж и н ы , в м.
распо-
уЛруЬчатый
колодец
Промытый граВии.
от 2 до 6 мм
Всась/баящал
Фильтр
Фиг. 11 . Схема искусственного п о н и ж е н и е
уровня грунтовых вод
ж е иглофильтры—перфорированные трубки
небольшого диаметра [6].
П р и необходимости глубокого понижения
у р о в н я грунтовых вод применяется ступенчатое понижение у р о в н я воды путём устройства нескольких ярусов с к в а ж и н с установкой соответствующих насосов. Проходка
с к в а ж и н осуществляется опусканием обсадных труб диаметром 40ч-б0 см. В скважину
опускается труба диаметром
15 ~ 30 см
с щелевидными отверстиями, расположенными в шахматном порядке (фиг. 12). Труба
снаружи обвязывается спиралью из мягкой
проволоки диаметром 2 — 3 мм и с шагом
2 — 3 см, припаиваемой к трубе. Поверх
спиральной трубы
припаивается
медная
сетка с ячейками 0,25 мм. Промежуток между обсадной трубой и фильтром заполняется мелким гравием и
крупным песком, после чего обсадная труба вынимается.
В с к в а ж и н у опускается всасывающая труба
диаметром 5
10 см. Всасывающие линии
располагаются по периметру котлована. При
понижении у р о в н я грунтовых вод применяются главным образом центробежные насосы, глубинные типа «Маммут» и специальные электрические насосы глубокого действия, поднимающие воду на высоту до
25 м при производительности 12—15
л/сек.
При расположении п поглощающих колодцев по к р у г у расчётный расход воды
при водоотливе определяется по формуле
50
Q =
( 2 H - S
0
) n k
lntf-lnfl
'
< I4 >
где S0 — понижение у р о в н я воды в середине
установки в м (при глубине котлована S необходимо понижение уровня S 0 = S + 1 м)\
Н — глубина воды в колодце до откачки в м;
труСи-
ййсадная
тру So.
Ф и г . 12. Схема фильтра.
Понижение уровня воды в середине у с т а новки
S0 = Н - ] / № ¥
Л
(in R -
in а).
(15)
71 к
При расположении поглощающих колодцев по прямоугольнику в формулу (14) вместо а подставляется фиктивный радиус
где F — п л о щ а д ь прямоугольника при условии, что отношение его длинной'
стороны к короткой не превышает 5.
При л с к в а ж и н а х средний расход одного
Q
колодца q= —
. Мощность
2 QH
насосов в л. с.
(16)
где Q — расход в л/сек;
Н—высота
подъёма воды в м\
т( — к . п. д. насоса, равный 0,4-^0,5.
Необходимая мощность двигателей для
насосов
Ne =
,
(17)^
где т а — к . п. д. двигателей, равный 0,75
4-0,85.
ФУНДАМЕНТЫ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
Д л я надзора за состоянием агрегатов,
трубопроводов, а также за уровнем стояния
грунтовых вод устраиваются специальные
контрольные скважины. О понижении уровня
грунтовых вод более подробно см. ТСЖ, т. 4,
раздел «Постройка мостов».
Естественное промораживание
грунтов
может применяться в районах с устойчивыми
и длительными морозами и заключается в постепенной выборке сверху слоёв замёрзшего
грунта толщиной по 54-10 см в сутки. Вследствие уменьшенного слоя мёрзлого грунта
происходит его нарастание снизу, что даёт
возможность производить выборку грунта
без водоотлива и без крепления стенок котлованов. Площадь котлована делят на клетки по 34-6 м'1 и выбирают грунт ячейками,
оставляя между ними перегородки из мёрзлого грунта по 0,44-0,5 м, которые не убираются до полного окончания промораживания и копки котлована. Такой способ
ведения работ даёт возможность довести слой
промерзания грунта снизу до 0,154-0,20 м
в сутки. Д л я ускорения промораживания
забивают заострённые снизу не проницаемые
для воды трубы или ломы, разбивая ими
котлован на клетки и ведя выработку грунта ячейками. Указанный способ даёт возможность разрабатывать котлованы глубиной
до 8 м и больше.
Промораживание грунтов
применяется
также в случаях, когда имеются поверхностные воды.
Промораживание грунта происходит примерно в 24-3 раза скорее, чем воды.
Гидроизоляция фундаментов устраивается
для предотвращения капиллярного подъёма
воды к стенам зданий и для защиты кладки
фундаментов сооружений от разрушающего
действия агрессивных вод.
Твёрдая гидроизоляция, выполняемая из
плотных водонепроницаемых бетонов и растворов, применяется для изоляции помещений и изготавливается на пуццолановых
цементах с расходом на 1 м 3 бетона не менее 275 кг при укладке вибраторами и 300 кг
цемента при укладке бетона без вибраторов. Наименьшая водопроницаемость бетона
получается при водо-цементном отношении
0,45-^0,60.
Некоторые добавки, прибавляемые к бетону, уменьшают фильтрацию через него
воды. На 1 м* бетона рекомендуются добавки: мыла—84-10 кг (добавляется к воде в разведённом виде); минерального масла—20 кг;
мыла и квасцов—по 8 кг, глинозёма — 25 44-30 кг (в сухом виде смешивается с цементом); глинозёма и квасцов — по 12 кг (тоже
в сухом виде). Эти добавки несколько снижают механическую прочность бетона (минеральное масло до 40%). К добавкам также
относятся: а) мука из мрамора или кварцевого песка; б) трассы, пуццоланы, трепел и
жирные извести с трассом, а также порошок
размолотых твёрдых битуминозных пород
(например, доломита); в) церезитовое молоко,
которое получается
размешиванием
1 части церезита на 10 частей воды; г) гидрозит, представляющий собой тестообразную
массу, размешиваемую в воде при отношении 1:10; д) трикозал—сконцентрированный
водный раствор щелочных солей (добавляет-
259
ся в цементный раствор в пропорции 1:30);
е) жидкое стекло (бетон затворяется на
растворе воды с жидким стеклом в пропорции 10: 1).
Д л я изоляции применяются также облицовочные слои толщиной 3 — 1 2 см, лучше
всего путём нанесения тонких слоёв по
1,5
2 см торкрета из раствора портландцемента и чистого кварцевого песка на проволочную сетку диаметром 24-3 мм при клетк а х со стороной 54-10 см.
Цемент-пушка Дмитровского завода производительностью до 1 4- 1,5 м3/час допускает
применение для торкрета крупного песка
и гравия крупностью до 5 4- 6 мм. Состав
применяемых смесей из цемента и песка
берёгся от 1:2 до 1:6. При торкретировании
вертикальных плоскостей количество отскока частиц песка и гравия достигает 30—
40% от объёма смеси. При изготовлении
смеси песок берётся влажностью не более
5 4- 6%.
Обмазочная гидроизоляция состоит из
водонепроницаемой смазки, наносимой на
изолируемую поверхность (мастики из природных и нефтяных битумов, асфальтов,
битумов, разведённых
лёгкими маслами,
и др.). Широко распространена смесь «Бега»
(на 1 м2 поверхности при толщине слоя
5 см: каменноугольной смолы—15 кг, каменноугольного пека — 25 кг, глины с мелким
пылеватым песком — 0,06 мг). Смесь эта подогревается до 300° и наносится слоями
по 1,54-2,0 см на изолируемую поверхность.
Д л я обмазки внутренней и наружной поверхностей бетона применяются
флюаты,
лаки, масло, парафин, различные асфальтовые материалы, а также минеральные краски, чаще всего красный сурик и мумия,
изготавливаемые на натуральной олифе.
Оклеечная гидроизоляция из рулонных
материалов: 1. Толь и толь-кожа, пропитанные смолой и приклеиваемые к изолируемым
поверхностям толевой клебемассой. 2. Рубероид и пергамин, пропитанные нефтяным
битумом и приклеиваемые к изолируемым
поверхностям рубероидной клебемассой.
Изоляция состоит из одного или нескольких слоёв рулонных материалов, склеиваемых клебемассой.
Стыки делаются внахлёстку (не менее 10 см перекрытия). Количество необходимых слоёв рубероида и пергамина в зависимости от напора воды может
быть определено ориентировочно по табл. 10.
Т а б'л и ц а 10
Конструкция изоляции в зависимости от давления
воды
Давление воды на
изоляцию в м
стены
О-М,О
4,0-^8,0
>8,0
|
дниша
0 4-3
3-г4
4 , 0 -г 8,0
> 8,0
|
I
1
Число
слоёв
картона
2
3
3
4
Число
слоёв
промазки
3
4
44-6
54-8
Т о л е в а я клебемасса может применяться
только для толя и толь-кожи, а рубероидная—только для рубероида и пергамина
Д л я наклейки изоляции предварительно
делается бетонная подготовка с маркой бе17*
'260
ОСНОВАНИЯ
тона R28 = 70 кг/см2, которая покрывается
цементной смазкой толщиной 2,0 -4- 2,5 см
состава 1:4. В у г л а х смазки делаются плав*
ные з а к р у г л е н и я радиусом 15 -=- 20 см. На^
к л е й к а изоляционных слоев производится
после просушки смазки с предварительным
покрытием поверхности раствором битума
в бензоле или керосине (по 50%). Клебемасса наносится при температуре 160-4-170°.
После укладки изоляционного слоя на его
горизонтальные поверхности наносится защитная цементная смазка в 2 см состава
1 : 3.
Широкое распространение имеет гидроизоляция из битумных матов — эластичного
рулонного м а т е р и а л а из армированной ткани
с нанесённой с обеих сторон водоупорной
битумной мастикой толщиной 3 -г 5 мм. Арм а т у р н а я т к а н ь состоит из д ж у т а , брезента
или металлической сетки. Е с л и изолируемое помещение подвергается влиянию высок и х температур, то д л я изоляции применяется листовое ж е л е з о толщиной 3 - 4 - 5 мм
с нахлёсткой свариваемых швов.
Д л я решения вопроса о необходимых
м е р о п р и я т и я х , связанных с защитой фундаментов от агрессивных
вод, необходимо
знать степень агрессивности воды, критерием
которой с л у ж и т водородный п о к а з а т е л ь рН
(число граммов ионизированного водорода
в 1 л воды), ж ё с т к о с т ь воды, а т а к ж е наличие сернокислых и углекислых соединений,
р а с т в о р о в сульфатов и солей серной кислоты. Наиболее агрессивные воды имеют
большей частью водородный
показатель
р Н < 7 , 0 (кислые воды), обычно в пределах
pH=5,0-f-7,0.
Наиболее стойкими в отношении воздействия агрессивных грунтовых вод, р а з р у шающих бетон, я в л я ю т с я пуццолановые цементы, некоторые виды шлако-портландцементов и глинозёмистые цементы.
К о н с т р у к ц и я защиты поверхности фундамента от коррозии зависит от степени агрессивности воды, определяемой в лаборатории
по химическому а н а л и з у , и х а р а к т е р а соо р у ж е н и я . Простым видом противокоррозийной защиты я в л я е т с я цементная штукат у р к а состава 1 : 3 слоем в 2,5 см добавками,
с устройством в о к р у г фундамента глиняной
р у б а ш к и толщиной не менее 2 5 ^ 3 0 см. Под
подошвой фундамента и з о л я ц и я устраивается из глинобетона со щебнем. Т а к ж е применяются н а р у ж н ы е битумные обмазки, главным образом из битумов № 3 и 4. Оклеечная
н а р у ж н а я и з о л я ц и я применяется при значительной агрессивности воды.
При постройке фундаментов мостов и
труб применяются: а) при слабоагрессивных
водах — изоляция из щебёночного слоя с
глиной толщиной 30—40 см или щебёночного
с л о я , пропитанного расплавленным битумом
м а р к и № 3 при толщине с л о я 5 см; б) при
с и л ь н о а г р е с с и в н ы х — и з о л я ц и я из щебёночного слоя, пропитанного расплавленным битумом м а р к и № 3 при толщине слоя 10 —
15 см. Боковые поверхности фундаментов
л р и слабоагрессивных водах з а щ и щ а ю т с я
г л и н я н о й рубашкой толщиной 20 — 30 см, а
л р и сильноагрессивных — рубероидной или
толевой изоляцией в два слоя на горячей
штебемассе.
и ФУНДАМЕНТЫ
ПЕРЕМЫЧКИ
Перемычки устраиваются с целью ограж д е н и я котлована или территории работ
на месте постройки фундаментов сооружений от поверхностных и грунтовых вод.
Перемычки не должны стеснять более чем
30% площади ж и в о г о сечения потока.
Перемычки из грунта устраиваются главным образом на поймах рек д л я предупреж д е н и я возможности затопления котлована.
Т а к и е перемычки устраиваются при скорос т я х течения до 0,10 м/сек преимущественно
из супеси и с у г л и н к а при высоте до 2—3 м
лишь при малофильтрующих грунтах основ а н и я . Ширину гребня делают 1 -4- 2 м, а
з а л о ж е н и я откосов со стороны котлована
принимают от 3 : 2 до 1 : 1, а со стороны воды—от 2 : 1 до 3 : 1.
П р и скоростях течения более 0,1 м/сек
откос со стороны воды у к р е п л я е т с я одерновкой, фашинами, мощением или хворостяными корзинами с камнем; з а л о ж е н и е откосов принимают от 3 : 2 до 2 : 1.
В ц е л я х уменьшения фильтрации через
тело грунтовой перемычки, а т а к ж е при поверхностном слое проницаемого для воды
грунта у с т р а и в а е т с я г р у н т о в а я перемычка
с глиняным ядром и прорезью до водонепроницаемого с л о я . Ширину ядра по верху
принимают равной 0,50 м с заложением откосов от 1 : 2 до 1 : 3 .
Н а местности, покрытой водой, иногда
ядро перемычек из грунта делается в виде
к л а д к и из мешков
или к у л е й , примерно
н а п о л о в и н у наполненных сухой глиной, кот о р а я р а з б у х а е т от воды.
Перемычки из мешков или кулей с глиной делаются высотой до 4 л с одиночными
откосами главным образом при скоростях
течения до 2 м/сек, а т а к ж е в с л у ч а я х прорыва обычных грунтовых перемычек водой
в качестве аварийного м е р о п р и я т и я ; на 1 м3
объёма к л а д к и требуется 25 мешков или
12 к у л е й .
Перемычки из к а м н я с заполнением грунтом устраиваются в горных р е к а х со скорос т я м и течения до 3 м/сек
и достигают высоты 4 м. Между камнями (большей частью валунами из русла) прокладываются
в а л е ж н и к или ветви деревьев с заполнением
промежутков мятой глиной.
Песчаные перемычки устраиваются при
наличии на месте работ песка, особенно
в русле р е к и , и применении гидромеханизации. Ширину перемычки по верху принимают
не менее 2-4-3 м при з а л о ж е н и и наружного откоса от 3 : 1 до 5 : 1 и внутреннего 3 : 1. При
медленной откачке воды изнутри котлована
при фильтрации воды через тело перемычки
поры постепенно заполняются взвешенными
частицами г р у н т а . С этой целью на наружном откосе полезно у с т р а и в а т ь экраны из
глины.
Шпунтовые перемычки часто применяются при строительстве мостов.
Деревянные
однорядные
перемычки с
двусторонней отсыпкой г р у н т а , к а м н я и др.
применяются сравнительно редко, но с односторонней отсыпкой применяются чаще
при глубине котлована до 3 -4- 4 м (от горизонта вОды) и глубине воды до 2-нЗ м. Для
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы Н А ЕСТЕСТВЕННОМ
уменьшения глубины забивки и сечения
шпунта внутри котлована устанавливаются
распорки.
Двухрядные деревянные перемычки (фиг.
13) имеют большое распространение при
слабых грунтах основания и глубине воды
до 6 м. Промежуток между шпунтами заполняется грунтом.
При h2> 2 м необходимо применять распорки.
Ширину перемычки b принимают не менее 2 м.
Здесь hx и Л2 принимают в м. .
При высоте перемычки более б -f- 8 м рационально применять ступенчатую перемычку из трёх деревянных шпунтовых рядов.
Наилучшими грунтами для заполнения
перемычек являются супеси и лёгкие суглинки.
Металлические
шпунтовые
перемычки
могут быть однорядные и двухрядные, а по
форме в плане—прямоугольные, многоугольные и круглые. При обычных методах устройства перемычек из металлического шпунта глубина воды доходит до + б м, а иногда
до 10ч-12 м.
Ряжевые перемычки применяются при
грунтах, не допускающих забивки свай, при
больших скоростях течения воды, а также
при учёте работы перемычки на давление
льда при ледоходе.
Сплошные рубленые ряжевые перемычки
делаются из брёвен d= 18^-24 см с сопряжениями врубками в чашку и лапу. Сплошные ряжевые перемычки редко делают высотой более б -т- 8 м. Ряжевые перемычки делятся на клетки размерами около 2 x 2 м,
имеют днище и заполняются камнем. Сквозные ряжевые перемычки применяются при
высоте более 8 м; они собираются из брусьев или брёвен, отёсанных на два канта,
соединяемых без врубок скобами, штырями
и болтами. Такие р я ж и заполняют камнями,
причём обшивают грани со стороны воды
досками.
Расчёт грунтовых, песчаных и ряжевых
перемычек заключается в проверке их на
сдвиг по формуле
..
•*) =
где Л— коэфициент
грунта,
кР
> Ь5»
внутреннего
трения
ОСНОВАНИИ 265
Р — вес тела перемычки на 1 пог. м её
длины,
W — сила от давления воды на 1 пог. м
её длины.
Перемычки с одиночными и двойными
шпунтовыми стенками рассчитываются на
фильтрацию, глубину заделки шпунта (проверка на устойчивость) и на прочность (по
наибольшему изгибающему моменту под действием горизонтального давления воды и
грунта). Рекомендуется для этой цели применять графоаналитический метод [б].
УКРЕПЛЕНИЕ
ГРУНТОВ
Придание грунтам в их естественном состоянии большей прочности, плотности и
устойчивости достигается забивкой свай,
трамбованием, укаткой тяжёлыми катками,
внесением в грунт вяжущих веществ и химических растворов, превращающих грунты
в монолит.
Уплотнение разрыхленных и слабых песчаных
и супесчаных грунтов основания
посредством укатки или трамбования распространяется на толщу слоев до 20—25 см.
Некоторые виды суглинков и глинистых
грунтов удаётся укреплять втрамбовыванием гравия, щебня, кусков камня на глубину 2 0 ^ 2 5 см. Втрамбовывание гравия и
щебня полезно, когда работа по устройству основания производится с водоотливом.
Песчаные подушки устраиваются как для
уменьшения давления более равномерным
распределением его на слабый грунт, так и
Д1Я уменьшения объёма кладки фундаментов
(фиг. 14).
Угол передачи давления
в крупнозернистом песке принимают равным 40-^-45°.
Д л я получения плотной подушки её отсыпают слоями по 15 -^20 см, разравнивают
песок, поливают его водой и уплотняют
вибраторами или трамбовками. На местности, покрытой водой, песчаные подушки
устраиваются после предварительного удаления землечерпанием слабого грунта до
необходимой отметки.
Песчаные подушки целесообразно применять не только для равномерного распределения давления на нижележащие слабые
грунты основания, но также и для обеспечения большей устойчивости возводимого
на нём сооружения.
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
'262
Цементация я в л я е т с я эффективным мероп р и я т и е м для заполнения трещин в скале
и превращения её в монолит. Крупнозернис т ы е и песчано-гравелистые грунты т а к ж е
подвергаются цементации. Радиус действия
цементного раствора принимается: для трещиноватой скалы 1,0 -4- 1,5 м, для гальки—
^0,75 -4- 1,0 м, для крупного песка — 0,50 м.
Д л я цементации трещиноватой скалы с крупяными пустотами и г а л ь к и применяются растворы 1 : 2 и 1 : 3 (с мелким песком), а при
мелких трещинах и песках — цементное молоко. Величина д а в л е н и я при нагнетании
раствора—от 3 до 15 а т .
Оборудование д л я цементации состоит из
цементомешалок д л я приготовления раствора, подводящей сети с арматурой скважин
и из насосных установок д л я нагнетания
цемента. Д л я нагнетания цементного раствора применяются плунжерные насосы, а
т а к ж е приборы пневматического нагнетан и я . При небольших работах можно для
этой цели применять цемент-пушки.
Глинизация применяется с целью получения
водонепроницаемости
трещиноватой
скалы путём нагнетания в неё глинистого
раствора из пластичной глины с хлористым
кальцием или известью. Г л и н и з а ц и я экономичнее цементации и более долговечна, но
лишь при условии плотного и тщательного
заполнения трещин и каверн глиной.
Силикатизация заключается в нагнетании
под давлением в фильтрующие грунты сначала раствора жидкого стекла, а затем раствора хлористого к а л ь ц и я , в результате
взаимодействия которых выделяется кремнегель кремневой кислоты и грунт превращается в камнеподобное тело со значительно ббльшей прочностью и водонепроницаемостью. Укрепление
силикатизацией эффективно
для
грунтов с
коэфициентом
фильтрации от 2 до 80 м в сутки, т. е. для
мелких, средних и крупных песков. Жидкое
стекло для силикатизации должно иметь
модуль от 2,5 до 3,5, а концентрация раствора — не ниже 48° Боме. На 1 л раствора
должно быть не менее 350 г хлористого
к а л ь ц и я при водородном показателе (рН) не
ниже б. Нагнетание раствора на глубину до
8 м производится инъектором диаметром 18ч-4-30 мм. Д л я нагнетания химических растворов применяются плунжерные насосы высокого давления с шаровыми клапанами производительностью 30-7-40 л/мин
при давлении 30 а т , что даёт возможность з а к р е п л я т ь
ъ
до 50 м грунта в день. Д л я забивки инъекторов
применяются
отбойные
молотки
весом 25 -4- 30 кг.
Радиус з а к р е п л е н и я
грунта получается д л я
мелкого песка —
0,20 -4- 0,25 му среднозернистого — 0,25 -4^ 0 , 5 0 м, крупнозернистого — 0,50 -4- 0,60 м.
Объём жидкого стекла, которое необходимо
ввести в грунт, определяется по формуле
V = 6 Art,
(20)
где V—объём жидкого стекла в л;
А—объём закрепляемого грунта в м 3 ;
л— пористость грунта в %•
Раствора хлористого к а л ь ц и я вводится
на 20% больше, чем раствора ж и д к о г о
стекла.
Битумизация заключается в нагнетании
в песчаные грунты и трещиноватую скалу
горячего битума, который при прохождении
через инъектор подогревается электропроводом до температуры -f 200 ~ 220°. При соприкосновении горячего битума с водой
поверхность его затвердевает, образуя плёнк у , способную, не разрываясь, выдержать
давление воды. Битумизация экономичнее
цементации. Оборудование д л я битумизации
состоит из инъекторов диаметром 40-4-50 мм
с отверстиями 6-4-15 мм, насосной установки, котла для разварки битума и электрооборудования. Уплотнение грунтов посредством нагнетания битумной эмульсии, т. е.
раствора в воде очень мелких частичек битума, производится под давлением при помощи инъекторов.
Искусственное замораживание грунта, насыщенного водой, увеличивает его прочность
и обеспечивает водонепроницаемость. Для
охлаждения грунта до необходимой отрицательной температуры вокруг котлована, шахты или тоннеля вблизи их периметра устраиваются примерно на расстоянии 1-4-1,5 м одна
от другой с к в а ж и н ы диаметром 150-^200 мм
с обсадными трубами, в которые опускаются
стальные замораживающие трубы диаметром
100—150 мм. Внутри замораживающих труб
устанавливаются нагнетающие трубы диаметром 35 -4- 40 мм, не доходящие на 0,5 -40,7 м до конца замораживающих труб. Питающие и замораживающие трубы присоединяются к коллектору, соединённому с замораживающей станцией. В результате циркуляции в трубах охлаждённого до — 25-f- 45 э
раствора соли вокруг труб постепенно нарастают цилиндры намороженного грунта,
которые, с л и в а я с ь , образуют сплошную стену из мёрзлого грунта вокруг будущей выработки [10].
В качестве охлаждающего раствора применяют большей частью хлористый кальций, который охлаждается на замораживающей станции, имеющей аммиачный или углекислотный
компрессор, конденсатор и центробежный
насос для перекачки раствора. Количество
тепла, которое нужно отнять от грунта,
можно определить по формуле
Q = [m (V — Vi)-1 000До (/ 0 -f- t j С +
+ 1 000 Vx (t 0 + 79 + 0,5 t j ] кал,
(21)
где т — коэфициент потерь, принимаемый
равным 2;
V — объём
замораживаемых
грунтов
в л3;
V t — объём воды в заданном замораживаемом объёме грунта в м*;
Д 0 — удельный вес грунта в кг/м3;
С—теплоёмкость
грунта в ксл\кг;
ti — средняя температура
замораживания;
t0 — средняя температура грунтов до замораживания;
0 , 5 — т е п л о ё м к о с т ь льда в кал[кг;
79 — скрытая теплота п л а в л е н и я льда.
З а последние годы для
замораживания
грунтов с успехом применяется
способ,
в котором охлаждающим элементом служит
углекислота.
СВАИ И СВАЙНЫЕ ОСНОВАНИЯ
Электрохимическое закрепление глинистых
грунтов проверено лабораторными исследованиями и опытными работами на производстве. Д л я проведения электрохимического закрепления в грунт забивается система алюминиевых или стальных стержней, которые служат электродами. В результате
физико-химических
процессов,
протекающих в грунте при прохождении
через него постоянного электрического тока,
в нём происходит электроосмос, вызывающий
обезвоживание грунта. Когда применяют
алюминиевые электроды, то при прохождении электрического тока получается реакция обмена—замещение поглощённого натрия
и кальция алюминием и водородом, в результате чего происходит
обезвоживание
глины и глина также теряет способность
намокать и разбухать. На каждый метр
263
расстояния между электродами требуется
от 100 до 200 в напряжения. Д л я закрепления 1 м* грунта требуется от 30 до 200 кв
электроэнергии.
Особенным преимуществом этого способа
является то, что он применим для закре*
пления грунтов с очень малым коэфициентом фильтрации.
При электрическом закреплении грунта
полезно вводить в грунт раствор хлористого кальция (СаС1 2 ). Добавление раствора соли способствует образованию цементирующих осадков с одновременной коагуляцией
коллоидов в грунте.
Коллоидальные грунты, укреплённые с
добавками раствора солей, не пучатся. Этот
способ в производственных масштабах применяется редко вследствие дороговизны и
сложности.
СВАИ И СВАЙНЫЕ ОСНОВАНИЯ
Сваи применяются в тех с л у ч а я х , когда
слой с достаточной несущей способностью
расположен на значительной глубине и прикрыт мощным слоем слабых грунтов.
Свайные основания в этих условиях являются дешёвым и надёжным способом передачи нагрузки от сооружения на грунт
путём защемления сваи в грунте и имеют
весьма большое распространение в строительстве. Свайное основание состоит из грунта,
свай и ростверка, связывающего все сваи в
единую жёсткую систему. Если подошва
ростверка находится ниже поверхности грунта, то ростверк называется н и з к и м , а
при расположении его выше поверхности
грунта — в ы с о к и м .
По материалу различают сваи д е р е в я н ные, ж е л е з о б е т о н н ы е ,
бетонные,
металлические и комбинированн ы е , а по форме — к о н и ч е с к и е , п р и з м а т и ч е с к и е и с п е,ц и а л ь н о й ф о р м ы. Форма поперечного сечения свай —
круглая,
квадратная, многоугольная
и
сложная.
По методу изготовления и погружения
в грунт различают сваи з а б и в н ы е , в и н товые, набивные и п о г р у ж а е м ы е
путём подмыва.
По положению оси свай к вертикали они
бывают
вертикальные,
наклонн ы е и к о з л о в ы е . В большинстве случаев применяются вертикальные сваи, а наклонные и козловые сваи применяются для
воспринятия горизонтальных сил, а также
для придания сооружению ббльшей устойчивости.
С в а я м и-с т о й к а м и называются такие
сваи, нижние концы которых опираются на
прочный грунт, а с в а я м и т р е н и я (висячими сваями) называются сваи, передающие нагрузку на грунт главным образом
посредством трения, возникающего по боковой поверхности свай, и защемления в грунте.
КОНСТРУКЦИЯ
СВАИ
Деревянные сваи имеют в СССР наибольшее распространение, особенно в мостостроении, и делаются из сосны, ели, кедра и
лиственницы. Брёвна для свай применяются
длиной от 4 до 15 м, диаметром от 22 до
36 см. Дерево для свай должно быть здоровым, без гнили, прямослойным, незакомелистым и прямым. Наибольшая величина стрелки прогиба сваи должна быть не более 1 / л
диаметра. Ствол сваи должен быть очищен
от коры. Увеличение диаметра сваи на
1 пог. м (сбежистость) допускается не более
1,2 см. Верх сваи должен быть срезан нормально её оси и снабжается бугелем с целью
предохранения головки сваи от размочаливания. Конец сваи заостряется при длине
заострения, равной 1,25 4-1,50 диаметра.
При наличии в грунте булыжника, камня,
щепы, тонких твёрдых прослоек и т. п.
остриё сваи защищается металлическим башмаком.
Составные сваи применяются в тех случаях, когда имеется необходимость забивать
сваи ббльшей длины, чем имеющиеся на строительстве брёвна. Элементы составных свай
можно сращивать впритык с заёршенным штырём, входящим в заранее высверленное отверстие. Стыкуемые элементы свай связываются четырьмя накладками на
болтах или корабельных
гвоздях. Хорошим стыком является трубчатый
стык, стыкование в мет а л л и ч е с к о й обойме
(фиг. 15). Стык вполдерева, как показали опыты, является слабым.
Пакетные сваи составляются из нескольких
брёвен, сплоченных по
длине для увеличения
поперечного
Се Ч е Н И Я
фиг<
15>
Наращивание
сваи и лучшего испольсвай
зования м а т е р и а л а .
Такие сваи изготавливаются большей частью из трёх или четырёх брёвен диаметром от 16 до 26 см.
Стыки элементов отдельных свай, составляю-
'264
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
щих пакетную сваю, располагаются вразбежку с таким расчётом, чтобы расстояние
между ними было не менее 1,50 м. Концы
стыкуемых брёвен опиливаются нормально
к оси с пригонкой торцов. Пакетные сваи
обычно сразу изготавливаются на полную
длину. Нижний конец сваи стёсывается на
трёхгранную или четырёхгранную пирамиду,
а верхний—затёсывается на конце, на который иногда надевается бугель или накладывается предохранительный диск.
Усиленные сваи применяются при постройке краткосрочных свайных мостов и
свайно-ледовых переправ с целью повышения т е м п а р а б о т , а т а к ж е для временных мостов на илистых грунтах. Усиление
свай производится при помощи бобышек или
бобышек с коротышами, а также созданием
вблизи острия свай опорной подушки из
двух лежней, упирающихся в коротыши
(фиг. 16).
Опыт показывает, что для свайных оснований низких ростверков целесообразно
применение так называемого тонкомера,
т . е. свай диаметром 164-20 см.
Д л я капитальных сооружений деревянные сваи допускаются при расположении их
ниже самого низкого горизонта воды. Если
сваи находятся на воздухе или в грунте с
переменной влажностью, то они подвержены
гниению и срок службы их обычно не превышает 10 лет.
В морской воде деревянные сваи разрушаются быстро при наличии вредителей
(шашень, torredo naval is). Д л я зашиты свай
от гниения их пропитывают креозотом.
Д л я деревянных свайных опор мостов
при глубине воды более 3—4 м устанавливаются подводные связи из схваток и металличеких т я ж е й . При глубине воды от 5 до 7 ж
д л я ограждения свайных опор применяются
сплошные свайные ряды с каменной засыпк о й , ряжевые рубашки (при глубинах дЬ
10 м), а т а к ж е свайно-каркасные конструкц и и (при глубинах до 12 м).
Железобетонные забивные сваи применяются для устройства свайных оснований
мостов и других сооружений, особенно для
высоких ростверков, а т а к ж е в тех случаях,
когда нельзя забивать деревянные сваи.
Железобетонные сваи делаются квадратного
сечения, главным образом сечением о т 2 0 x 2 0
до 4 5 x 4 5 см у длиной от 5 до 25 м. При этом
при размерах до 3 0 x 3 0 см свая армируется
четырьмя стержнями, а при ббльших размерах
восемью стержнями. Наименьший
диаметр стержней—16 мм. Продольная арматура устанавливается в среднем от 1 до 3%
сечения сваи.
Д л я спиральной
обмотки
применяется арматура диаметром
6 — 8 мм при
шаге у головы сваи и на конце 5 сл и по
середине 20 4- 25 см. Недостатками железобетонных свай квадратного сечения являются большой вес и сложность оборудования
для их забивки.
З а последнее время большое распространение получили трубчатые железобетонные
сваи с основной вертикальной и спиральной
арматурой.
Сваи изготовляются при помощи центрофугирования и
погружаются
в
грунт
при диаметре до 45 см с башмаками, а при
й>АЪ см—без башмаков с выборкой изнутри
грунта. Наиболее распространёнными диаметрами т а к и х свай я в л я ю т с я 4 5 , 6 0 , 75 иЮО см.
Трубчатые металлические сваи за последние годы получили широкое распространение, особенно при большой глубине их
погружения и при устройстве высоких свайных ростверков. Нормальная длина трубчатых свай 10 4-12 м. С наращиванием при
помощи стальных внутренних труб или накладок на сварке такие сваи применяются
значительных длин.
Д л я обеспечения надлежащей долговечности металлических свай рекомендуется
окружать их оболочкой из торкрета на 0,5 м
выше и на 1,0 м ниже плоскости границы
грунта—воздуха или воды—воздуха, покрывать металл защитной краской на 3 м ниже
уровня грунта, а также применять стали
с содержанием 0,25% меди или примесью
никеля.
Рациональной
защитной краской для
поверхности металлических свай и шпунтин являются
гудрон и каменноугольная смола.
Когда последние находятся
в горячем состоянии, в них опускаются металлические трубы. В обычных неагрессивных водах считают, по данным наблюдений, что ржавление не превышает слоя
2—3 мм за 100 лет.
Трубчатые металлические сваи обычно
погружаются в грунт с башмаками при
d - < 4 5 см и без башмаков при й>45 см.
Часто стальные трубчатые сваи заполняют бетоном для увеличения их несущей
способности, а также иногда при помощи
взрывов устраивают в нижней части сваигрушевидное уширение, заполняемое бетоном. Подробнее см. Т С Ж , т. 4, раздел «По
стройка мостов».
СВАИ И СВАЙНЫЕ ОСНОВАНИЯ
Металлические прокатные сваи Н-образного профиля т а к ж е получили широкое
распространение. Такие сваи выдерживают
значительную нагрузку. Наиболее употребительными размерами таких свай являются
№ 30 — 40 двутавровых широкополых профилей.
Набивные бетонные и железобетонные
сваи требуют для своего изготовления в
некоторых случаях более простого
оборудования, чем железобетонные забивные.
Д л я их изготовления в грунте предварительно делают скважину — углубление, в
которую иногда опускают арматуру, а затем
заполняют бетоном. Изготовление скважин
в грунте производится бурением с одновременным укреплением образованной скважины обсадными трубами (сваи Страусса,
пневмосваи и др.) или забивкой в грунт
специальной оболочки или обсадных труб [2].
Набивные сваи применяются главным образом при усилении и переустройстве фундаментов или при сооружении новых зданий
вблизи существующих.
Комбинированные сваи применяются при
наличии агрессивных вод, а также в целях
экономии. Н и ж н я я часть таких свай представляет собой деревянную сваю, расположенную ниже горизонта грунтовых вод, а
верхняя часть состоит из бетона или железобетона.
Завинчиваемые сваи. В последнее время
разработаны и начинают находить производственное применение завинчиваемые сваи.
Это полые металлические сваи, снабжённые
в нижнем конце лопастью, способствующей
завинчиванию сваи.
Диаметр завинчиваемых свай колеблется
от 0,3 до 1,2 м. Наружный диаметр лопастей
доходит до 2 м .
Преимуществами завинчиваемых свай по
сравнению со сваями других типов является
их меньшая стоимость, быстрота установки,
возможность многократного использования
при постройках временного характера.
Погружение завинчиваемых свай в грунт
происходит без сотрясений. Величина допускаемой нагрузки на завинчиваемые сваи
значительно больше, чем на сваи других
типов, ввиду значительно большей опорной
поверхности винта сваи.
Завинчивание свай осуществляется при
помощи специального механизма, обеспечивающего создание крутящего момента, необходимого для погружения винтовых свай
в грунт. Этот механизм устанавливается на
голове сваи и состоит из следующих основных
элементов:
а) металлической рамы механизма с установленными на ней двумя моторами;
б) двух червячных редукторов;
в) передаточных зубчатых колёс и цилиндрических шестерён.
Механизм для завинчивания свай монтируется на агрегате, обеспечивающем быструю
установку механизма на голову сваи и перемещение его в пределах строительной площадки.
В 1949 г. на одной из наших железных
дорог было осуществлено устройство оснований опор железнодорожного моста на завинчиваемых сваях.
265
КОНСТРУКЦИЯ СВАЙНЫХ ОСНОВАНИЙ
Сваи в основании размещаются рядами
или в шахматном порядке. Наименьшее
расстояние между центрами сваи принимается при песчаных грунтах 3 d и при глинистых грунтах—3,5 d, где d — диаметр или
сторона квадратного сечения сваи. Наибольшее расстояние между центрами свай (54-6) d
(фиг. 17).
Ростверки бывают деревянные (в настоящее время применяются редко), бетонные и
железобетонные.
ЬпБетонные и железобетонные ростверки
применяются высотой от
до 3 м, по
Т У МПС низкий ростверк ^должен иметь
подошву, расположенную на глубине не
менее 2,5 м от отметки грунта или.,его воз-
т
7Ш,
Ц П
г Г
1
Во
атш'П+Ш
а,* 1.5 d
-1 !
«
4—4--4-
1
4
4 - 4 - -41_
4-4—4-
7
• l.fl.tJa,—
Фиг. 17. Схема свайного основания
можного размыва. Глубина Гзаделки голов
деревянных свай, работающих на сжатие,
должна быть не менее 0,5 м или 2 d , а для
железобетонных и металлических свай—не
менее 0,75 м или 2,5 d. При жёсткой заделке
голов свай в ростверке значение расчётных
изгибающих
моментов I уменьшается
на
30 ч- 50% по сравнению с шарнирной заделкой.
Глубина заделки голов свай, при наличии
сил, которые могут вызвать их выдёргивание, принимается равной 3 d при обработке голов деревянных свай на ' обратный
конус, а бетон ростверка армируется вокруг
головы сваи спиралью.
Расстояние между гранью ростверка и
осью ближайшей сваи принимается равным
0,40 м или 1,5 d (по наибольшему значению).
Арматура железобетонных п набивных
бетонных свай обнажается и отгибается д л я
лучшей связи материала свай и ростверка.
Железобетонные ростверки применяются при
наличии растягивающих напряжений в бетоне, особенно при значительном развитии
площади ростверка по сравнению с размерами тела сооружения.
При значительной глубине воды вокруг
свайных оснований большей частью делается
шпунтовое ограждение с заполнением промежутка между сваями и шпунтом подводной
кладкой.
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
'266
ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТА ПРИ СВАЙНОЙ
БОЙКЕ
При свайной бойке получаются уплотнение грунта и его выпирание. Степень выпир а н и я грунта х а р а к т е р и з у е т с я коэфициентом
в ы п и р а н и я грунта к = Xf p - (V 2 P — объём вы* св
пираемого грунта выше дневной поверхности
грунта; Vce — объём погружённых в грунт
свай). Этот коэфициент к равен: д л я песчаных грунтов от 0 до 0,5, плывунных 0,1-4-0,6,
глинистых 0,2-н0,8. При бойке свай песчаные грунты уплотняются больше, чем глинистые. Отношение суммы поперечных селений свай к площади свайного основания
не д о л ж н о , к а к п р а в и л о , превышать 0,065-40,075 во избежание чрезмерного в ы п и р а н и я
грунта. В ц е л я х уменьшения в ы п и р а н и я
грунта в м а л ы х к о т л о в а н а х т а к ж е рекомендуется з а б и в а т ь сваи от центра к о т л о в а н а к
его периметру, а при значительных размерах
котлованов разделять котлован свайными
р я д а м и , параллельными меньшему размеру
площади основания, на у ч а с т к и , а затем
бойку свай вести внутри этих у ч а с т к о в .
Выпирание грунта происходит не т о л ь к о во
время бойки с в а й , но может п р о д о л ж а т ь с я
после забивки свай в течение некоторого
времени, почему бетонировка ростверков,
к а к п р а в и л о , может быть допущена после
п р е к р а щ е н и я бойки
свай через 2 д н я
д л я песчаных грунтов, 5-4-6 дней—для плывунных грунтов, 6—8 д н е й — д л я с у г л и н к о в
и не менее 10 дней—для глинистых грунтов.
Расчёт свай и свайных оснований заключается в определении несущей способности
отдельных свай и свайного основания в целом, а т а к ж е в размещении свай ростверка.
1. При сваях-стойках, если одна свая
выдерживает н а г р у з к у Рт, то п свай могут
в ы д е р ж и в а т ь н а г р у з к у пР ш » но при с в а я х
т р е н и я свайный ростверк выдерживает нагрузку меньше п Р т , если расстояние между
сваями меньше 6 d, где d — диаметр с в а й . С
увеличением р а с с т о я н и я между сваями в
свайном основании осадка их уменьшается,
п р и б л и ж а я с ь к осадке одиночных
свай,
при той ж е нагрузке при а = (5 -4- 6) d.
Свайные
основания с длинными сваями
дают меньшую осадку, чем с к о р о т к и м и .
Расчётную н а г р у з к у на сваю куста следует уменьшать по сравнению с расчётной
нагрузкой на одиночную сваю лишь при необходимости получить равные осадки различных свайных кустов при с в а я х т р е н и я .
Коэфициент уменьшения допускаемого давления на сваи основания в этом случае при
необходимости получения одинаковых осадок
<свайных оснований различных конфигураций
и размеров в плане, при одинаковой длине
с в а й и различной частоте и х р а с п о л о ж е н и я ,
м о ж н о определять по приближённой формуле
arcctgf ( 2 - ^ ) }
г д е т — число рядов свай;
п — ч и с л о свай в р я д е ;
d — диаметр свай;
а — расстояние между осями свай.
<22>
О ж и д а е м а я осадка свайных оснований
определяется путём суммирования осадок
отдельных слоев грунта, расположенных
ниже острия свай, по методу, указанному
в Т С Ж , т . I I , раздел «Механика грунтов».
Д л я свайных оснований следует производить проверку расчётного давления на
отметке
средней глубины забивки свай
(фиг. 18) с учётом проверки давления на на-
Фиг. 18. Схема проверки давления
на отметке острия свай
ходящиеся ниже более слабые грунты, в случае их н а л и ч и я , по приближённой формуле
ЕР0
огр=
( j L 0 + 2 lcp tg J ) ( 4 + 2 lCp tg 2")
ЬТгр
(23)
lcp<[*\h>
где 2 Рл — расчётная в е р т и к а л ь н а я нагрузка
на свайное основание;
L 0 — д л и н а и BQ— ширина ростверка;
<р — угол внутреннего т р е н и я грунта,
в который забиты сваи;
— с р е д н и й объёмный вес
грунта
свайного основания
с учётом
наличия свай;
с р е д н я я глубина забивки свай;
[ а \ h __ допускаемое напряжение в грунте
на отметке острия сваи.
Н а в е р т и к а л ь н у ю н а г р у з к у сваи-стойки
рассчитываются по сопротивлению материала сваи, а сваи т р е н и я — п о сопротивлению
материала сваи и по сопротивлению грунта.
На горизонтальную нагрузку сваи рассчитываются по сопротивлению материала
свай и сопротивлению грунта.
2. Допускаемая нагрузка на сваи трения
по сопротивлению грунта
определяется:
а) пробными н а г р у з к а м и , осуществляемыми
при помощи д о м к р а т а , балки и анкерных
свай (фиг. 19); б) при помощи статических
эмпирических формул; в) при помощи динамических формул.
Пробные н а г р у з к и дают наиболее надёжные результаты.
Расчётную длину свай с достаточной точностью можно определять по эмпирической
формуле
I = I — ТЛ0 ц Г- f /сГ Y ^mF
+ 1l jI м,
(24)
СВАИ И СВАЙНЫЕ
где / — расчётная глубина погружения сваи
в м;
Р& — принимаемое расчётное допускаемое
давление на сваю в т;
т — коэфициент запаса;
т0—временное
сопротивление
трения
грунта в т/м2;
и — периметр поперечного сечения сваи
в м;
а 0 — допускаемое напряжение в грунте
в т/м2;
к — коэфициент, зависящий от характера
грунта;
к = 2,5 (для песка); к = 2,0 (для супеси
и суглинка);
к = 1,5 (для глины);
f — объёмный вес грунта с учётом его
водонасыщенности в т/м8;
F — площадь поперечного сечения сваи
в м2.
- /I пп
- '
мк ратная балка
Анкерные сваи
Фиг. 19. Схема пробной нагрузки
При погружении свай в слои грунта различного характера временное сопротивление
грунта трению можно определять по формуле
_ Т Ч ^ + Тд/з + т 8 / , + . . .
Z°CP~
h +
/, +
/. +
...
'
где l l f / а , / 3 . . . — толщины слоёв грунта;
T
i> та> т з • • • ~~ соответствующие им временные
сопротивления
трению.
Значения д л я т 0 и сг0 рекомендуется принимать по табл. 11.
Таблица
Грунт
Насыпной рыхлый грунт . .
Глина и суглинок в текучем
состоянии
Плывун (пылеватый песок)
Пластичные суглинки и глины
Мелкий песск и супесь, насыщенные водой
Песок средней крупности и
плотности при различной
водонасыщенности
. . . .
Песск и гравий плотные водонасыщенные
Полутвёрдые глины и суглинки
Очень плотные глины с гравием и песком
Очень плотный гравий с песком
ъ
т[м
11
<тв т,'мг
14-1,5
3,0
1-1,5
34-4,0
5,0
10
4,54-5
15
4,54-5
15
ОСНОВАНИЯ
267
И з формулы (24) допускаемое давление
в тоннах на сваю заданной длины будет
Ра=
т 0 и (/—1)
m
+[goF+fcT(/-2)F].
Допустимую нагрузку в килограммах на
сваи, забиваемые подвесными и паровыми
бабами, можно определить по динамической формуле Герсеванова
1
+
V
^
Г
4
+ — QH
е
Г
Q + q + qi
25
74-8
35
64-7
40
84-9
50
94-10
60
1 кг, (27)
J
где т — коэфициент з а п а с а , принимаемый
равным 1,5 4 - 2 ;
п —коэфициент, зависящий от способа
бойки свай и их материала, в кг/см2
(для деревянных свай, забиваемых
с подбабком,
п = 8; без подбабка
п = 10; д л я железобетонных забивных свай п = 15; для стальных
свай—50);
Q — в е с бабы в кг;
Н — высота падения бабы в см;
е—отказ
сваи в см от одного удара
бабы в конце бойки;
q — вес сваи в кг;
q 1 — вес подбабка в кг;
F — площадь поперечного сечения с в а и
в см2.
И з формулы (27) отказ
nFQH
Q+0,2(</t£i) /0Q4
e=
mPd(mPd+nF)'
Q + q + qi
Отказ свай определяется, когда известны
з а д а н н а я нагрузка на сваи и размеры свай
(площадь поперечного сечения и вес), бабы
и подбабка (вес). Свая забивается до расчётного отказа, определяемого, к а к правило,
после отдыха свай. Отказы
не рекомендуется
з а д а в а т ь менее
0 , 1 4 - 0 , 2 см от
одного удара бабы. Наиболее часто задаются отказами в 0,3 4- 0,5 см от одного удара бабы. Проверочная добивка для получения расчётного отказа обычно делается
для 10% общего количества свай.
Допускаемая нагрузка на длинные гибкие
сваи, при бойке которых получается значительный подскок бабы (Л), если е = 0,
можно определить по формуле Герсеванова
nFVH
Q + 0 , 2 ( g - f fr)
Рд = - г I - .
(29)
\h ' Q + q + q
а отказ с учётом подскока бабы h опреде
ляется по формуле
e=
nFQH
Q + 0,2 (q -f- q x )
тР(тР~+ nF) ' Q+q
+ qi
Qh
mP
54-6
(26)
(30)
Формулу Герсеванова (27) можно применять т а к ж е при определении допускаемого
давления для свай, забиваемых дизель-молотами, но при замене значения QH значением
энергии удара Е . Примерно можно считать
Е = (0,354-0,45) QH д л я штанговых дизельмолотов различного веса.
'268
ОСНОВАНИЯ и
Определение допускаемого д а в л е н и я на
сваи, забиваемые свайными молотами двойного действия, можно производить по формуле
OLE
Р = — т[е
7 — + 0,5 ( +: с +: с —
X
Cl
2
ъ)]
Q + 0 , 2 ( 0 + Яг).
х
(31)
Q + Я + Яг
где Е - - э н е р г и я у д а р а , принимаемая по паспорту свайного м о л о т а , в кгсм;
т — коэфициент з а п а с а ;
е— расчётный о т к а з в см;
а — коэфициент эффективности действия м о л о т а , равный 0,5^-0,6;
Сх— у п р у г а я деформация
наголовника
сваи в см;
с2— у п р у г а я деформация сжатия сваи
в см
у п р у г а я отдача г р у н т а в см.
Определив допустимую н а г р у з к у на сваю
по сопротивлению грунта Р19 находят допустимую н а г р у з к у по м а т е р и а л у сваи Р 2 и
меньшую из этих д в у х величин принимают
за расчётную.
3. Допускаемая нагрузка на сваи по сопротивлению материала сваи. Д е р е в я н н ы е сваи
рассчитывают по допускаемым н а г р у з к а м ,
приведённым в т а б л . 12.
Д о п у с к а е м а я в е р т и к а л ь н а я нагрузка может определяться по формуле
Рв = а [ * с ж ] ср F ,
(32)
где а — коэфициент уменьшения допускаемого н а п р я ж е н и я на сжатие д л я свай,
равный 0,30 — 0,38;
ФУНДАМЕНТЫ
Таблица
Допускаемая нагрузка на деревянные сваи
Диаметр сваи
в см
12
Свая возвыша е т - 1 С вая полностью
ся над п о в е р х .
погружена в
грунт
н о с т ь ю г РУ"та
Допускаемая нагрузка в m
15
17
20
23
26
24
26
28
30
32
17
20
23
27
30
мают k = 1, а при жёсткой заделке к = 0,8.
Д л я грунтов средней плотности принимают
1Р
=
к
Л+
h
^
если оа = 1н-2,5 кг/см2 и к=0,80 при принятии шарнирного з а к р е п л е н и я сваи в ростверке и заделке в г р у н т е .
Здесь Л — высота возвышения сваи над
поверхностью грунта до шарнирного з а к р е п л е н и я ;
h—глубина
погружения сваи в
грунт.
При обеспечении жёсткой заделки свай^в
ростверке к = 0,65.
При плотных г р у н т а х 1р—к ( Л + 2 ) м.
Однако продольный изгиб свай, погруж ё н н ы х в грунт, в большинстве случаев
практически почтй невозможен. :
Одновременное действие осевого сжатия
и изгиба горизонтальными силами, приложенными к головам деревянных свай, можно
рассчитывать по формуле
(асж)—допускаемое
н а п р я ж е н и е на сжатие
д л я сосны, равное 100-М 10 кг/см2;
Рв -L М т а х < .
_ Кг см.
в
Ссж=
W\~
!
пределах
F— п л о щ а д ь поперечного сечения сваи
2
в см ;
упругости,
(33)
<р — коэфициент уменьшения допускаемого н а п р я ж е н и я при учёте продольного
где осж— расчётное напряжение на сжатие
изгиба.
в кг/см2;
F — п л о щ а д ь поперечного сечения в см1;
Коэфициент уменьшения при учёте продольного допускаемого н а п р я ж е н и я <р приРв—вертикальная
нагрузка в кг;
нимается по графику (фиг. 20).
М т ах—наибольший изгибающий момент от
По Т У д л я свай
горизонтальной силы в кгсм2;
рекомендуется
при[°сж]—допускаемое
напряжение для сосн и м а т ь отношение
ны при одновременном действии
с ж а т и я и изгиба, принимаемое в
- ^ < 3 0 , что соответпределах упругости равным примерно 200 кг /см2;
ствует гибкости 120;
W —момент поперечного сопротивления
здесь
расчётная
сечения в см8 относительно центдлина сваи
р а л ь н о й оси;
в см;
d — диаметр
g = 1 _ 2,5 Р й
кр
сваи в см.
2
K EJ
Расчётная длина
2 »
сваи / р = kl,
*
Ю 2030 Ь0 50 6070 80 SO WO mm А
где
} W 15 20 25 30 f
Ф и г . 2 0 . График зависимости <р от х для деревян-
ных свай
к — «коэфициент
длины», зависящий от
х а р а к т е р а
закрепления
концов сваи;
/ — длина с в а и .
Д л я слабых грунтов при шарнирном закреплении головки сваи в ростверке прини-
Р — к р и т и ч е с к а я сила при продольном
изгибе;
Е — модуль упругости
для
сосны,
равный 70 000
100 000 кг/см2;
J — момент инерции поперечного сечения сваи в см* относительно центральной оси;
1р — расчётная длина сваи в см.
СВАИ И СВАЙНЫЕ ОСНОВАНИЯ
Устойчивость
деревянных
рассчитывают по формуле
а
свай
сж= j f p < 1*сж] кг/см .
определяется по
зависимости от
графику
гибкости
К - ф 8M
1=
max
_
где
т =
(34)
2
где срх = / (/)
{фиг. 21) в
269
R 6 — допускаемое напряжение на осевое
сжатие;
Еж — модуль упругости металла арматуры
в кг/см2',
Ев — модуль упругости бетона в кг/см2;
ср — принимается по графику (фиг. 22)
f*6Pu
dPa
в зависимости от значения \ = /
бр
Здесь i — относительный
приложенной силы.
эксцентриситет
№
I — расчётная длина сваи;
& — ш и р и н а поперечного сечения сваи;
б) по прочности
=
Р
Ft
| М,
" -max
+
wi е
*
<
R
*>
(37)
где Fi — приведённая площадь поперечного
сечения;
R*6 — допускаемое напряжение на сжатие
при изгибе;
Wi — приведённый момент сопротивления
железобетонного сечения без учёта
растянутого бетона;
Рв
коэфициент, равный 1 —к ^—.
г кр
п2 EJ
В последнем выражении к = 2,5; РКр— —
р
\
0.90
0.80
\
0.70
т т 13о т \ьат па т
ш 29 за w м
тх9
W
Фиг. 2 1 . Коэфициент ср уменьшения
допускаемого напряжения при расчёте
сжато-изогнутых деревянных свай
Железобетонные
дуется рассчитывать по
грузкам
Рх<
0>7
с в а и рекоменкритическим на-
R2SF6+RmFe
кг,
(35)
где /? 28 — м а р к а бетона в кг/см%;
F6 — площадь сечения бетона в см2;
Fe— площадь металла в см2;
Rm — напряжение в металле, соответствующее пределу текучести, в
кг/см2;
к — коэфициент запаса (для свай-стоек
к = 2,5, для свай трения к= 3,3).
Расчёт железобетонных забивных свай на
одновременное действие осевого сжатия и
изгиба можно производить по формулам:
а) на устойчивость
с б = <?[F +mF )
6
e
(36)
Ш 1В 18 10 22 » 76 28 30 32 Я X
Фиг. 22. Коэфициент ср уменьшения допускаемых напряжений в железобетонных сваях при продольном изгибе
Полые
железобетонные
сваи,
заполняемые после погружения
бетоном,
можно рассчитывать по формуле
р
_ 0,Г1? а 8 'Г я + Rm F e + 2 , 5 R'm F\
где /? 28 — марка бетона в кг/см2;
р я — площадь ядра сечения бетона внутри арматуры в см2;
— предел текучести металла продольной арматуры в кг/см2;
Fe — площадь сечения продольной арматуры в см2;
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
'270
Rm — предел текучести материала спирали в кг/см2;
Fe =
s
— диаметр ядра в см;
F f —площадь сечения спирали арматуры в см2;
s — шаг спирали в см;
к — коэфициент запаса (Rm и Rm принимаются по ТУ проектирования
мостов и труб МПС, 1947 г.).
Трубчатые
металлические
сваи,
заполняемые бетоном, можно рассчитывать по формуле
Р2<
ОЛ R2SF6
+
RmFe
б) на прочность
М
Рв
та.
= PFJ + ^ j wi
pr
<
I ' ( 1 400 кг!см2 для
стали Ст. 3);
(44)
Р„
с = 1 — 1,6г р— ;
кр
n2EJ
Р к р = — / 2 ~ — критическая сила.
р
4. Допустимую горизонтальную нагрузку
в тоннах на сваи и свайные основания по
сопротивлению грунта можно определять [3]
по формулам:
а) для одиночных свай
1
— —
Т (dlp +
*Р 2щах ~~
/
8,7(2,41 ^ - 1
(39)
4- 0,831; | | h
(45)
где i? 28 — м а р к а бетона в кг/см2;
F6— площадь бетона в см2;
Rm — предел текучести материала трубы в кг/см2;
Fe = 0,75 F— расчётная площадь поперечного сечения трубы с учётом
возможности уменьшения её на 25%
вследствие коррозии.
где I — длина сваи в м;
h — глубина погружения сваи в грунт в м;
•у — объёмный вес грунта (в насыщенном
водой состоянии 7' = 1,0 т / м 8 ) ;
с — коэфициент бокового давления грунта (для песка £=0,4, для глин £=0,7);
ср — угол внутреннего трения грунта;
На одновременное действие осевого сжатии и изгиба такие сваи проверяются:
а) на устойчивость
Ap = t g « ( 4 5 ° + £ ) ;
d — диаметр свай в м;
tg*=tg (45е-1);
с?(F6 + mFe) <
(40)
б) по прочности: 1) напряжение в бетоне
Ч
Р«
M
max d6
=
< Я б >'
(41)
2) напряжение в металле
тРв , тМтах
п
о, = Ft +
T T - < Re^ — iW^
+ 0,83 t % l h c J ) h l
*ср I
(42)
В этих формулах:
d^ — диаметр бетонного ядра заполнения
в см ;
dmp—наружный диаметр трубы в см;
Fi — приведённая площадь трубы к материалу бетона ( F i = F 6 + m F e ) в см2;
Wi — приведённый момент сопротивления
железобетонного сечения без учёта
растянутого бетона в е л 3 ;
Rm, Rmy Re принимаются в соответствии
с ТУ
проектирования мостов и труб
МПС, 1947 г.
Металлические
сваи
рассчитывают:
а) на устойчивость
р
осж= -—р- < [зсж]кг/см2,
т
Гбр
б) для свайных оснований шириной В0 и
длиной L0
1
7(X/,L0+2£tg?B0 +
5,7(2,41 J — l )
(43)
где ср — коэфициент уменьшения допускаемого напряжения с учётом продольного изгиба;
?бр — поперечное сечение сваи в см2;
(46>
здесь h c p — средняя глубина погружения
свай в My получаемая к а к среднее арифметическое глубин погружения всех свай
hcp = п '
где п — число сваи.
При грунтах с
20° и при сваях с глубиной погружения более 5 -4- 6 м одиночные
деревянные сваи можно рассчитывать на горизонтальные силы лишь по сопротивлению
материала.
При свайных основаниях, имеющих по
длине более трёх рядов свай, необходимо
проверять сваи на горизонтальные силы и
по сопротивлению грунта, и по сопротивлению материала.
5. Расчётное давление на сваи определяется по формуле
S Ро S M 0 г т а х
р
РрасЧ= — ±
~ z <
дап> (47)
"о
i
где Ц Р 0 — вертикальная составляющая равнодействующей, приложенной к
свайному основанию;
КЕССОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
271
9. Копры для дизель-молотов. Стрелы копров бывают вертикальные для забивки вертикальных свай и наклонные для забивки,
наклонных свай.
Имеются т а к ж е универсальные копры
«маятникового» типа для бойки вертикальных
и наклонных свай. Кроме того, некоторые копры снабжаются опускными стрелами для забивки свай ниже горизонтальной рамы копра.
Д н я забивки свай в настоящее время
наиболее распространены паровые бабы,
дизель-бабы и свайные молоты (ТСЖ, т. 3,
раздел «Строительные машины»).
Погружение свай подмывом производится
главным образом в тех случаях, когда з а СПОСОБЫ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ
бивка оказывается невозможной вследствие
большого сопротивления грунта, а также
Для забивки свай применяют:
при забивке в песок. Сущность способа по1. Копры с ручной лебёдкой и бабой
гружения свай струёй воды состоит в том,
весом 400ч-1 ООО кг, отцепляющейся от подъчто к острию и боковой поверхности сваи
ёмного троса; применяются очень редко и
через трубки под напором от 2 до 12 am
только при небольшом объёме работы.
подводится вода, которая размывает грунт
2. Копры с приводной лебёдкой и бабой,
и выносит его твёрдые частицы на поверхотцепляющейся от подъёмного троса. Вес
ность котлована.
баб — 600 2 ООО кг. Лебёдки применяются
паровые, электрические и с дизельным приДиаметр подмывных трубок, которые не
водом. Среднее число ударов бабы в минуту
связываются со сваей, принимается от ЗТ
при высоте подъёма бабы 3—4 м равно трём.
до 63 мм. Сопла труб должны быть при
3. Механические копры с фрикционной
погружении свай всегда ниже их острия.
лебёдкой. Среднее число ударов бабы в
Расход воды для подмыва составляет от
минуту 8 -г Ю.
300 до 2 000 л / м и н . Д л я подмывной установки
можно применять пожарные
мотопомпы
4. Копры для паровых баб высотой от
15 до 30 м с весом ударной части от 1 ООО с ротационными коловоротными насосами.
Погружение свай подмывом, особенно в педо 6 000 кг. Число ударов в минуту 20 ч-ЗО.
счаных грунтах, эффективно [4].
5. Металлические копры для дизель-баб
весом 450, 600, 1 200 и 1 800 кг, имеющие
Погружение свай ввинчиванием в грунт
большое распространение вследствие удобпроизводится
преимущественно в слабых
ных и быстрых их сборок, разборок и перегрунтах. Д л я этой цели применяются винмещения. Число ударов в минуту 55ч-60[4].
товые (металлические и железобетонные)
сваи круглого сечения с лопастями на конце.
6. Пловучие копры на плашкоутах.
Д л я завинчивания свай применяется элек7. Железнодорожные копры, смонтиротрический кабестан,смонтированный на раме,
ванные на тележках, перемещающихся по
опирающейся на голову завинчиваемой сваи.
железнодорожному пути. К ним, например,
относится деревянный копёр «Треугольник».
Погружение свай вибрацией целесообразно
8. Копры-краны, применяемые для возв песчаных, насыщенных
водой
грунможности бойки свай на том или другом
тах при помощи вибраторов или вибробулав
расстоянии от места установки копра.
(в последнем случае лишь трубчатых свай).
п 0 — принятое количество свай;
v M , - расчётный изгибающий момент
всех сил, приложенных к свайному основанию, относительно
оси, проходящей через его центр
тяжести;
2
шах — расстояние от оси свайного основания, относительно которой
определяют изгибающий момент,
до крайней сваи;
£ 2? — сумма квадратов расстояний от
той же оси до осей всех свай,
входящих в свайное основание.
ОПУСКНЫЕ к о л о д ц ы
Опускные колодцы дают возможность
производить работы по устройству фундаментов глубиной от 4 до 70 м, но при условии,
что грунт не содержит крупных твёрдых
включений, препятствующих опусканию колодцев. Стоимость фундаментов, сооружённых
при помощи опускных колодцев, примерно на
20— 25% дешевле кессонных фундаментов.
Ими обеспечивается надёжность передачи
давления на глубокие несущие слои грунта,
а самый колодец не требует сложного оборудования при его опускании и прост в из-
готовлении. К недостаткам опускных колодцев следует отнести затруднения в опускании при встрече препятствий.
Внешнее очертание колодца соответствует
запроектированному фундаменту сооружения. Имеющийся
внизу оболочки нож
облегчает погружение сваи в грунт.
Колодцы, которые опускаются в воду и
устанавливаются на подготовленное основание, обычно называются бездонными ящиками. Более подробные сведения приведены
в Т С Ж , т. 4, раздел «Постройка мостов».
КЕССОННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
Кессоны применяются в следующих случаях; а) при наличии в грунте препятствий в
виде карчей, стволов деревьев, пней, коряг, крупных камней, прослоек особо твёрдых пород и т . п., б) при необходимости избежать чрезмерного взрыхления грунта при
применении водоотлива; в) при устройстве
фундаментов
глубокого
заложения
(до
30 ч- 35 м).
Кессоны опускаются действием сжатого
воздуха при наличии грунтовых и поверхностных вод. К основным недостаткам кессонного способа относятся: большая стоимость (в 2 раза дороже свайиых оснований),
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
'272
сложность оборудования, вредные условия
работы в сжатом воздухе и возможность выполнения последних лишь при опускании
до глубины 30ч-35 м.
При кессонных работах возможна выборка грунта насухо, простым удалением
препятствий из-под ножа кессона; возможны также в камере кессона геологические исследования подстилающих
слоёв
грунта. Более подробные сведения о кессонах приведены в ТСЖ, т. 4, раздел «Постройка мостов».
ОСНОВАНИЯ ИЗ КАМЕННОЙ НАБРОСКИ. ПОНТОНЫ И РЯЖИ
ОСНОВАНИЯ
и з КАМЕННОЙ НАБРОСКИ
В железнодорожном строительстве каменная наброска из обыкновенного рваного
камня или валунов применяется: 1) для
выравнивания дна водотока при скалистом
грунте со сложным профилем для подготовки
основания под р я ж , понтон или бездонный
ящик; 2) для некоторого уплотнения слабого
грунта русла водотока при устройстве фундамента при помощи понтона или ряжа;3) при
подмывах фундаментов опор моста и набережных, а также регуляционных сооружений,
для предохранения русла от дальнейшего
размыва; 4) при возведении краткосрочных и
временных опор для постоянных искусственных сооружений, повреждённых во время
военных действий и стихийных бедствий.
При выравнивании каменной наброской
дна водотока или уплотнении его грунта
предварительно производится промер русла
по поперечникам. Заброска камня производится спуском его при помощи деревянных
труб, прикреплённых к баржам, а при наличии льда—через трубы, опущенные в проруби. Окончательная планировка осуществляется водолазом.
В мостовых переходах, где наблюдается
размыв русла, угрожающий подмывом фундаментов опор, необходимо иметь аварийный
запас камня, чтобы в случае необходимости
немедленно забросить его в опасное место
русла около опоры.
Каменная наброска в виде островков
для создания оснований рамно-лежневых и
ряжевых опор мостов стесняет русло реки
{может вызвать размывы русла и неравномерные осадки островков, почему такие
сооружения относятся главным образом к
краткосрочным по службе); ни в коем случае не следует допускать стеснения живого
сечения потока более чем на 30%.
по которым они затем опускаются на воду.
Высота понтона при доставке на место рассчитывается таким образом, чтобы стенки
его возвышались над горизонтом воды по
крайней мере на 1 м.
Д л я бетона понтонов применяются главным образом пуццолановые цементы с гидравлическими добавками.
ПОНТОНЫ
Понтоны для устройства фундаментов
сооружений применяются при глубине воды
более 4 м и представляют собой приспособления, состоящие из водонепроницаемых
стенок и днища. Такой ящик
наплаву
доставляется на место установки и опускается на заранее подготовленное основание
(каменную наброску или свайное основание)
путём заполнения его кладкой за водонепроницаемой оболочкой.
Деревянный понтон обычно имеет разборные стенки с таким расчётом, что в тело
фундамента опоры входит лишь днище.
Железобетонный понтон обычно полностью
входит в тело фундамента опоры (фиг.23). Целесообразно понтоны изготовлять на стапелях,
Фиг. 23. Железобетонный понтон
РЯЖИ
Р я ж и применяются в качестве искусственных оснований, расположенных ниже
горизонта воды для различных постоянных
сооружений (набережных, молов и др.), а
также в качестве опор при сооружении
временных и краткосрочных мостов после
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы С О О Р У Ж Е Н И Й В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
стихийных бедствий и при восстановлении
в военное время. Р я ж и обычно опускаются
на спланированное естественное дно водоёма
или на спланированную каменную наброску.
Р я ж и представляют собой сплошные или
с зазорами срубы из брёвен
диаметром
18-г24 см, по форме и размерам соответствующие возводимым на них сооружениям.
Срубы имеют днища, а стенки скрепляются
вертикальными элементами — сжимами на
болтах и ершах (фиг. 24). Р я ж и делаются
с зазорами без врубок и сжимов из бруПо двсмг
Плап
Г
к 11 mimic к
_
эпншялу
Ш
у
II 311I1I1C
Z ЯУИЕ II
Фиг. 24. Р я ж
сьев или брёвен, отёсанных на два к а н т а ,
но они менее прочны, чем р я ж и с врубками и сжимами.
Р я ж и из здорового леса в ч а с т я х , всегда
находящихся под водой, сохраняются долгое
время, десятки и даже сотни лет. Предельная
глубина опускания р я ж е й 15 м.
-УРубка ряжей зимой проста. Перед рубкой
ряжей очищают поверхность льда от снега
273
и производят промеры русла через проруби.
После разбивки р я ж а на поверхность льда
укладываются продольные элементы (плети)
и поперечные элементы (венцы), образующие
клетки примерно 2 x 2 м. Врубки делаются
в чашку или в лапу. После у к л а д к и трёх
р я д о в плетей и двух рядов венцов в каждом
пересечении устанавливают по одному сжиму
и укладывают настил (между вторым и
третьим венцами). Сжимы прикрепляются к
горизонтальным элементам болтами и ершами. К а к правило, в русских р я ж а х наружные стенки рубятся сплошные, а внутренние с пропусками венцов.
После укладки б рядов плетей и венцов вокруг
р я ж а устраивают прорубь (майны) и р я ж
постепенно погружается загрузкой отсеков
камнем при одновременном
наращивании
стенок. В среднем на 1 мг р я ж а идёт 0,2 м8
8
лесного материала и 0,8 м к а м н я .
Летняя
рубка
ряжей
производится
на берегу на специально построенных мостк а х или на п л о т а х .
Размеры р я ж а зависят от допускаемых
напряжений на грунт дна, а т а к ж е от условий устойчивости р я ж а . Обычно ширина
р я ж а по низу делается не менее 0,4н-0,5 его
высоты.
В качестве оснований д л я опор мостов
даже временного характера р я ж и без врубок и сжимов применять не следует вследствие их меньшей жёсткости и меньшей сопротивляемости неравномерным осадкам.
Недостатками р я ж е й я в л я ю т с я : значительная трудоёмкость работ; большой расход
леса и к а м н я ; большое стеснение живого
сечения реки; значительная иногда осадка
опор под н а г р у з к о й .
Р я ж и применяют часто в тех с л у ч а я х ,
когда по местным условиям затруднительно
забить сваи.
ФУНДАМЕНТЫ СООРУЖЕНИЙ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
При проектировании сооружений в сейсмических районах пользуются «ТУ по
проектированию гражданских и промышленных зданий и сооружений, возводимых в
сейсмических районах», 1949 г.
Мало пригодны для строительства участки: подверженные обвалам и оползням;
получившие деформации во время землетрясений; занятые болотами или заболоченными
озёрами и рыхлыми грунтами, насыщенными
водой; по краю обрывов и у подножья зат я ж н ы х скатов; на крутых косогорах (свыше
1 : 3) за исключением участков, расположенных в скальных породах.
Наиболее устойчивыми в сейсмическом
отношении грунтами я в л я ю т с я твёрдые, невыветрившиеся скалистые породы, менее
устойчивыми—плотно слежавшиеся гравелистые и песчаные грунты, а затем глинистые
и мергелистые. Самыми неустойчивыми в
сейсмическом отношении являются насыпные, рыхлые грунты, насыщенные водой и
заболоченные.
На сейсмические силы принято рассчитывать все сооружения в районах, где интенсивность землетрясений достигает 8 - ^ - 9 баллов.
18 Том з
Подошвы фундаментов следует закладывать, к а к правило, на мощных слоях грунтов. Если плотные грунты расположены под
рыхлыми образованиями мощностью менее
3 м, то фундаменты сооружений следует
основывать на плотных г р у н т а х .
При заложении глубоких оснований рекомендуется применение фундаментов типа
массивных (опускные колодцы,
кессоны
и т. д.).
Фундаменты
неглубокого
заложения
рекомендуются следующих типов: массивные, ленточные, железобетонные для ряда
строек и в виде сплошной плиты. Д л я зданий с железобетонным или стальным каркасом фундаменты допускается возводить в
виде отдельных столбов или ленты.
Д л я сейсмических районов более подходят
деревянные мосты балочной системы. При
устройстве свайных оснований рекомендуется
применение козловых (наклонных) свай.
Массивные фундаменты рекомендуется делать
без уступов, т. е. прямоугольного сечения в
вертикальной плоскости.
В расчётах при землетрясениях в 7 баллов
величину сейсмической горизонтальной и
'274
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
вертикальной
силы можно ориентировочно
1
1
принимать равной 4QP; при 8 баллах — ^ Р
и при 9 б а л л а х — ^ Р ,
где Р — вес
соору-
жения.
Расчёт ведётся в предположении статического, т. е. безударного, действия сил
инерции, причём принимается наиболее невыгодное для каждого
рассчитываемого
элемента конструкции направление сейсмических сил инерции. При учёте в расчёте
сил инерции допускаемые давления на грунты могут быть повышены на 50% для твёрдых и плотных грунтов и на 25% для грунтов средней плотности. Коэфициент устойчивости на сдвиг сооружений не должен
быть менее 1,1, Методы расчёта на сейсмостойкость сооружений изложены в трудах
Закавказского института сооружений (1931,
1937 гг.).
При учёте сейсмических сил боковое давление грунта на единицу длины стенки можно
определить по приближённой формуле
Ес =
tg* (45° - ^
у
(60)
где 7 — объёмный вес грунта;
? — угол естественного откоса (угол,
составляемый образующей конуса
отсыпанного грунта с горизонтальной
плоскостью);
р — сейсмический угол (в районах с землетрясениями в 7 и 8 баллов при
расчётах принимается р = 3 ° и для
районов с землетрясениями в 9 баллов Р = б°);
h—высота стенки в м.
ФУНДАМЕНТЫ ПОД МАШИНЫ
Проектирование фундаментов подмашины
производят в соответствии с «Проектом
Т У на проектирование и возведение фундаментов под машины с динамическими нагрузками» (1939) и [2].
В зависимости от характера машины,
степени её динамического воздействия на
фундамент и места сё установки применяют
под машины рамные и массивные фундаменты.
Фундамент под машину должен удовлетворять условиям прочности, устойчивости
и экономичности; амплитуда его колебаний
от сотрясений при работе машин и разность
между собственными и вынужденными частотами колебаний должна находиться в
пределах, допускаемых по ТУ (1939).
В качестве материала для фундаментов
уместно применять бетон и железобетон.
Бутобетон разрешается применять лишь для
возведения опорных подушек фундаментов.
Фундаменты под машины отделяются от
соседних конструкций зазорами по периметру
фундамента машины.
Глубина заложения фундамента для машины должна быть больше примерно на 0,5 м,
чем для соседних стен при расстоянии между ними не менее 0,5 м.
Фундаменты под поршневые машины
(компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, паровые машины и т. п.) сравнительно
небольшой мощности можно не рассчитывать; практическим опытом
выработаны
приближённые нормы объёма кладки фундамента на 1 л. с. двигателя. Д л я одноцилиндровых горизонтальных двигателей мощностью до 50 л. с. принимается 0,6 м 3 кладки
на 1 л. е., а при большей мощности двигателя—0,5 мъ на 1 л. с.
Для вертикальных поршневых машин
объём кладки на 1 л. с. можно ориентировочно определять по табл. 13.
Таблица
Число цилиндров
Кладка в м*
1
1
. . . | 0,5
1
13
2
3
4
i 0,4
1
0,3
0,25
1
Фундаменты под поршневые машины необходимо проверять на резонанс [2].
Фундаменты под молоты должны удовлетворять следующим требованиям: 1) при
работе молота фундамент не должен отходить
от основания; 2) должна быть обеспечена
прочность фундамента под молотом; 3) основание должно обеспечить правильную работу
фундамента; колебания фундамента при
работе молота не должны вредно отражаться
на находящихся вблизи сооружениях.
Молот с фундаментом представляет систему, состоящую из ударной части, наковальни,
шабота, упругой прокладки, фундамента и
грунта основания [2].
Д л я фундамента применяется бетон или
железобетон марки не ниже Р 2 8 = 90 кг/см2.
Подшаботная часть делается из бетона или
железобетона марки не ниже R28= 140 кг/см2.
Прокладка под шабот делается из деревянных брусьев твёрдых пород.
Фундаменты под турбомашины делаются
из железобетона и состоят из мощной плиты
с отверстиями для отдельных деталей. Плита
покоится на системе поперечных и продольных балок, опирающихся на колонны, заделываемые в мощную плиту, которая при
слабом грунте покоится на свайном основании. При расчёте фундамента под машины
делается проверка на резонанс.
Д л я уменьшения вредных
колебаний
применяются вибропрокладки, которые также
улучшают изоляцию фундамента от влияния
вибрации на близлежащие сооружения [2].
ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ФУНДАМЕНТОВ НА ЛЁССОВИДНЫХ ГРУНТАХ
Некоторые лёссовидные грунты под воздействисм воды нередко дают внезапные
большие осадки.
Лёссовидные грунты по степени устойчивости их структуры в нагружённом состоянии
под воздействием воды делятся на грунты,
Ф У Н Д А М Е Н Т Ы НА ЛЕССОВИДНЫХ Г Р У Н Т А Х
-
JIL1 +
(61)
где tp—коэфициент пористости грунта ненарушенной структуры и влажности
в природном состоянии при давлении р = 3 кг/см2,
£'п — коэфициент макропористости грунта, равный разности коэфициентов
пористости грунта при давлении
р = 3 кг/см2 до и после замачивае
ния
р)«
Макропористые грунты, залегающие в
пределах влияния грунтовых вод, относятся
к грунтам с устойчивой структурой при замачивании водой.
Величина возможной просадки фундаментов на макропористых грунтах при замачивании водой характеризуется условной величиной просадочности толщи / , зависящей от
коэфициента относительной просадочности
грунта и мощности толщи макропористых
грунтов, залегающих в основании.
Условная величина просадочной толщи—
1 в см вычисляется по формуле
М'п.)»'
min
где ftn — мощность л-го однородного слоя
макропористого грунта в см;
От)п — величина коэфициента относительной просадочности для л-го слоя
при давлении, равном 3,0 кг/см2;
Н0 — мощность (в см) всех обладающих
просадочными
свойствами
слоёв
макропористых грунтов, слагающих
строительную площадку, под данным сооружением, считая от кровли
толщи;
h m i n — наименьшая
глубина заложения
фундаментов сооружения, считая
от кровли толщи, в см.
Макропористые грунты, обладающие просадочными свойствами, разделяются на четыре категории в соответствии с табл. 14.
Обеспечение устойчивости сооружений,
основанных на макропористых грунтах, обладающих просадочными свойствами, достигается специальными строительными мероприятиями, направленными: к ограждению
от замачивания грунта в основании; к приспособлению конструкции
сооружения к
X
Условная величина просадочной толщины при
Q. замачивании
/ < 15
15 < / < 50
III
50 < / < 100
IV
I > 100
14
Применяемые строительные мероприятия
Устраняется возможность
скопления атмосферных и
производственных вод вблизи сооружений в процессе
их строительства и эксплоатации
Устраняется возможность
замачивания грунтов основания всеми доступными
средствами
Кроме устранения
возможности
замачивания
грунтов применяются конструктивные мероприятия
К мероприятиям для III
категории грунтов добавляются дополнительные мероприятия
(железобетонные
пояса и др.)
неравномерным осадкам фундаментов; к искусственному упрочнению грунта в основании.
В том случае, когда основанием сооружений служат макропористые грунты с устойчивой структурой под воздействием замачивания, а также искусственно упрочнённая
толща макропористых грунтов, обладающих
просадочными
свойствами,
строительство
ведётся с соблюдением лишь общих требований Технических условий на производство
и приёмку общестроительных и специальных
работ на обычных грунтах.
При строительстве на толщах II, III и IV
категорий (табл. 14) глубина заложения
фундаментов принимается на той отметке,
где число рыхло заполненных ходов землероев не превышает двух на 1 м2 площади
подошвы фундамента.
Допускаемые давления на макропористые
грунты, обладающие просадочными свойствами при глубине заложения фундамента ниже поверхности природного рельефа от 100
до 200 см, можно принимать в зависимости
от природной влажности по табл. 15.
Таблица
15
Допускаемые напряжения [>] в макропористых
грунтах (основания, обладающие просадочными
свойствами)
Допускаемые напряжения
[о]
в кг/см*
i
1
Степень влажно- 1
сти грунта
1
1
Малсвлажные .
Очень влажные
Насыщенные
при расчёте на
одновременное
действие основных и одного или
нескольких дополнительных
силовых воздействий
при расчёте с
учётом особых
силовых воздействий
1
1т
Таблица
Категории толщи макропористых грунтов,
обладающих просадочными свойствами,
в зависимости от величины /
при расчёте на
основные силовые воздействия
обладающие просадочными свойствами, и на
грунты, практически не реагирующие на
замачивание и обладающие устойчивой структурой. К грунтам, обладающим просадочными свойствами,
относят
макропористые
грунты природной структуры и влажности,
которые после обжатия их в одометре давлением 3 кг/см2 дают при пропуске воды через образец сверху вниз дополнительное
относительное сжатие im > 0,02 (коэфициент
относительной просадочности). К грунтам
с практически устойчивой структурой относят лёссовидные грунты, дающие дополнительное относительное сжатие im< 0,02.
Дополнительное относительное сжатие
грунта при замачивании (коэфициент относительной просадочности)
275
2,5
2,0
1,5
3,0
2,5
1,8
4,0
3,0
2,0
1
18*
'276
ОСНОВАНИЯ и ФУНДАМЕНТЫ
При строительстве на макропористых
грунтах целесообразны следующие мероприятия.
Фундаменты зданий и сооружений, к
которым не стекают производственные воды,
уместно закладывать на 0,5 м ниже глубины
распространения ходов землероев.
Фундаменты зданий и цехов при большом
расходе производственных вод, при близком
расположении водоводов и небольшой мощности лёссовидного грунта следует закладывать на ближайшем слое грунта с более
устойчивой структурой.
Фундаменты под отдельные агрегаты большого веса рекомендуется закладывать примерно на 2,5 -н 3,0 м ниже отметки заложения дна близрасположенных водоводов и
не менее 4,0 м ниже отметки планировки
или окружить фундамент металлическими
шпунтовыми рядами, забитыми на ту же глубину.
Фундаменты, закладываемые под отдельные агрегаты на лёссовидных грунтах,
рекомендуется проектировать геометрической формы без входящих углов, симметричными и сопротивляющимися растягивающим
и срезывающим усилиям. При проектировании фундаментов на лёссовидных грунтах
величина эксцентриситета приложения равнодействующей нагрузки к подошве фунда-
мента не должна быть больше 1 / 9 -г 1 / и ширины фундамента.
В условиях лёссовидных грунтов рекомендуется принимать ленточные железобетонные
фундаменты, общие для ряда колонн, фундаменты-плиты, а также грунтовые сваи.
Обеспечение устойчивости зданий или
сооружений,
обладающих
просадочными
свойствами, достигается следующими способами:
а) устранением возможности замачивания
грунта в основании сооружения в процессе
строительства и эксплоатации;
б) выбором системы конструкции, мало
чувствительной к неравномерным осадкам и
обеспечивающей в то же время быстрое
восстановление проектных отметок наиболее
ответственных элементов здания без нарушения условий эксплоатации;
в) искусственным упрочнением макропористого грунта в основании (главным образом грунтовыми сваями).
Выбор того или иного способа производится в зависимости от степени опасности для
сооружений замачивания грунта в их основании на данной площади, т. е. от величины просадочности толщи / .
Комплекс необходимых мероприятий устанавливается в зависимости от значимости
объекта и условий его эксплоатации [7].
УСИЛЕНИЕ И ПЕРЕУСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ
Основными причинами,
вызывающими
необходимость усиления оснований
или
переустройства фундамента, являются: увеличение нагрузки на основание, уменьшение
сопротивления основания; разрушение тела
фундамента.
Основными мерами по усилению фундамента являются:
1. Укрепление тела фундамента путём
цементации или путём обхвата фундамента
железобетонной оболочкой; эта мера применяется при разрушении кладки фундамента.
2. Углубление существующего фундамента с одновременным его уширением для
передачи давления на более плотные грунты.
ЛИТЕРАТУРА
2.
3.
4.
5.
А б с л е в Ю. М. Основы проектирования и
строительства
на макропористых
грунтах.
Стройвоенмориздат, 1948 г.
Б а р к а н Д . Д . Динамика оснований и фундаментог. Стройвоенмориздат, 1948 г.
Б е р е з 1 н ц е в В. Б. Расчёт одиночных свай
и свайных кустов на действие горизонтальных
сил. М., Воениздат, 1946 г., 6 0 с .
Л у г а А. А. Свайные работы, 1947 г.,Трансжелдориздат, 332 с.
Инструкция по проектированию и производству
работ по искусственному снижению уровня грунтовых, вод для строительных целей, Стройиздат, 1940 г.
3. Уширение существующего фундамента
с целью уменьшения давления на грунт.
4. Постановка существующего фундамента
на сваи, чем достигается передача давления сооружения на более глубокие слои
грунта.
5. Подведение под существующие фундаменты столбов при помощи опускных колодцев и кессонов трубчатого сечения.
6. Искусственное укрепление грунта при
помощи цементации или других химических средств..
7. Устройство стенок, контрфорсов, подпорок и т. п.
и источники
6. П а т а л е е в А. В. и др. Механика грунтов,
основания и фундаменты. Ч. 1 и 2ЛТрансжелдориздат, 1943 г.
7. П а т а л е е в А. В. Расчёт свай и свайных
оснований, Речиздат, 1949 г.
8. ТУ проектирования капитального восстановления и строительства новых мостов и труб под
железную дорогу нормальной колеи, 1947 г.
Трансжелдориздат.
9. ТУ на проектирование и возведение фундаментов под машины с динамическими нагрузками,
1939 г., М—Л., Госстройиздат, 53 с. (Водгео).
10. Т р у п а к
Н. Г. Замораживание грунтов в
строительной индустрии, 1948 г . , Стройиздат.
Ж Е Л Е З Н О Д О Р О Ж Н Ы Е ЗДАНИЯ
*
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗДАНИЯМ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Назначение зданий. Здания жилые и обслуживающие бытоЕые,хозяйственные и культурные запросы населения относятся к разряду гражданских, а здания, в которых совершается производственный процесс, — производственных (а также технических, промышленных). Производственный
процесс осуществляется в цехах и мастерских, зависимость между которыми устанавливается технологией производства.
Архитектура здания. Архитектура должна
соответствовать назначению здания и положению его в ансамбле с другими зданиями,
исходить из принципов социалистического
реализма. Архитектурная композиция и её
детали должны быть решены в соответствии
с материалом здания, климатическими услов и я м и ^ соблюдением пропорций, масштабности, ритма и других правил архитектуры.
Санитарно-гигиенический режим помещений (микроклимат).
Санитарно-гигиенический режим должен обеспечить гигиену и комфорт в помещении, которые определяются
температурой, влажностью» скоростью движения воздуха, его чистотой, освещённостью
дневным светом и акустическими качествами.
Эти условия обеспечиваются применением
соответствующих конструкций и материалов,
а также устройством светопроёмов, теплозащиты, отопления и вентиляции.
Удовлетворение бытовых и гигиенических
потребностей осуществляется, кроме того,
устройством водопровода и канализации.
Экономичность в проектировании и строительстве зданий. Экономичность здания надлежит рассматривать с двух точек зрения —
единовременных затрат по постройке и расходов по эксплоатации здания. Экономичность,
с точки зрения строительных затрат, называют постоянной экономичностью.
Постоянная экономичность определяется:
а) компактностью планово-объёмного решения, объединением в одном здании нескольких производственных, а также подсобных
цехов промышленных предприятий; сокращением обширных конторских зданий и помещений для бытовых нужд, превышающих потребность в них; сокращением затрат, вызы-
ваемых излишними архитектурными требованиями при проектировании промышленных
и гражданских зданий и сооружений;
б) экономным потреблением
материала;
в) экономичностью конструкций;
г) применением типовых проектов, экономящих расходы на проектирование и гарантирующих требуемое качество их;
д) применением скоростного
строительства, механизацией строительных работ и индустриализацией строительства;
е) исключением необоснованных резервов
площадей и установлением должной очерёдности строительства, дающей возможность
частичного ввода в эксплоатацию отдельных
частей здания и" строительства последующих
очередей параллельно с эксплоатацией построенных частей здания.
Эксплоатационная экономичность достигается:
а) планировочно-объёмной
композицией
здания, которая обеспечивает экономную организацию технологических процессов в здании;
б) выбором конструкций отдельных частей здания и оборудования, которые давали бы наименьший расход в эксплоатации
на уход, ремонт и восстановление;
в) экономией расходов на отопление здания, которые зависят от конфигурации здания, целесообразного устройства ограждающих конструкций и отопительной системы;
г) мероприятиями по сохранности здания и его конструкций при эксплоатации от
огня, высоких температур, влажности, воды,
газов, кислот, вибрации и др. Сюда относятся меры по противопожарной и противогнилостной
профилактике,
ги д рои зол я ийонные работы, антикоррозийная
покрика
металлических конструкций, пароизоляии я,
применение кислотоупорных материалов и т. д.
Долговечность зданий. По срокам службы
здания разделяются на:
а) капитальные со сроком службы не менее 15 лет; при этом различают здания постоянного типа со сроком службы в несколько
десятилетий и долговременного типа со сроком службы не менее 15 лет; капитальные здания проектируют и строят по
обычным
кормам и техническим условиям;
278
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
б) временные со сроком службы до 5, 10,
15 лет, в зависимости от назначения.
Временные здания проектируются и строятся по облегчённым нормам и техническим
условиям, с применением менее долговечных
мат ери а лов.
Степень капитальности здания определяется прочностью и огнестойкостью применяемых материалов, их сопротивлением
динамическим и атмосферным воздействиям
и гниению.
Основные требования к конструкции. Конструкция здания в целом должна быть увязана
с его планировкой, с объёмным архитектурным решением, отвечать срокам его эксплоатации, свойствам и качеству строительных материалов.
Отдельные
конструктивные
элементы
должны:
1) соответствовать условиям их работы
в здании и сроку службы (табл. 1) без излиш.
них запасов прочности и не требовать повышенного расхода материалов и рабочей силы;
2) допускать индустриальные методы строительства (сборку) и широкое использование стандартных, удобных для перевозки блоков, частей и деталей при наименьшем их
числе и типовых размерах;
3) допускать простые и удобные методы
монтажа и соединения отдельных сборных
элементов с возможностью быстрого их нагружения;
4) не требовать дополнительной обработки
на постройке, например: следует применять
крупные стеновые блоки, офактуренные как
с наружной, так и с внутренней стороны,
оконные переплёты с навешенными и окрашенными переплётами и внезапными приборами и т. п.;
5) допускать применение их без «мокрых»
процессов в производстве работ, при которых
в здание вносится значительное количество
влаги.
Непрерывность
строительства.
Непрерывность строительства (возможность производить работы в зимнее время) обеспечивается
применением сборных элементов
зданий,
а также конструкций, которые сокращают
«мокрые» процессы в производстве работ.
Например, полы на грунте в зимних условиях строительства рекомендуется заменять
полами по балкам, опираемым на
обрезы
фундаментов или на стулья, установленные
на талый грунт.
Заводские методы домостроения. При заводском методе
домостроения
комплекты
укрупнённых частей здания, изготовленные
на заводах, требуют на месте постройки затраты труда только на монтаж и окончательную отделку. Конструкции домов заводского
изготовления должны быть: а) из высококачественных материалов, б) лёгкими по весу,
удобными для условий дальних перевозок.
Они должны допускать простой и быстрый
монтаж вручную без применения квалифицированной рабочей силы, иметь наибольшую
степень готовности, включая инженерное оборудование и готовую отделку. Количество
типоразмеров элементов конструкций должно
быть наименьшим.
Проекты домов заводского изготовления
должны допускать разнообразие плановых
решений и архитектурных вариантов (подроб*
нее см. стр. 347).
Таблица 1
Срок службы зданий и их частей
Срок службы в годах
деревянные
здания
каменные
здания
Конструктивные элементы и оборудование
Строения в целом . . .
Фундаменты
Стены и столбы
. . . .
Перекрытия железобетонные
Лестницы с площадками
и маршами
Перекрытия деревянные
Перегородки
Стропила
Чистые полы
Внутренняя штукатурка
Санитарная техника . .
Наружная штукатурка
Печи
Наружное благоустройство
Лифты
Мусоропроводы
. . . .
Кровли с обрешёткой .
Остекление
Очаги
Электропроводка . . . .
Окраска внутренняя масляная
Окраска водяными красками
Окраска кровли
. . . .
капитальные
•D
2
X
X
•
О
V
х з У
У' 1
X * х о
с;
>> X 2 х
ю <и ю
>>3 I о со о
U
2
X
О)
п;
ю
>»
а
150 120 100 75
150 120 100 75
150 120 100 75
s
X
га
ее
со
а>
2
X
X
а>
2
X
о
га
X га
О.
л
га
X и
40
40
40
30
30
30
150 125 100
—
—
100
75
75
75
60
50
50
50
50
40
40
80
60
60
60
50
40
30
40
45
30
30
65
45
50
50
40
35
25
35
40
25
25
40
45
60
50
40
35
25
35
40
25
25
30
40
40
40
30
25
20
25
35
20
20
40
40
40
40
25
25
25
35
25 25
—
—
—
20
30
35
20
20
20
—
—
—
30
20
20
20
30
20
20
20
20
15
15
15
12
10
8
8
7
7
5
5
4
4
4
4
4
4
4
4
—
30
30
30
25
20
15
30
20
15
15
15
15
15
—
Модульная система в строительстве. Для
©беспечения сборности из элементов, изготовленных заводским способом, необходима стандартизация элементов и деталей здания, подчинённая единому модулю, т. е. определённой
размерной величине, являющейся всеобщим
измерителем здания и его частей. При этих
условиях достигаются точность пригонки
сборных элементов здания при монтаже и возможность их взаимозаменяемости.
Объёмно-планировочные элементы (лестничная клетка, этаж, отдельные помещения)
и структурные элементы (стена, перекрытие,
лестничный марш, оконные и дверные проёмы)
должны быть кратными модулю. Кирпич, стеновой блок, балка, оконный переплёт, ступень и другие строительные изделия могут
быть не кратными модулю, но при соединении (сочетании) их в структурные элементы
последние кратны модулю. Градации (приращения) размеров строительных изделий должны быть кратны модулю или в некоторых
случаях — полумодулю.
В СССР размер модуля установлен в Юсм.
Д л я удобства модулировки вводятся размеры действительные и номинальные. Н ом и н а л ь н ы е размеры—условные, кратные
модулю и близкие к действительным. Номинальные размеры могут, а в ряде случаев
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
должны обязательно совпадать с действительными размерами. Д л я зданий с каменными стенами разбивочные оси наружных
стен и внутренних стен лестничных клеток
располагаются на 20 см от внутренней номинальной грани стены.Разбивочные оси остальных внутренних стен и столбов проводятся по
середине их сечений. Расстояния между разбивочными осями всегда кратны модулю. Го-
\
г
щЩтт,
, 1 « . М—
Фиг. 1а. Модулирование плана здания при модуле,
равном 10 см. О б о з н а ч е н и я : М—размеры, кратные модулю; ^ — размеры, кратные половине модуля; d — номинальная толщина стены или столба;
А, 7, 2, 3, 4, 5 и б — разбивочные оси здания
ризонтальные расстояния между номинальными гранями стен должны быть кратны
модулю или половине модуля (фиг. 1а).
Высота этажа (между верхними гранями
балок перекрытия) должна быть кратной
20 см, т. е. двум модулям.
В настоящий момент при проектировании
кирпичных зданий некоторым подобием модуля, официально не регламентированным,
является величина, увязанная с размерами
стандартного кирпича. Объёмно-планировочные и структурные элементы в плане делаются
размерами, кратными 13 еж с плюсом или минусом 1 см, а в разрезе—кратными 7,5 см,
т. е. порядовке кирпичной кладки, (фиг. 16).
Выбор строительных материалов. При выборе основных стройматериалов для строительства зданий следует иметь в виду:
а) степень капитальности здания;
б) широкое применение местных строительных материалов;
279
д) применение эффективных материалов,
уменьшающих вес здания, а также готовых
изделий, допускающих сборное индустриальное строительство.
По вбпросам экономного расходования
таких материалов, как цемент, металл и
лесоматериалы, следует руководствоваться:
1) Инструкцией
по экономии металла
в строительстве, И-107-48 МСПТИ;
2) Инструкцией
по экономии цемента
в строительстве, И-78-46 МСПТИ;
3) Инструкцией по экономному расходованию лесоматериалов
в строительстве,
И-103-46 МСПТИ.
Экономия кирпича должна быть достигнута путём широкого применения облегчённых конструкций кладки стен и других стеновых материалов.
Применение
местных
строительных материалов особенно широко
должно практиковаться в малоэтажном жилом и гражданском строительстве, в индивидуальном строительстве и во временных зданиях.
Возможность применения того или иного местного строительного материала решается наличием его на месте и рентабельностью организации производства стройматериалов из местного сырья.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ИЗ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ
Строительная теплотехника
Строительная теплотехника
устанавливает теплозащитные качества материалов и
конструкций стен, полов, перекрытий, окон и
прочих элементов ограждения зданий. Основные теплотехнические требования к зданиям
установлены ОСТ 90008-39.
Теплозащитные свойства ограждений по
ОСТ 90008-39 характеризуются значениями
коэфициента общей теплопередачи ограждения К и коэфициента общего сопротивления
теплопередаче ограждения R0:
1
^о —
— Re ~f~
+
+ ЕЯ + S t f ' час м* град/шал,
Re — сопротивление
тепловосприятию
внутренней поверхности ограждения;
RH — сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения; значения Re и RH определяются по
табл. 2;
Е R — сумма сопротивлений теплопроницанию каждого из материальных
слоёв ограждения;
Е R' — то же каждого из воздушных прослоек ограждения (табл. 3).
где
а-ноатно 13 см
б-кратко 7.5 см
Фиг. 16. Модульность в кирпичной кладке
Толщины кирпичных стен:
2x133x134x135 х 136 х 13-
25 или в 1 кирпич
>38 » » 1,5 кирпича
• 51
» » 2
»
64
» » 2,5
»
77
» » 3
»
в) экономию дефицитных и привозных
строительных материалов;
г) применение материалов и готовых изделий, допускающих производство работ в зимнее время;
Значения К и R0 проектируемого ограждения для жилых и общественных зданий
(табл. 4 и 5) должны соответствовать установленным ОСТ 90008-39 в зависимости от
расчётной температуры наружного воздуха tH (табл. 6).
В проекте Урочного
положения метод теплотехнических расчётов наружных
ограждений основан на принципе более точного учёта их теплотехнических свойств.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
280
Таблица 4
Сумма термических сопротивлений ограждения может быть выражена
2-Х* м час
Значения К для окон, фонарей и дверей
(по ОСТ 90008-39)
2
град/ккал,
К
в ккал{час
м% град
Конструкция
где
5 — толщина каждого из слоёв, составляющих ограждение, в м;
X — коэфициент теплопроводности материала ограждения в ккал/м час град,
который для большинства материалов
прямо
пропорционален
объёмному весу и увеличивается от
влажности материала, а для воздушных прослойков — и от повышения
температуры. Значения X для разных строительных материалов см.
в табл. 10 (подробнее см. приложение 1 к ОСТ 90008-39).
Д л я обеспечения высокого термического
сопротивления воздушных прослойков ограждений вместо одного широкого прослойка
выгоднее делать два или несколько более
тонких. В проекте Урочного положения регламентируются область применения замкнутых
воздушных прослойков и их размеры.
Таблица
2
м час
град/ккал
Наружные окна и фонари с двойным
остеклением в одном переплёте . . .
Магазинное окно (витрина)
Сплошные деревянные наружные двери и ворота:
одинарные
двойные
Балконные двери с остеклением:
двойные
Внутренние одинарные двери
м*час
град\ккал
лойков в м
0.01
0.02
0,03
0,05
0,10
от 0,15 до 0,30
1.8 ,0.55
1.4 0,7
1,1 0,9
-30° 0,9 1,1
-40° 0,7511.3
-50° 0.65:1,5
К
1,35
1.0
0,85
0,7
0,6
0,5
1.2
0.95
0.75
0.6
0.5
0,45
0,75
1.0
1.2
1.4
1,65
2,0
0,10
!1
0,18
0,21
0,23
0,25
0.26
0,26
о
0,85
1,05
1,35
1.65
2.0
2,2
0.9
0.7
0,55
0,45
0,4
0.35
1.1
1.4
1.8
2.2
2.5
3.0
3
прослойков
мгчасград!ккал
0,15
0.17
0,18
0,18
0,18
0,19
R
П р и м е ч а н и я . 1. При расчётной температуре наружного воздуха выше — 10°С,
если требуется предупредить чрезмерное нагревание помещения в летнее время вследствие инсоляции, допускается уменьшение значения К для стен и бесчердачных перекрытий.
2. Д л я зданий с влажностью воздуха
меньше 50% допускается увеличение значения К до 15% по отношению к значениям,
указанным в таблице.
0,20
горизонтальные
прослойки
вертикальные
прослойки поток теп- поток тепла снизу ла сверху
вниз
вверх
0,17
0,19
0.20
0.20
0.20
0,19
Яо
е
-10°
-20°
П р и м е ч а н и е . Данные таблицы не применимы к малоутеплённым ограждениям (окнам,
дверям и пр.)
Толщина прос-
5
Плоские
0,133
R' в
5,0
2.3
2,5
Таблица
-5
Таблица
4.0
2,0
i х
крыши и пеНаЧердач- рекрытия над Перекры2 - й ружные
перенеотапливаетия над
««В «j2в ные
мыми подва- проездами
крытия
х C
н
£Lь-о стены
лами и под14) Со
польями
sal
0,05
Значения R' для замкнутых воздушных
в ограждениях
(по ОСТ 90008-39)
3.0
4,0
Наименьшие значения К и R 0 для ограждения
жилых и общественных зданий
К
Наружные
поверхности
стен, крыш
Поверхности, граничащие
с внутренним воздухом, при
передаче тепла снизу вверх
или горизонтально (стены,
потолки)
Поверхности, граничащие
с внутренним воздухом при
передаче тепла сверху вниз
(полы)
Наружные поверхности
чердачных перекрытий . .
5,0
2,3
1.5
5.5
2,8
2.0
то
Rh
л
двойные
тройные
Наружные окна и фонари при металлических переплётах:
(по ОСТ 90008-39)
Значения Re и RH для наружных ограждений
отапливаемых зданий
(по ОСТ 90008-39)
Род поверхностей
ограждения
Наружные окна и фонари при деревянных переплётах:
В производственных зданиях наибольшие
допустимые величины К для наружных ограждений отапливаемых помещений, кроме
окон и фонарей, определяются по формуле:
К = 7,5
ie—
.
iH
, ккал/час
м2град,
где te — внутренняя температура помещения;
tH — расчётная температура наружного
воздуха (табл. б);
тц, — точка росы внутреннего воздуха в
здании, т. е. температура, при которой
относительная
влажность
воздуха 4 , повышается до 100%.
Значения te — тш см. табл. 7.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗДАНИЯМ
Таблица 6
Расчётные температуры наружного воздуха tH
для проектирования отопления
(по ОСТ 90008-39)
РасчётСредняя
ная тем- Абсолют- темперапература ная мини- тура садля про- мальная мого хоектиро- темпера- лодного
вания
тура в °С месяца в°С
отопления
t
'min
cp
в °С tH
Пункты
Архангельск . .
Брянск
Витебск
Вологда
Воронеж
Ворошиловград .
Вышний Волочок
Грозный
Днепропетровс к
Ейск
Житомир
. . . .
Каргополь . . . .
Кемерово
. . . .
Керчь
Киев
Кисловодск . . .
Кривой Рог . . .
Курск
Ленинград . . . .
Минск
Москва
Мурманск . . . .
Новгород
. . . .
Одесса
Полтава
Ростов-на-Дону .
Севастополь . . .
Смоленск
. . . .
Сталинград . . .
Сталинск
. . . .
Харьков
Чернигов
. . . .
Ялта
-13,3
- 8.8
- 8,1
-12,0
- 9,8
— 7,0
- 9,5
- 4,9
- 6,0
- 4*6
- 5,6
-12,7
-17,7
- 1.3
— 6,0
- 4,5
- 5,0
- 9,3
- 7.7
- 6,8
-10,8
-11.6
- 8,4
- 3,1
- 7,3
- 6,1
+ 2,0
- 8,4
- 9,9
-17,3
- 7,7
— 7.1
+ 3,7
-44.8
-38,0
-31,7
-41,0
-36,5
-39,0
-38,8
-32,4
-30,8
-28,0
-32,6
-42,8
-45,6
-25,6
-30,0
-29,5
-24,0
-30,5
-34,6
-33,0
— 41,9
-39,4
-37,0
-25,0
-31,4
-28,1
-20,1
-35,3
-34,6
-52,2
-36,9
-32,2
-13,5
-32
-26
-22
-20
-26
-26
—27
-21
-21
-19
-22
-31
-34
-16
-20
-19
-17
-22
-24
-23
-30
-28
-26
-16
-22
-19
-11
-25
-25
-38
-25
-22
- 7
Таблица
устойчиво-сухой,
сухой,
умеренно*сухой,
умеренно-влажный,
влажный,
устойчивовлажный.
РасчВт теплопотерь. Теплопотери здания
или отдельного помещения, т. е. количество
тепла (Q ккал/час), теряемого ограждениями
в 1 час, определяется по формуле:
Q = Е KF (te — tH)
ккал/час,
где К — коэфициент теплопередачи
каждого
наружного ограждения в
2
ккал/час м град;
F — поверхность к а ж д о г о о г р а ж д е н и я .
Количество потребного тепла на отопление зданий в ккал/час для ориентировочных
расчётов может быть определено по формуле:
te —
Тц)
°С
|
40
13,0
50
10,0 !
60
7,5
|
80
5
3,5
Таблица
П р и м е ч а н и е . Величину te—тш не рекомендуется допускать более 9°С в целях экономии топлива.
Расчётная температура наружного воздуха в зимнее время (t H ) определяется по формуле проф. Чаплина:
tH = 0,4tCp +
te-tn)*
8
Удельная тепловая характеристика q9 для
гражданских зданий
7
70
(
Qom^V-Яо
где V — наружный объём здания;
— у д е л ь н а я тепловая характеристика
з д а н и я , т . е. количество т е п л а ,
теряемого 1 м 8 здания в 1 час на
градус расчётной разности температур (табл. 8);
^ — п р е о б л а д а ю щ а я расчётная внутренн я я температура помещений в градусах.
Значение величин ta—
Относительная влажность воздуха в помещении ш в %
281
0,6tmln,
где tcp — средняя температура наиболее холодного месяца;
^min — абсолютная минимальная температура.
Нормы проектирования ограждающих конструкций в проекте
Урочного
положения основаны на учёте воздействия на них
метеорологической влаги, выражаемого количеством осадков в тёплый период года,
влажностью и амплитудой температур наружного воздуха, количеством солнечной радиации. В новых нормах проектирования
каменных конструкций Н-7-49 МСПТИ территория Союза по влажностно-климатической
характеристике поделена на шесть районов:
Объём
здания3
V в м
Удельная
тепловая характеристика8
в ккал/часм
град
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
8 000
0,44
0,42
0,40
0,40
0,38
0,37
0,35
!
:
Объём
здания
V в м*
Удельная
тепловая характеристика
qо в ккал/час
м*град
9 000
ю ооо
20 000
30 000
50 000
70 000
100 000
0,35
0,34
0,31
0,28
0,26
0,25
0,24
Влажностный режим и конденсат. По
проекту Урочного
положения
помещения
разделяются на четыре категории: а ) с
пониженной влажностью (сухие), б) с нормальной влажностью, в) с повышенной в л а ж ностью (влажные) и г) с высокой влажностью
(мокрые).
Таблица
9
Количество влаги g„ в граммах, предельно насыщающее 1 м3 воздуха при разных температурах t° в °С
(гри нормальном атмосферном давлении)
i
-30
-25
—20
- 1 5
- 1 0
__ с;
0
±
0,4
0,7
м !
t°
«о
go
+2
+4
+5
1,6 !! + 6
2,3 I + 7
3 . 4 ;+8
4.9
+9
5,6
6,4
6,8
7,2
7,7
8,3
8,8
+
+
+
+
+
+
+
10
11
12
13
14
15
16
. . j i<°
9,4
9,9
10,6
11,3
12,0
12,8
13,6
+ 17
+ 18
+ 19
+20
+21
+22
+23
£o
t°
go
14,4
15,3
16,2
17,2
18,2
19,3
+24
+25
+30
+35
+40
+45
+50
21,6
22,9
30,2
39,3
50,9
65,0
20,4
82.3
При температурах ниже точки росы водяной нар конденсируется и переходит в
капельно-жидкое состояние.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
282
Относительная влажность
воздуха
g
о = — . 1 0 0 (в процентах),
so
где g — действительное насыщение воздуха
водяным паром;
g 0 — предельное насыщение при данной
температуре (табл. 9).
Допускаемая влажность помещений указана в табл. 24 и 26.
Таблица
10
Теплотехнические показатели строительных
материалов
о
'о
с
Наименование материала
Автоклавный пенобетон . .
Асбестовая мелочь (набивка)
Асфальт
Бетон с гравием или каменным щебнем
о
? 8*
2
5.1
х„
*
а
г
«*1>*с.
ю* ®С
: > ffl
О о S S «V Ц
ffl I
800
0,28
0,20
600
1800
0.13
0,62
0,20
0,90
2 2002 400
1,10
0,20
Бутовая кладка из камней
средней плотности
. . . . 2 000
1,10
Войлок строительный . . .
300
0,04
Гипсовые плиты или раствор (без песка)
0,40
1 250
Гипсо-шлаковые плиты . .
950
0,29
Глинобетонные или сырцовые стены
0,80
2 000
0,35
Глиносоломенная смазка . 1 000
Дерево (сосна и ель) попе0,15
рёк волокон
560
1,33
Железобетон
2 200
Засыпка мелким строительным мусором или растительной землёй
1 200
0,35
Камышит машинной прес0,09
совки
360
Кирпичная кладка на тёп0,65
1 700
лом растворе
Кирпичная кладка на хо0,70
1 800
лодном растворе
Кладка из пористого или
трепельного кирпича на
0,40
1 200
тёплом растворе
100-200 0,04
Костра
3,00
Мрамор, гранит, базальт . 2 800
Опилки древесные антисеп0,11
300
тированные
0,06
250
Оргалит
0,16
500
Пеногипс
0,21
750
Пеносиликат
0,75
1
600
Песок сухой в засыпке . .
0,05
250
Пробковые плиты
1 200— 0,65
Ракушечник
1 400
Растворы
известковые
и
сложные отвердевшие . . 1 600- 0 , 7 0 0,75
1 700
Растворы цементные отвер0,80
1800
девшие
0,60
Саманные стены
1 600
0,04
120
Соломенная резка
. . . .
0,08
320
Соломит прессованный . .
0.05
200
Торфоплиты
0,07
300
Торф сфагнум в набивке .
0,15
600
Трепел, диатомит в засыпке
0,18
Фибролит магнезиальный .
500
Шлак доменный гранулиро0,14
ванный
600
Шлак котельный в засыпке
0,25
1 000
уплотнённый
0,60
Шлакобетон
1 500
Шлаковая вата уплотнен400
0,08
ная
0,50
1 300
Шлаковый раствор тёплый
Штукатурка известковая
0,45
1 400
по драни
0.21
0,45
0,20
0.19
0,20
0,25
0,65
0,20
0,20
0.36
0,20
0,21
0,20
0,36
0,22
0,55
0.60
0.20
0,20
0,20
0,50
0,22
0,20
0,20
0,25
0,36
0,36
0,50
0.50
0,20
0,55
0,13
0,18
0,19
0,18
0,18
0.25
Д л я возможности образования конденсации на внутренней поверхности наружного ограждения имеет значение разница
температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения (te — т в ), называемая внутренним температурным перепадом М в .
Предельные допустимые значения A f e :
для стен гражданских зданий б — 7°; для
полов 2,5°.
Образования конденсата на внутренней
поверхности наружного ограждения не будет при условии, если температура внутренней поверхности ограждения тв будет выше
точки росы воздуха помещения на 1 — 2°С.
Температура
внутренней
поверхности
ограждения:
*б = *в — К - Re(te—tH).
Конденсация влаги внутри ограждения
понижает термическое сопротивление материала ограждений и может способствовать
быстрому загниванию деревянных элементов.
Разрабатывая меры борьбы с конденсацией влаги внутри ограждения, следует иметь
в виду, что:
а) поток воздуха с водяным паром идёт
через ограждение в сторону пониженных температур;
б) более плотные и теплопроводные и менее
паропроницаемые материалы следует располагать ближе к внутренней
поверхности
ограждения;
в) пароизоляционный
слой
(руберойд,
толь, масляная краска и т. п.) следует располагать на внутренней поверхности конструкции ограждения (фиг. 2);
г) при размещении
пароизоляционного
слоя с холодной стороны ограждения режим
ограждения будет увлажняющим, а при размещении пароизоляционного слоя с тёплой
стороны—осушающим;
ПароатяшоннЬш слои
' (рекомендуется)
-ПороизоляционнМ слои
(допускается)
Внутрен. объём
Наружи,
помещений
воздух
-Штукатурка
гЬолее плотною, более
теплопрододше и мало
паропронщаемШ
ПористЬе.малотеплопроОоШ/е- и более паропронаиаемб/е (м. бшо более гигооенопичнШе) Фиг. 2. Расположение пароизоляционного слоя
в наружном ограждении
д) конденсации можно избежать снижением влажности внутреннего воздуха, например вентиляцией или проветриванием.
Графическое
определение
температур
внутри ограждения и А / в . По оси абсцисс
(фиг. 3) откладываются в любом одинаковом масштабе отрезки, соответствующие
числовому значению Re, RH и R^ 2 з... с л о ^ в
ограждения. От любой горизонтальной прямой (нулевой линии) по ординатам откладываются в одинаковом масштабе величины
te и tH. Наклонная прямая АБ определяет распределение температур в толще и на поверхности ограждения. Полученные данные, пе-
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К ЗДАНИЯМ
ренесённые на конструктивный разрез ограждения (фиг. 3, б), на котором в соответствующем масштабе изображена толщина
отдельных слоёв, дадут истинную картину
падения температуры в ограждении. Зная
насыщенность водяными парами воздуха,
Фиг. 3. Графическое определение температур внутри о г р а ж д е н и я
проходящего через ограждение, и распределение температур в ограждении по графику
(фиг. 3), пользуясь табл. 9, можно определить, в каком слое ограждения будет иметь
место конденсация.
283
Инсоляция и радиация
Непосредственное облучение внутренних
помещений при проникании солнечных лучей
через светопроёмы внутрь здания (инсоляция) и тепловой эффект инсоляции, как результат поглощения солнечного тепла предметами (радиация), учитываются при соответствующей ориентации светопроёмов по
странам света.
Продолжительность инсоляции и интенсивность радиации
зависят от светового
климата данного места; в зависимости от обстоятельств они могут производить как положительный, так и отрицательный эффект.
В производственных зданиях инсоляция
может оказывать вредное действие от попадания в глаза ярких солнечных лучей или лучей, отражённых блестящими поверхностями,
а радиация может создавать неблагоприятные
температурные условия для работы.
Освещение дневным светом
Световой климат. Световьш климатом называются средние условия наружной освещённости, определяемые совокупностью данТ а б л и ц а 11
Допускаемая освещённость и ориентировка помещений по странам света для гражданских зданий
В е л и ч и н а освещен- j
ности
j
Наименование помещений
Жилые комнаты, к у х н и
К у х н и в 1—2-комнатной односемейной
квартире
Подсобные помещения индивидуальных
квартир:
коридоры
Характер
освещения
для север-1
для северных и
для ю ж - ; ных и
средних j ных обла- с р е д н и х
областей 1 стей СССР областей
СССР
СССР
Ю,
Непосредственное
Второй свет
М-
Второй свет
(возможно
т а к ж е только
электрическое
освещение)
То ж е
»
ч*
ванная и душевая
уборная канализованная
Уборная типа люфт-клозет или пудр-клозет
Непосредств.
Лестничные клетки
То ж е
Больничные и родовые палаты
»
Операционные и перевязочные
»
Врачебные кабинеты и лаборатории . . .
»
Уг
—
Ю,ЮВ,
С,
с ,
Чг-Ч.
»
ч*-ч.
»
We-1/!!
1
/ю
»
V.-VT
»
Ч*-Чь
Ч*-Чш
1
'/4
/в
/ в ~ ~ 1 / 18
х
/ю
ч.-ч,
В,СЗ
с в , с з , в
СВ,
ю в ,
»
—
С, СВ, СЗ
Любая
Чи
V.
Ч4
Чь
1 14
Ча
Ч4
Ч6
—
—
—
/ю
г
Ожидальные амбулаторных учреждений
СВ, ВЮ,
ЮВ, С
—
Ч*
у2
Уг
1
ЮВ.ЮЗ
В, 3
для ю ж н ы х
областей
СССР
—
ч*
Классы
Подсобные помещения общественных зданий и коллективного пользования . . .
Рабочие помещения, в которых производится работа, не т р е б у ю щ а я напряжения з р е н и я
Рабочие помещения для работы, требующей более значительного напряжения
зрения (для письменных работ)
Рабочие помещения, в которых производится тонкая и точная работа
»
Ориентировка по странам света
с з ,
С, СВ,
Любая
Ю,ЮВ, СВ,
С, Ю, СВ
С, СЗ, Ю, СВ
в
Южная половина
горизонта
То ж е
Любая
Любая
Ю, ЮВ,
ЮЗ, В, 3
Ю, СВ, СЗ, В
В зависимости от х а рактера работы
П р и м е ч а н и я . 1. В северном и среднем поясах СССР д о п у с к а е т с я ориентация не более
40% окон всех ж и л ы х комнат дома на с е в е р н у ю сторону г о р и з о н т а .
2. Отношение световой площади всех окон лестницы принимается к площади лестничной
клетки в плане, помноженной на число э т а ж е й . В жилых домах до четырёх этажей включительно
допускается освещение лестниц верхним светом при расстоянии между маршами не менее ширины
марша.
3. При ориентировке окон рабочих помещений на северную сторону горизонта нормы освещенности должны быть увеличены на 15%.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ
284
ных о наименьшей и наибольшей освещённости
дневным светом земной поверхности в разное время года и дня при разных метеорологических условиях, о количестве облачных,
туманных и солнечных дней, данных о снежном покрове и т. д.
Освещение помещений дневным светом может быть следующих видов: а) б о к о в о е—
окнами и остеклёнными дверями в наружных
стенах, б) в е р х н е е — световыми фонарями; в)
к о м б и н и р о в а н н о е — при
совместном освещении окнами и фонарями;
г) в т о р ы м
с в е т о м — через фрамуги
во внутренних стенах и перегородках и
через остеклённые тамбуры.
При оконном освещении глубина помещения должна быть не больше двукратного
расстояния от пола до верха окна, а в подвалi ных и складских помещениях — не больше
трёхкратного и не более 12 м. Глубина помещения не должна превышать двойной ширины
помещения.
Излишнее дробление световой поверхности на отдельные окна уменьшает фактическую освещённость помещения.
Нормы освещённости. Величину освещённости помещений гражданских зданий обычно
определяют отношением площади оконных
проёмов по внешним размерам к площади
пола помещения (табл. 11).
Площадь окон, затемнённых верандами,
принимается с поправочным коэфициентом:
а) при глубине веранды до 2 м
б) »
»
»
» 3 »
в) »
»
»
» 4 »>
где
т 2 —коэфициент светопропускания неостеклённых переплётов(таблЛЗ);
т 3 — коэфициент, учитывающий светопотери от з а г р я з н е н и й остекления (табл. 14);
т 4 — коэфициент, учитывающий затемнение несущими конструкциями
(вводится при освещении фонарями) (табл. 15);
г — коэфициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей ограждений помещения; вводится д л я всех помещений категории А и для помещений категории Б с выделением
только светлой пыли (табл. 16);
Таблица
ерасч — коэфициент естественной освещённости помещения, определённый светотехническим расчётом
при условии отсутствия в световых проёмах переплётов и остекления;
е — требуемый коэфициент естественного освещения по нормам;
кх — коэфициент, учитывающий климатические у с л о в и я (см. примечание к т а б л . 12);
к о — коэфициент, учитывающий затемнение противостоящими зданиями (табл. 17);
т2 — к о э ф и ц и е н т
светопропускания
стекла;
12
Нормы естественного освещения производственных
и вспомогательных помещений
(по ГОСТ 3 2 9 1 - 4 6 1
Норма освещённости в %
CSo«
» 9*°
5> s 5 SO
4«>I V
VO JX
a g . 5 ас g
о sro л д
Назначение помещений
0,35—0,85
0,30—0,75
0,25—0,60
Величина освещённости производственных помещений естественным светом определяется «коэфициентом естественной освещённости <<е» (к. е. о.), т. е. отношением
освещённости в данной точке помещения к одновременной наружной освещённости горизонтальной плоскости, освещаемой диффузным светом всего небосвода (табл. 12).
Боковые оконные поверхности дают нормальное освещение примерно на глубину
б—7 м. Рабочие зоны помещений, расположенные за этими пределами, требуют освещения
фонарями.
Расчёт освещённости. Расчётная формула
естественной освещённости:
ЗДАНИЯ
Ill
IV
tr и
5<°
S S
s a
££ С
ffl =
< О
<0 XО £
Помещения для мелкой и точной работы,
лаборатории
Помещения для работы средней точности
или для работы, связанной с опасностью травматизма
Производственные помещения для
простой
работы, а также вспомогательные и с к л а д с к и е
Складские помещения
для хранения к р у п н ы х
предметов, материалов в
крупной таре и сыпучих
материалов,
а ' также
проходы в производственных помещениях и
коридоры
1,5
0,5
0,3
П р и м е ч а н и я . 1. Д л я территорий
СССР, расположенных севернее 60° или ю ж нее 45° географической широты, нормы освещённости применяются с поправочным коэфициентом
= 0,75.
2. В помещениях, освещённых верхним и
комбинированным светом, отношение минимального значения е к максимальному не менее 0 , 3 для помещений I и II разрядов и не
менее 0,2—для III и IV разрядов. Наибольшее значение е измеряется по оси фонаря.
Таблица
13
Значения коэфициента т,
Коэфициент т,
Виды переплётов
О д и н а р н ы е переплёты
Двойные переплёты
для деревянных и ж е л е - для металлических перезобетонных
плётов
переплётов
0.65
0,45
0,8
0,6
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
Значение коэфициента т х при одинарном
остеклении: для гладкого чистого стекла—
0,9 для светорассеивающего стекла (матового армированного)—0,6.
При двойном и тройном остеклении соответствующие значения перемножаются.
Зная коэфициент естественной освещённости е, можно определить в любое время дня
и года освещаемость данной точки рабочей
поверхности, если известен световой климат
района постройки здания.
Таблица
Значения коэфициента т,
Коэфициент т.
Категории
помещени
rr а
А
Б
14
Характеристика
при верти- при накальном клонном
остеклеостеклении
нии
помещений
Помещения с незначительным производственным выделением пыли, дыма и копоти . .
Помещения со значительным производственным выделением пыли,
дыма и копоти
0,8
0,65
0.65
0,50
Таблица
15
Значения коэфициента ?4
Коэфициент т4
Несущая конструкция покрытия
помещений
!
Металлические и металло-деревянные
фермы
Деревянные и железобетонные фермы
Арки и рамные конструкции
Покрытия с применением Т-образных
0,9
0,7
0.9
1
Таблица
16
Значения коэфициента г
Цвет поверхности
ограждения помещения (стен и
потолка)
Тёмный
•
Средней светлости
Светлый
При верхнем и комбинированном
свете
При боковом
свете
коэфициент г
при коэфи- коэфициенте от- 1 циент г
ражения р |
_
1,15
1,15
0.2
0,4
0,6
1.5
2
2.5
Таблица
17
Значения коэфициента k t
Отношения В:Н
Д о 0,5
Свыше 0,5 до 2
Свыше 2
Коэфициент к%
1,4
1,2
1
П р и м е ч а н и е . В— разрыв между зданиями; Я—разность отм<;ток карниза противостоящего здания и ни)кней грани рассчитываемого светопроёма.
285
Д л я определения расчётного коэфициен"
та естественной освещённости ерасч, соответствующего тем или иным размерам и
формам светопроёмов, могут служить: а) таблицы, помещённые в выпуске «Естественное освещение промышленных зданий. Материалы для выбора схем и расчёта освещения», МСПТИ, 1946 г. или б) графический
метод инж. Данилюка.
Применение графиков инж. А. М. Данилюка. Графиками Данилюка определяется,
количество световых пучков от полусферы
небосвода проникающее в помещение.*, Это
даёт меру освещённости той или иной точки
рабочего места.
По графику / фиг. 4. отсчитываются лучи
на поперечном разрезе помещения, а по графику I I фиг. 5 лучи отсчитываются по
планам светопроёмов.
Удобнее всего, чтобы или графики или
чертежи помещения были вычерчены на
кальке (или другой прозрачной бумаге).
Д л я определения освещённости точки А
накладываем разрез помещения на график /
так, чтобы точка А совпала с нулевой точкой
графика, и определяем число пучков (или единиц, света) равных л 1э проникающих через светопроёмы. Накладываем планы расположения
светопроёмов на график I I так, чтобы точка А
совпала с нулевой точкой графика, а срединная линия светопроёма — с горизонтальной
линией того же номера, что и полуокружность, с которой совпала точка С по графику / .
Определяем число единиц света, проникающих
через светопроёмы, по графику / / , равное Ло.
Л!* л 2 »0,01
Тогда для точки А е о а с ч =
JQQ— в %.
В случае наличия в помещении светопроёмов различного типа и расположения расчёт
ведётся для каждого вида светопроёма и полученные величины освещённостей суммируются.
На фиг. 4 и 5 приведены графики инж.
Данилюка с наложенными на них в качестве
примера чертежами разреза помещения (на
график I ) и плана светопроёмов (на график II).
Г р а ф и к / и н ж . Д а н и л ю к а . Радиусы обозначают пучки света, направленные на нулевую точку. Расстояния между
радиусами соответствуют определённому количеству световых единиц, обозначенному на
графике цифрами. Светоактивность одной единицы равна 0,01. Концентрические окружности служат для обозначения расстояния
в произвольных условных единицах светопроёма от освещаемой точки А, измеряемого
по среднему лучу, проходящему через светопроём в точке С на пересечении среднего луча
со средней линией светопроёма.
Г р а ф и к / / и н ж . Д а н и л ю к а . Радиусы обозначают пучки света, как и в графике I .
Прямые линии,
параллельные
основанию графика, проведены на таких же
взаимно равных расстояниях друг от друга,
как и полуокружности в графике / .
Номера горизонтальных линий графика I I
соответствуют номерам концентрических полуокружностей графика / / *
Световые фонари. Фонари могут иметь
продольное или поперечное расположение относительно главной оси помещения и конька
крыши.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
286
Продольный или коньковый фонарь располагается над коньком крыши и даёт освещённость рабочей плоскости, наибольшую по
продольной оси помещения и быстро убывающую в стороны.
100
90
80
Световые фонари дают тем ббльшую равномерность освещения, чем выше они устраиваются. Однако при этом одновременно уменьшается интенсивность света.
7060
SO
WO 4
Фиг, 4. График I иИ-к. Данилюка
Фиг. 5. График II инж. Данилюка
Поперечные фонари располагаются в пролётах между фермами, причём вершина фонарей направлена параллельно уклону кровли.
Они дают равномерную наибольшую освещённость в поперечном направлении и неравномерную— в продольном.
Вертикальные плоскости застеклений фонарей менее светоэффективны, чем наклонные
и горизонтальные (табл. 18 и 19)..
Раздвижка остеклённых панелей фонарей
способствует равномерности освещения. Величина раздвижки имеет предел, при превы-
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
287
Площадь остекления в % от площади пола д л я ф о н а р е й верхнего света
(по данным проф. Н. М. Г у с е ь а )
Положение
Тип фонарей
Трапецеидальный,
ный, шед
Зенитный
В и д остекления
остекления
М-образ-
А-образный
Б у а л о , М-образный, шед
Вели !чина нефМИрОВ анного
<:реднегс
) к. е. с
1%
3%
5%
2%
Наклонное
1 Одинарные
\ Двойные
25
37
15
22
10
15
Наклонное
j Одинарные
\ Двойные
17
25
10
15
7
11
Вертикальное
/ Одинарные
\ Двойные
32
48
19
28
13
20
7
11
Примечания.
1,. При деревянных или ж е л е з о б е т о н н ы х п<йреплёт;ах д а т1ые таб л и ц ы
увеличивать на 20%; npiи применении арм»ф о в а н н о г о стекла — на 2 5%.
2. Д л я промежуточш>ix значений к. е. о. могут быть принят
) пропо рциона/ 1Ьные
ы прямс
величины площадей остек;ления.
60-45°)
3. Таблица дана для средней полосы С:оюза (географическая и
широта 1
шении которого освещённость по оси фонаря
падает ниже нормы.
В необходимых случаях световые фонари
проектируются с расчётом использования их
т а к ж е для целей а э р а ц и и.
Таблица
19
Ориентировка по странам света остекления
световых фонарей
ОриеР1тация
остен :ления
Т и п световых
фонарей
Угол наклона
остеклев южных
о б л а с т я х ния к гоСССР (на р и з о н т у
широте 45°
и южнее)
в северных
и средних
областях
СССР
С вертикальным
и наклонным
остеклением односторонним . . С3, С, СВ
j
С вертикальным и наклонным
остеклением
двусторонним . .
Ю, с з ,
С , СВ
Стандартный 60°
Одна сторона на ceiвер, одна
сторона на iюг
Строительная акустика
Вопросами защиты помещений от звуков
и шумов занимается инженерная акустика.
Вопросы создания хорошей слышимости для
аудиторных и театральных помещений относятся к архитектурной акустике.
Инженерная
акустика
Основные
требования инженерной акустики:
1. Борьба с шумом в месте его возникновения в производственных зданиях.
2. Применение звукопоглощающих отделок в изолируемой комнате.
3. Понижение звукопроницаемости ограждений посредством:
а) применения слоистых конструкций, в
которых чередуются материалы разного объёмного веса, а также конструкций с замкнутыми воздушными прослойками, со звукопоглощающим материалом, при условии не-
способности элементов конструкции к колебательным движениям;
б) придания плотным материалам свойств
звукопоглощения (устройство на поверхности
складок, шероховатости, местных углублений и т. п.);
в) применения звукоизоляторов. При передаче звука ограждению через воздушную
среду хорошими звукоизоляторами являются
плотные материалы с большим объёмным весом
или слоистые, а при передаче звука непосредственно через ограждение (например,
ударом) ими являются материалы с малым
объёмным весом и эластичные;
г) доведения звукоизоляции перегородок
до звукоизоляции междуэтажного перекрытия;
д) устранения отверстий и щелей в перегородках. •
При установке перегородок необходимо
уделять особое внимание правильному примыканию перегородок к стенам, потолкам
и разделкам в перекрытиях.
Определение степени звукоизоляции. У р о вень силы з в у к а измеряется в д е ц и б е л а х
№.
У р о в е н ь громкости з в у к а измеряется в
фонах.
За нулевой порог принимается
фон в 1000 гц с мощностью в 10"" 16 вт.
Степень звукоизоляции ограждения приблизительно определяется разностью:
(л — л') дб ,
где л — уровень громкости з в у к а , падающего на ограждения в фонах, принимается по т а б л . 20;
л' — уровень громкости звука в фонах,
прошедшего через ограждение, который не должен превышать величин, у к а з а н н ы х в т а б л . 21.
При более точном расчёте учитывается
ещё поглощение звука в ограждаемом помещении.
Д л я определения средней степени з в у к о и з о л я ц и и конструкции из однородного плотного материала можно применять формулы:
7 L = 13,5 lg
Рг+\3дб,
TL — 23 lg Р 2 - 9 дб,
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
288
где TL— звукоизоляция в дб;
Рг — вес конструкции<200
Р 2 — в е с конструкции >200
Таблица
кг/м2;
кг/м2
Расчётные нормы звукоизоляции. Расчётные нормы уровня громкости звука и звукоизоляционной
способности
внутренних
ограждающих конструкций зданий приводятся в табл. 20, 21, 22, 23.
Т а б л и ц а 20
Расчетные уровни громкости звука внутри
и вне зданий
Шум от аэроплана
Удар молота о стальную плиту, котельные работы, клёпка
Шум в подземной железной дороге
при прохождении поезда, на улице
с трамвайным движением
Шум в большом бюро машинописи, в
физкультурных] залах
Громкая речь,
радиомузыка . . . .
Очень громкая радиомузыка в квартире
Очень шумная улица в городе • • . .
Среднешумная улица
Тихая улица
Тихая радиомузыка в квартире . . .
Тихий разговор
Лестничные клетки без лифта, коридоры общественных зданий, столовые, классы, читальни, залы заседаний, детские помещения
Жилые комнаты, конторские помещения, лаборатории, палаты больниц
Кладовые
23
Степень звукоизоляции некоторых ограждающих
конструкций зданий
100-120
110-120
85
60-70
80
70-80
60-70
42-50
40
30
Одинарный оконный переплёт с
нормальными плотными притворами
Двойные переплёты с нормальными
плотными притворами
То же с плохо пригнанными при
творами
То же с особо тщательно пригнан
ными притворами
Дверь плотная, тщательно при
гнанная
Шлакобетон
Пемзобетон
Пемзо-бетонные плиты в 2 слоя,
оштукатуренные с двух сторон с
прокладкой между слоями фанеры толщиной 1 см
Шлако-гипсовые плиты в 2 слоя,
оштукатуренные с двух сторон .
Соломит толщиной 5 см в 2 слоя
и с прокладкой между ними пергамина, оштукатуренный с двух
сторон
Фанера 3 - м м в 2 с л о я * с прослойком, заполненным шлаковой
ватой толщиной 24 мм
Рубленая стена толщиной 20 см
80
70-75
70
П р и м е ч а н и е . Порог болевого ощущения—134 фона. Звуки слабее 30 фонов имеют
малое практическое значение.
21
Допускаемый уровень громкости звука, проникающего в помещения
h
Ню
Железобетон
Кирпичная стена в
кирпича
оштукатуренная с двух сторон
То ж е в у2 кирпича
То ж е в 1 кирпич
То ж е в 1 уг кирпича
То же в 2 кирпича
Стена из пористого кирпича тол
щиной в 1 кирпич
Пемзо-цементные плиты в 2 слоя
оштукатуренные с двух сторон
85-90
Таблица
Я
Наименование ограждающей
конструкции
Is:
СО S Ш
-
16
-
25
-
8
-
35
4
14
от 10
до 29
10
25-30
42
от 30
до 50
48
9
15
28
41
54
27
48
53
56
58
28
60
от 15
до 33
от 59
до 80
14
53
13-17
53-60
14.5
60
3
26
20
Примечание.
ЗвукоизоляцииТперекрытий см. табл. 74, 75, 76. Звукоизоляции
перегородок см. табл. 86.
Архитектурная акустика
Помещения
Больницы
Аудитории,
классы,
библиоте
ки
Учреждения, банки и т. п. . . .
Жилые помещения и номера гости
ницы
Таблица
22
Расчётные нормы звукоизоляции перегородок,
внутренних стен и перекрытий
Характеристика перегородок
или перекрытий
Требуемая
звукоизоляция в дб
Между квартирами
Между квартирой и лестничной клеткой
Между жилыми комнатами, между
жилыми комнатами и подсобными
помещениями
Между
подсобными
помещениями'
квартиры
Для ограждений помещения особого
назначения
Чердачные перекрытия . . . . ' . '
45-50
50
35-40
30—35
45-50
45-50
I
Задачей архитектурной акустики является обеспечение хорошей слышимости при
наилучшей реверберации и равномерности
передачи звука внутри помещения.
Реверберацией
называется продолжительность звука после прекращения
действия его источника. Увеличение реверберации против необходимой даёт гулкий
звук или шум, уменьшение — глухой звук.
Оптимум
р е в е р б е р а ц и и в аудиториях, театрах и концертных залах в среднем около 1,5 секунды. На продолжительность
реверберации
влияют:
1. Размер внутреннего объёма помещения.
Оптимум реверберации может быть достигнут
при 4,5—5 мь внутреннего объёма помещения
на каждое лицо, находящееся в помещении.
2. Звукопоглощаемость ограждений. Ковры и мягкие ткани увеличивают^ звукопоглощение. Звукопоглощение может ?регулироваться применением специальных акустических штукатурок. Люди, находящиеся в
помещении, также поглощают звук.
В помещениях с невысоким коэфициентом
звукопоглощения время реверберации Т в
секундах определяется по формуле:
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
7=0,164
289
Меры к уменьшению реверберации следует
применять в производственных помещениях
при наличии шума, резких звуков и ударов,
в помещениях машинописи и пр.
Д л я равномерности передачи звука внутри помещения следует стремиться к простоте
£
где V—объём помещения в м3;
а—коэфициент поглощения;
S— поверхность поглощения в м2
Таблица
24
Основные расчётные нормы внутреннего климата жилых домов
"
Показатели
Помещения
Жилые
комнаты
Коридоры
передние
Кухни
Душевые
и ванные
Уборные
18°
50*—60
18°
50-60
15°
50-60
25°
50-60
16°
50-60
Средняя температура в зимнее время (в течение
отопительного сезона)
Относительная влажность в %
Пределы колебания температуры воздуха помещения в зимнее время в течение с у т о к ± . .
Пределы снижения средней температуры воздуха помещения в наиболее холодные дни (при
наружной температуре воздуха ниже расчётной)
Предельная разность между температурой внутренней поверхности ограждений ,(кроме окон)
и средней температурой воздуха помещения:
а) стены и потолки
б) полы
2,5—3,0—3.5°»
3-4-5 •
6
2,5
* Первая цифра дана для жилых домов повышенного типа»
для упрощённого типа.
вторая для массового
типа и третья
Таблица
25
Расчётные внутренние температуры отапливаемых помещений
Наименование помещений
Наименование помещений
Учреждения и учебные
здания
Умывальные и уборные для
детей
Изоляторы
Душевые, ванные и раздевальни при них
Гардеробные
Канцелярские комнаты и
чертёжные
Классные комнаты, аудитории
Залы собраний
Коридоры
Лаборатории
Библиотеки, читальные залы, архивы
Уборные
Вестибюль без гардероба .
Столовые
Клубы, кино, театры
Вестибюль без гардероба
Вестибюль с гардеробом
Буфеты
Детские комнаты
Зрительные залы в клубах
театрах и кино
Зрительные залы в кино
(посетители
в
верхней
одежде)
Сцены
Фойе
Физкультурные залы .
Курительные
Лечебные
учреждения
Ожидальные
Операционные
Коридоры
Кабинеты врачей, боксы
Детские при родильных
Палаты для взрослых .
»
» детей . . .
»
» родов . . .
Перевязочные
Рентгеновские кабинеты
Детские сады и ясли
Детские комнаты для игр и
спальные
.
19 Том 3
20
Наименование помещений
20
20
25
Рестораны, буфеты, залы
ожидания
Рестораньфтри наличии гардероба , • • . •
Помещения
16
18
связи
Аккумуляторные и кислот16-18
Заготовочные .
ные
10
16
Обеденный зал
Кроссовые
18
14
Кухни
Генераторные
10
Автоматический зал . . . .
16
Линейная установка . . . .
Торговые помещения
16
Радиостанции, радиоприёмМагазины бакалейных тоники, трансляционная ка12
варов
мера, усилительная . . .
18
Магазины мясных
зеленЗал высокого напряжения,
ных, молочных и скоропорэлектромашинный зал . .
10
тящихся товаров
18
Бодоj
Прочие магазины
18
Зал почтовых операций . .
Вскрытие пакетов, газетный отдел, приём и выдаБани и прачечные
ча посылок
16
Душевые и ванные . .
25
Мыльные
30
Ожидальные
18
Цехи локомотивного
Парильни
40
хозяйства
Стиральные помещения
18
Цех промывочного ремонта 15-18
Гладильные и сушильные
13
Цех технического осмотра
помещения
16 Цех
15
подъёмочного ремонта
Цех
периодического
осмотГаражи и пожарное депо
ра электровозов и теплоСтоянка машин без ремонта
возов
13
10
Ремонтные мастерские . . .
15
Помещения сушки рукавов
30
Отделения мастерских
Пребывание дежурной смеи прочие
помещения
ны и сигнализация . . . .
18
Трубное, медницкое, залиВокзалы
вочное, машинное, тёплой
промывки,
бандажное,
Агитпункт
Багажные и камеры х о а н е кузница
ния
* . . .
Компрессорная,
газогене10
Вестибюли и проходы (надраторная
земные и подземные) . . .
Малярная с сушкой . . . . 20-25
Кассы
Остальные отделения мас15
Комнаты для проезжающих
терских
Комнаты матери и ребёнка
18
Лаборатория
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
290
Условия внутреннего климата в рабочей зоне производственных помещений
(в соответствии с ГОСТ 1324-47)
Характеристика помещений и работы
Холодный и переходный
периоды года (tH менее
+ 10°С)
и в °С
I. Производственные помещения преимущественно с конвекционными тепловыделениями:
А. Тепловыделения незначительны:
Лёгкая работа
Тяжёлая работа
Б. Тепловыделения значительны:
Лёгкая работа
Тяжёлая работа
В. Требуется искусственное регулирование температуры и относительной
влажности
II. Производственные
помещения, характеризуемые
тепловыделениями
преимущественно в виде
лучистого
тепла (более 600 ккал на 1 мЧчас) .
III. Производственные помещения, характеризуемые значительными влаговыделениями:
А. Тепловыделения незначительны:
Тяжёлая работа
Б. Тепловыделения значительны:
Лёгкая работа
Тяжёлая работа
16-20
12-15
<о в %
Тёплый период года
(/ м = + 1 0 ° С и более)
о> в %
te в °С
Не нормируется Не более чем на Не нормируется
3® выше tu
То же
То же
То же
Не нормируется Не более чем на Не нормируется'
5° выше tH
14-19
То же
То же
То же
80-75
23-24
(22—23
80-75
% 24—25
70-65
70-65
25-26
27-28
60—55
60-55
У 26-27
29-30
55-50
18-25
8-15
Не нормируется
16-20
Не более 80
12-15
Не более 80
20-23
Не более 80
16-19
Не более 80
Не более чем
на 5° выше tH
Не нормируется
Не более чем на
3° выше tH
То же
Не нормируется
Не более чем на
5° выше tH
То же
»
То же
»
П р и м е ч а н и я . 1. Незначительными считаются тепловыделения от людей, машин и инсоляции в количестве, не превышающем 20 ккал на 1 м9/час.
2. Для производственных помещений с искусственным регулированием относительной влажности приведённые значения te и u> относятся к местностям с расчётной летней температурой для
вентиляции менее 25°. Для местностей с расчетной летней температурой 25—30° и более нормируемые
te для тёплого периода года повышаются на 2—4°С с сохранением тех же значений относительной
влажности.
3. В цехах с площадью пола на каждого работающего от 50 до 100 м% допускается в зимний
период понижение te до + 1 0 ° для лёгких работ и до + 5 ° для тяжёлых работ.
его формы и применять с осторожностью большие гладкие куполы, которые могут образовать э х о .
Нормы воздушного обмена для бытовых
и административно-конторских помещений
(из ГОСТ 1324-47)
САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ
Основные данные. При проектировании
производственных зданий в отношении санитарных требований руководствуются ГОСТ
1324-47 «Предприятия промышленные. Санитарные нормы и правила проектирования».
Указанный стандарт применяется при проектировании новых и восстанавливаемых производственных зданий, административно-конторских и бытовых помещений. Стандартом
регламентируются требования к генеральному
плану, размерам и планировке зданий, устройству водоснабжения и канализации, вентиляции и отопления.
В зависимости от степени вредности производства и условий технологического процесса
производственные предприятия разделяются
на классы.
В приложениях к стандарту даны: классификация производств и состав цеховых
санитарно-бытовых помещений, нормы метеорологических условий для производствен-
Наименование помещений
Гардеробные
Раздевальные
и душевые,
расположенные смежно:
раздевальные
душевые
Умывальные
Уборные
на 1 очко
на 1 писсуар
Курительные
Помещения для кормления
грудных детей
Помещения для личной гигиены женщин
Администрати вно-конторские помещения
te в хо- Кратность
лодный и вентиляпереход- ционного
ный перио- обмена
воздуха
ды года
в 1 час
в °С
16
1
23
25
16
14
5
5
1
14
50 мЧчас
25 мъ1час
10
20
2
23
2
18
2
—
—
ных помещений, внутренние температуры
и кратность вентиляционного обмена, предельно-допустимые
концентрации
вредных
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
291
Таблица
28
Группа
Состав бытовых помещений для производственных процессов в железнодорожном хозяйстве
(в соответствии с ГОСТ 1324-47)
I
Классификация
производств
Производственные процессы, протекающие при
нормальных метеорологических условиях и при
отсутствии вредных газов и пылевыделений
Санитарная характеристика производственных процессов
Без
С
II
Производственные процессы, протекающие в
неблагоприятных метеорологических условиях
или связанные с тяжёлой физической работой
загрязнения
лучи-
С применением
ды
Требуемые санитарнобытовые помещения
Гардероб
ная
загрязнением
одежды, рук и других частей тела
С выделением
стого тепла
Примеры
и умываль-
В цехах: механосбоГардероб, умывальная
рочных, холодной обра- с подачей горячей воды,
ботки металлов, инстру- душевая
ментальных, кистевого
крашения и т. п.
Кузница, медницкая,
Гардероб,
душевая,
заливочная., газо- и элек- умывальная, полудуш в
тросварочные,
хроми- кузнечных цехах
ровочная и т. д.
во-
Промывочные
стойла
Гардеробная, душевая,
депо. Наружные работы: умывальная,
сушилки
шлакоуборка,
осмотр рабочей одежды
вагонов
Гардероб,
душевая,
Погрузочно-разгрузоч- умывальная, камера по
С выделением особо
больших количеств пыли ные работы с пылящи- обеспыливанию рабочей
ми грузами, угольные одежды, сушилка (при
склады
наружных работах)
газов и пыли, а также размеры санитарнозаидитиой зоны (см. табл. 24—30, 32).
Кратность вентиляционного обмена и
расчётная вентиляционная температура для
жилых и гражданских зданий приведены в
«Нормах и технических условиях проектирования отопления и вентиляции жилых и
гражданских зданий посёлков при промышленных предприятиях» Н и ТУ-9-48 МСПТИ.
Обмен воздуха и пылевыделение. Кубатура рабочих помещений производственных
зданий рассчитывается, исходя из наименьшей
нормы 15 м 3 объёма на каждого рабочего при
наименьшей высоте рабочих помещений 3,25 м,
считая от пола до низа перекрытия. Расстояние от пола до низа выступающих конструктивных элементов над рабочим местом должно
быть не меньше 2,5 м.
Предельно допустимая концентрация нетоксической пыли в воздухе рабочей зоны
производственных помещений не должна превышать:
а) 2 мг/м* для видов пыли, содержащей
кварц в количестве более 50%;
б) до 10 мг)м* — д л я всех остальных видов пыли.
УКАЗАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
При проектировании зданий необходимо
предусматривать противопожарные
нормы:
ОСТ 90015-39, а также «Временные противопожарные правила устройства жилых домов
квартирного типа», утверждённые Комитетом
по делам архитектуры при Совете Министров
СССР и согласованные с Главным управлением пожарной охраны 1947 г. и «Техниче-
ские условия на проектирование гражданских
зданий массового строительства» Комитета
по делам архитектуры при СНК СССР, 1945 г.,
«Указаниями по применению ОСТ 90015-39 на
железнодорожном транспорте», СТП МПС,
1946 г.
В отношении складских предприятий и хозяйств для хранения легковоспламеняющихся
горючих жидкостей следует руководствоваться
ОСТ 90039-39.
Классификация зданий по степени огнестойкости. По степени огнестойкости здания
разделяются на:
а) о г н е с т о й к и е — с материалами
и элементами, которые не горят и при пожаре не подвергаются большим деформациям;
б) п о л у о г н е с т о й к и е — с
материалами и элементами, которые не горят, но
в условиях пожара подвергаются значительным деформациям, угрожающим устойчивости
несущих элементов зданий;
в) п о л у с г о р а е м ы е — со сгораемыми материалами и элементами, которые, в
результате защитной обработки или сочетания с огнестойкими материалами, в условиях пожара не горят открытым пламенем
и не подвергаются быстрому разрушению;
г) с г о р а е м ы е — с материалами и элементами, которые при кратковременном воздействии огня подвергаются разрушению и горят открытым пламенем.
Некоторые данные о степени огнестойкости
элементов и разрывах между зданиями см.
в табл. 31, 33, 34.
Классификация производств по степени пожарной опасности. В соответствии с указаниями ОСТ 90015-39 с учётом объектов железнодорожного хозяйства принята классификация, приведённая на стр 294.
19*
с
S
Площадь 2,25 м*
Площадь 3,25 м%
С умывальником и газовым нагревателем
С умывальником и дровяной колонкой
•
В жилых домах и лечебных учреждениях
1
Кабина 80х 110 см, при открывании двеВ квартирах, лечебных
ри внутрь 80x140 см
зданиях
Коллективного пользоС расположением нескольУмывальное место 4 5 x 7 0 см; проход
В общежитиях, общеких умывальников в одном между умывальниками и стеной 125 см; ственных и производствания
между двумя рядами умывальников 200 см венных зданиях, отдельпомещении
но для мужчин и женщин
В отдельной кабине
С выносным ящиком для Кабины 90-х 120 см, при открывании двеВ зданиях не выше
фекалий с засыпкой их
ри внутрь 90х 140 см
| двух этажей в южных
спилками или торфом
районах Союза
Пудр-клозет
Отдельная
В зданиях не выше
С выгребом и вентиляцион- Кабины в одноэтажном доме: 90х 120 см\
ным каналом, соединяющим при открывании двери внутрь 90x140 см. двух этажей в северном
выгреб с наружным возду- В двухэтажном доме размеры кабины и среднем поясах Союза,
увеличиваются с учётом расположения В южных районах прихом
фановых труб. Каждая уборная должна меняются наружные выиметь обособленный выгреб. При несколь- гребные уборные. Не
ких уборных общий выгреб разделяется применяются при налина отсеки. Ёмкость выгреба в жилом доме чии высокого горизонта
рассчитывается по 0,5 м3 на одного чело- грунтовых вод
века при очистке выгреба 1 раз в год,
а при очистке 2 раза в год по 0,33 м* на
1 человека.
Для общественных групповых уборных
ёмкость выгребов определяется по формуле:
W=NaT,
где N-число людей, пользующихся уборной;
а—норма выделений на 1 человека
(около 1 , 5 л/сутки);
Т—период между очисткой в днях
Наименьшие размеры кабин 90х120с.м;
В зданиях с любым копри открывании двери внутрь 90х 140 см. личеством этажей при
Проход между кабинами 200—150 см\ ка- наличии водопровода и
бинами и стеной 150—120 см; между -"ка- канализации
бинами и стеной с писсуарами на 70 см
больше
Люфт-клозет
Канализованные
Применение
Расчётные нормы
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ
Ул.ывальные
н
Уборные
3
Промывные
Данные для определения размеров
помещения и устройств
S
Характеристика
с;
ю
Тип
3
Наименование
помещений
292
ЗДАНИЯ
ndAxMaxHxdc weirdtf ou вхэхииг
- о н «tfHHBeodHXMaodu WBivdoH» и JLDOJ юганчи-виПэиэ ou иинвЯе аоНив хиняи-эНхо Hi/ft
e i - d D O D d ХМНН I D ou—хиинвНе xHMDHB^BdJ а ! LV-VZZ1 XDOJ ou—хиинвИе х и н
-HaaxoiroaeHodu a :вэхэвжинис!и dogndu ywHdexHHBD ниИо ьн BHeAdjbh в в ш ч с о д и в н
а
X
О
CU
Применение
30
40
»
»
»
»
12 комплектов
»
»
»
»
На 2-4 комплекта вещей
Длина 60—150 см, ширина 65 см. высота 220 см.
Длина 260 см, ширина 165 см, высота
260 см.
Длина 285 см, ширина 355 см, высота
350 см.
Длина 400 см, ширина 150 см, высота
200 см
См. табл. 30 и 31
Расчётные нормы
ГОСТ
2180-43,
В банях, санпропуск- ' См.
никах,
производствен- ГОСТ 1309-42, ГОСТ
ных зданиях, домах от- 2354-43
дыха псездных бригад,
при вокзалах
Кабины 90x90 см: ширина проходов ме- В банях, санпропускОтдельные
кабины для
мытья и общие места для жду рядами кабин 150 см, между кабина- никах, производственраздевания. Кабины могут ми и стеной 90 см. Скамьи для раздевания ных зданиях
быть сквозного пропускного по 3 места на душ и по 70 см на место
типа
способ
также кухонные раковины и
мойки
объединяются по
возможности
°аНз!асГнитарный узел в производственных зданиях вместе с другими помещениями для бытового обслуживания образует «бытовые помещения».
2. Все указанные устройства по обслуживанию гигиены человека, а
в один
гардеробных в На число рабочих наиПо 0,20—0,25 м% на каждого пользую- При
Оборудование:
сушильпроизводственных
зда- большей смены,занятых
щегося сушилкой
ный шкаф и скамьи
ниях, в домах отдыха Б мокрых и влажных цехах и на наружных рапоездных бригад
ботах
Раковины и мойки в жилых домах устраиваются обычно в кухнях. В прочих зданиях-по техническим условиям.
Жаровые
б) Закрытый
хранения
Данные для определения размеров
помещения и устройств
Размеры 90x150 см; при наличии дроВ жилых домах, детКабина с двумя отделениских, лечебных и произями: для мытья и для раз- вяной колонки-90x200 см
водственных
зданиях
девания
Характеристика
В зависимости от рода См. ГОСТ 1324-47. КоНе более 7 крючков на 1 пог. м вешалки.
С вешалками для уличной
а
личество мест для уличодежды и с открытыми шка- Площадь перед барьером не менее 0,05 м работы
ной одежды определяетна
один
крючок.
Проход
между
осями
фами или вешалками для
ся по сумме работаюрядов вешалок не менее 1 1 5 см
рабочей одежды
щих в двух смежных наиОткрытые шкафы: для домашней и раболее ' многочисленных
бочей одежды 30 х 20 см; для верхней
сменах. При перерыве
одежды 30x30 см
между сменами более 30
Одинарный
шкаф:
ширина
35
см,
глуС индивидуальными шкаспособ
минут расчёт ведётся по
фами для каждоро
вида бина 35 см
самой многочисленной
одежды
смене +50% её численДвойной шкаф для чистой и грязной
ности. Количество мест
одежды: ширина 50 см, глубина 35 см
для рабочей одежды, а
также, шкафов при закрытом способе хранения
определяется по списочному составу рабочих
б) Огневой системы Левинсона и Чернощёкова
в) Паровой
системы
Погоржельского
г) Паровой
системы
Сметнева
П р и м е ч а н и я1
Сушилки
пользова-
а) Камера-шкаф
Массового
ния
Индивидуальная
а) Открытый
Гардеробные
при производст- хранения
венных зданиях
Дезинсекционные камеры (дезокамеры)
Душевые
Тип
а
|
с
Наименование
помещений
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
293
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
294
Таблица
30
Количество санитарных приборов в производственных зданиях
(по ГОСТ 1324-47)
Наименование
помещений
До 20 чел.
От 21 до
Уборные
Количество приборов
Число пользующихся
От 51 до
1 унитаз
2 унитаза
50 чел.
Примечания
Не далее 125 м от рабочих мест; при невозможности длительной отлучки или
затруднениях в передвижении по цеху—не далее 75 м
Если уборные расположены
В мужской уборной 3, в вне бытовых, то при душеженской уборной 4 унитаза вых 1 унитаз на 100 чел.,
пользующихся душем
100 чел.
От 101 до 1 030 чел.
/
В мужской уборной по
1 унитазу на каждые до1 полнительные 50 чел.
\
В женской уборной по
I 1 унитазу на каждые до' полнительные 4 0 чел.
Свыше 1 ООО чел.
/
|
1
1
|
V
В мужской уборной по
1 унитазу на каждые
дополнительные 60 чел.
В женской уборной по
1 унитазу на каждые
дополнительные 50 чел.
В мужских уборных 1 писсуар на каждый унитаз, при
лотковых писсуарах на 1
унитаз 0 , 4 пог. м
Умывальные
25 чел.
1 кран
В чистых производствах
15
1 кран
В производствах, связанных с большим загрязнением рук
1 кран
При загрязнении рук ядовитыми веществами
1 душ
Для групп I
табл. 28
»
10 Й
10 чел.
Душевые
j
1
1
и
II
по
Расчётное время работы
душа 45 мин. Полудуши
устраиваются недалеко от
рабочих мест, в горячих цех а х , для обмывания до пояса в летнее время
Питьевые
танчики
фон-
Устраиваются, по потребности, не далее 75 м от рабочих мест
П р и м е ч а н и е . Уборные и умывальные рассчитываются на наибольшую смену работающих,
а душевые и полудуши—по числу фактически пользующихся ими в наибольшую смену.
К а т е г о р и я А — к этой категории относятся: цехи химических производств и производственные лаборатории с применением
легковоспламеняющихся жидкостей, бензиноэкстракционные, ацетиленовые станции, склады и пакгаузы для хранения опасных грузов, депо промывки и дегазации цистерн изпод легковоспламеняющихся жидкостей.
Категория
Б—производства, связанные с выработкой, обработкой или применением горючих жидкостей с температурой
вспышки паров свыше 45° при нормальном
давлении,- волокнистых веществ, а т а к ж е
производства с наличием выделений взрывоопасной пыли.
К этой категори относятся:
концепропиточные, регенерационные,
промывочно-пропарочные станции для цистерн из-под мазута,
масел, смол и кислот, масловарки, склады
красок, лаков, кислот, малярные и лакировочные цехи, шпалопропиточные
заводы,
угольные эстакады.
Категория
В—производства, связанные с выработкой и обработкой твёрдых
сгораемых веществ и материалов.
К этой категории относятся: деревообделочные, модельные, столярные цехи, вагонные
депо, склады и пакгаузы для хранения
горючих и пеогнеопасных грузов и материалов и т. п.
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
295
Таблица
31
Наименьшая степень огнестойкости элементов в зданиях
З д а н и я
Наименование основных конструктивных
элементов здания
огнестойкие
^
о
50) к
U
X со
о
Фонари
.
4> о
К ч
ао* СО
X
со
|СС
•
а>
S
X
я Cf 4) и
X
СО
X 2я
п
йя
2
я
X
2 со o g
s н
2
С. s 2 ч
аСО
и 1 Х& Х2 С О U
о
о
—
О
П/о
П/о П / о П/о П/сг П/сг П/сг
—
Сг
Сг
Сг
—
о
О
—
О
П/о
П / о П/сг П/о П/сг П/сг П/сг
—
Сг
Сг
Сг
—
Сг
—
Сг
—
ч
и
и
О
П/о
—
П/о
—
П/о
—
О
О
О
—
о
О
0
о
—
— '
о
—
—
о
о
о
П/о
О
—
П/сг
—
П/о
—
—
—
—
—
—
—
П/о
—
Сг
О
П/о
о
О
или
П/о
О
или
П/о
—
I* sл
X
2>Х
s S Л со
йх
SЛ s 2
X Л Х2
С* 0)
2 3я
Я
1
S
о **
Со
П / о П/сг П/сг П/сг П/сг П/сг
—
—
о
к
СО
П/сг П/сг П/сг
—
П / о П/сг П / о
—
П / о П/сг
П / о П/сг
—
—
—
П/о
—
—
—
Сг
—
—
—
П/о П/о П/сг
П/о
—
—
—
—
П/сг
Сг
—
Сг
Сг
Сг
—
—
Сг
П/о П/сг
П/сг П/сг
—
0
П/о П/сг П/сг П/сг
—
П / о П/о —
П/сг — П/сг —
Сг
П/о
П/о
—
h
—
—
—
—
—
—
Сг
П/сг
—
—
Сг
Сг
—
Сг
—
—
Сг
—
—
—
—
—
—
—
—
—
Сг
П/сг
—
—
Сг
Сг
—
—
—
Сг
Сг
Сг
П/о
Сг
Сг
к
11
П/сг П/сг
—
П/о
о
СО
1
X 4>
3X
2
3 со
gt
Х2
о S о>
X
С
«О
я»
X ?!
С
О
S
е
в
О.
и
XО
ct 4>
3
®X
о£ Ш
°
Q.
СHи
или
П/о
б) обрешётка (кроме кровли) . • .
•
V
X
X
СС в> и
2® 2I X
СО
3 w= tt
о
£•5 £
о.
Си и
о
Стены наружные и
внутренние
. . . .
Опоры,
отдельно
стоящие
Перекрытия м е ж д у этажные
Перекрытия чердачные и под мансардой
Перекрытия над подвальными этажами
Перекрытия н а д л е стничными
клетками
Лестницы
Лестничные клетки
Перегородки
. . . .
Лестницы
внутри > квартирные
. . . .
Балконы
Кровля^
Покрытия:
а) несущие конструкции
сгораемые
полусгораемые
полуогнестойкие
Сг
Сг
Сг
Сг
Сг
Сг
Сг
—
—
—
—
—
—
—
—
Примечания.
1. В таблице степени огнестойкости обозначены: огнестойкие—О, полуогнестойкие — П/о,полусгораемые—П/сг, сгораемые—Сг.
2' Здания с О или П/о стенами, с Сг перекрытиями относятся к П / с г .
3. Стены и перекрытия вестибюлей или проходов, ведущих от лестницы к выходу наружу, должны быть одинаковой степени огнестойкости со стенами и перекрытиями лестничных клеток.
В двухэтажных полуогнестойких зданиях перекрытие над вестибюлем допускается полусгораемое.
4. Перекрытия над котельными и складами топлива во всех случаях должны быть огнестойкими
или полуогнестойкими.
5. В таблице малоэтажными указаны дома в 1 — 2 этажа, многоэтажными — 3—5 этажей.
6. В 5-этажном жилом доме перекрытия чердачные и под мансардой должны быть полуогнестойкие.
Категория
Г — производства, связанные с выработкой и обработкой невозгорающихся веществ и материалов в горячем,
раскалённом или расплавленном состоянии.
К этой категории относятся: литейные
и термические цехи, кузницы, бандажные,
сварочные, заливочные, медницкие, трубные
и прочие цехи с применением открытых источников огня.
Кроме того, к этой категории относятся:
цехи промывочного ремонта и стойла технического осмотра паровозных депо, котельные,
электростанции и подстанции, пескосушилки.
Здания с производством категории Г должны строиться огнестойкими или полуогнестойкими.
Категория
Д—производства, связанные с выработкой и обработкой невозгорающихся веществ и материалов в холодном
состоянии.
К этой категории относятся: цехи подъёмочного ремонта без ввода горячих па
ровозов, слесарно-механические, токарные,
кровельные, колёсные,
инструментальные,
механосборочные, цехи холодной обработки
минералов, руд, асбеста, склады и пакгаузы
негорючих материалов и грузов, водонасосные
и насосно-пневматические
станции
и т. п.
Здания с производством категории Д могут строиться из любых местных материалов.
Таблица
32
Наибольшая нагрузка на санитарный прибор в гражданских зданиях
(по СТ Н К К Х РСФСР-13)
умывальник
15
40
10
30
15
40
15
40
50
25
35
20
25
25
100
20
80
60
40
75
50
30
Больницы (для стационарных больных) . . . .
Бани
15
50
10
35
15
25
15
50
Детские сады:
до 50 детей
на 75
»
на 125
»
Школы
12
15
20
12
15
20
—
—
—
12
12
12
Общежития, гостиницы .
Учреждения
Театры, кино, клубы:
для посетителей
. . . .
для артистов
Столовые, рестораны (для
посетителей)
Вокзалы (для пассажиров)
Примечание.
15
—
—
—
—
—
—
—
—
50
—
—
—
—
50
—
—
—
По заданию
—
—
—
—
10—12 на
банный
кран
См. табл. 3 0
душ
15
—
ванна
мойка
Ж
Наименование
помещений
раковина
М
писсуар
Количество человек на 1 прибор
у НУ[таз
20
—
—
5-10
По заданию
15
По заданию
»
»
»
»
1
Нормы для вокзалов по данным Союзтранспроекта см. стр 375.
Таблица
33
Наименьшие разрывы между гражданскими
и жилыми зданиями
Таблица
Наименьшие разрывы между производственными
зданиями с производствами категорий Г и Д
(по ОСТ 90015-39)
Разрыв до соседнего
здания в м
Степень огнестойкости
зданий
Степень огнестойкости
здания
о£о
ов) с_ о0>
хs х
иО К
U
S О
Огнестойкое или полуогнестойкое
Полусгораемое
Сгораемое
Ч
§§
10/8
10/8
12/10
10/10
15/12
8/5
34
ПолуогСгораемые нестойкие
или полу- или огнесгораемые стойкие
Разрывы в м
Сгораемые или полусгораемые
20
15
Полуогнестойкие или огнестойкие
15
12
10/10
15/12
15/12
П р и м е ч а н и я . 1. В числителе указаны величины разрывов между гражданскими
зданиями , а также между продольными сторонами жилых зданий. Во всех случаях разрывы между продольными сторонами зданий
должны
быть
не менее
высоты более
высокого здания.
2. В знаменателе указаны разрывы для
жилых зданий между торцами домов и между
торцом одного и продольной стороной другого дома.
3. Разрывы между проектируемым гражданским зданием и относящимися к нему
хозяйственными строениями должны быть не
менее величин, указанных в знаменателях.
Для жилых домов в 1—2 этажа разрыв между
жилым домом и неотапливаемыми строениями определяется условием, чтобы общая
длина и общая площадь застройки всей группы строений и жилого дома, включая разрывы, не превышали размеров, указанных
в табл. 36 для одного дома без брандмауеров.
4. Для домов деревянных каркасных и
сборно-щитовых и для домов, крытых щепой, разрывы увеличиваются на 30%
Примечания.
1. При наличии на
сгораемом или полусгораемом здании кровли из щепы или гонта разрыв увеличивается
на 5 м.
2. При длине одного из противостоящих
зданий более 100 м на каждые следующие
100 м (полные и неполные) разрывы увеличиваются на 3 м, но не более чем: до 20 м для
огнестойких и полуогнестойких зданий и до
3 0 м для сгораемых и полусгораемых зданий.
3. При наличии в одном из противостоящих зданий производства других категорий
разрывы, указанные в таблице, должны быть
увеличены: для категории В на 5 ж» для категории Б на 7 м и для категории А на 10 At.
4. Д л я категорий Б, В, Г и Д указанные
в таблице разрывы могут быть уменьшены
на 5 м при условии, что одна из противостоящих наружных стен является брандмауером.
5. Разрывы между зданиями и сооружениями для хранения
легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и газов устанавливаются особыми нормами (ОСТ 90039-39).
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
Расстояния между зданиями и железнодорожными путями. Технические и производственные здания и
железнодорожные
устройства с категориями производства Г
и Д , сооружаемые полностью из огнестойких
или полуогнестойких материалов, а также все
здания и устройства, вне зависимости от степени огнестойкости, приближение которых
к железнодорожным путям вызывается технической необходимостью (посты централизации, блок-посты, контрольные посты, пассажирские платформы и павильоны, пункты
технического осмотра, стрелочные будки),
могут располагаться на таком расстоянии от
оси ближайшего железнодорожного пути, какое допускается габаритом
приближения
строений.
Все прочие здания и сооружения как производственного, так и служебного характера,
а также жилые и путевые здания, должны
размещаться от оси ближайшего пути следования организованных поездов на расстоянии,
указанном в табл. 35.
Восстановление путевых зданий на сохранившихся фундаментах может осуществляться
при существующих разрывах, при условии
применения несгораемых кровель (этернит,
шифер, железо).
Предельные размеры зданий. Предельная
длина и предельная площадь застройки граж-
297
Таблица
35
Наименьшие расстояния зданий о т ж е л е з н о д о р о ж ных путей в м
Категория производства
Степень огнестойкости
зданий и с о о р у ж е н и й
Ц
s
Огнестойкие и полуогнестойкие
Полусгораемые . . . .
Сгораемые
Легкосгораемые (каркасные), полусгораемые
и сгораемые с кровлей
из с т р у ж к и , драни, гонта, т ё с а , глиносоломы .
4>
«J3 2
с
£ s
н *
tt
s
U
<
CQ
50
50
30
30
40
20
20
25
25
50
40
40
—
>>
С 5
—
—
данских и жилых зданий устанавливаются
согласно табл. 36.
Д л я промышленных зданий площади пола
(в одном этаже), ограниченные брандмауерами
или противопожарными зонами, не должны
превышать величин, указанных в табл. 37.
Д л я ограничения распространения пожара
здание или отдельные части здания могут
быть разъединены на отдельные части проти
вопожарными преградами: 1) брандмауером,
Таблица
36-
Предельные размеры гражданских и жилых зданий
огнестойкое
и полуогнестойкое 1-.2-.3-,
4-и 5-этажное
Степень огнестойкости здания
Предельные размеры здания
сгораемое
полусгораемое
1-этажное 2-этажное 1-этажное 2-этажное 1
£0
100
Предельная дли- 1 с брандмауером
на здания в м Л _
_
[ Б е з брандмауера
Не ограни1 чена
90
140
70
50
50
40
Предельная пло- 1 С брандмауером
щадь застройки <
в л!1
1 Б е з брандмауера
Не ограни1 чена
|
1 800
2 £00
2000
2000
1600
1 400
1000
1000
800
100
П р и м е ч а н и е . В здании с брандмауерами расстбяние между ними не д о л ж н о превышать
предельной длины, допускаемой для здания данной степени огнестойкости б е з брандмауеров.
Таблица
П ре дельны с площади производственных зданий в м%
При отсутствии спринклерных
устройств
Степень огнестойкости зданий
Категории производства
Б |
А
Огнестойкие
Полуогнестойкие:
а) одноэтажные
б) многоэтажные
Полусгораемые:
а) одноэтажные
б) многоэтажные
Сгораемые:
а) одноэтажные
б) многоэтажные
В I
г
—
—
1 000
—
1
д
—
2000
1 500
2 500
2 0С0
4 000
2 000
—
1 200
1 500
2000
1000
1
При наличии спринклерных у с т р о й с т в
Категории производства
Не ограничиваются
1
6 000
Не ограничиваются
4 000
4 000
2 000
750
37
Б
|
В
1
Д
Не ограничиваются
8 000
4 000
10000
6000
Не ограничиваются
2 000
[4000
2500
8000
4 000
2500
4 000
2 000
—
i
!
298
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ЗДАНИЯ
2) противопожарной зоной и 3) огнестойкими
перекрытиями и покрытиями.
Если брандмауер разделяет здания, примыкающие одно к другому под углом, то горизонтальное расстояние между ближайшими
гранями проёмов, расположенных в пересекающихся стенах этих зданий, должно быть
не менее 4,0 м.
Пристройки, а также бытовые помещения
со сгораемыми или полусгораемыми стенами,
надлежит отделять от огнестойких или полуогнестойких основных производственных зданий брандмау ерами.
И з помещений категорий В, Г и Д с числом
работающих до 100 человек разрешается иметь
один выход, при наличии второго выхода на
н а р у ж н у ю пожарную лестницу (табл. 40).
При числе рабочих более 100 человек число
выходов должно быть не менее двух.
Ширина дверей, назначаемых для массовой эвакуации, должна быть:
УКАЗАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
АВАРИЙНОЙ ЭВАКУАЦИИ
ЛЮДЕЙ ИЗ ЗДАНИЙ
Если количество людей, приходящихся на
один выход, превышает 325 человек, то их
необходимо распределить на 2—3 двери.
Количество пропускаемых людей
до 120
от 120 до 150
» 150 » 200
» 200 » 250
» 250 » 325
Наименьшая ширина
дверей в м
0,8-1,2
1,6
1.8
2,0
2,2
Таблица
Выходы в гражданских зданиях. Число
наружных выходов и з здания должно быть не
менее двух (табл. 38 и 39).
Общая ширина наружных дверей определяется из расчёта 100 см на каждые 100 человек, находящихся в здании.
Наружные и внутренние двери, служащие
для эвакуации, должны открываться по направлению движения.
Входные двери в квартиры жилого дома
должны открываться внутрь квартиры.
Степень огнестойкости
зданий
« 5
О SС^ * <
CJ О £
1
о5о
иVОh
О*СZ
Детские сады,
детские
ясли, больницы, родильные
дома . . . *
Прочие здания
1
2*
К 4>
о rt
с о.
15
25
20
30
I
12
18
!
Таблица
39
Расположение выходов в жилых зданиях
(коридорного типа)
Степень огнестойкости
зданий
Предельное расстояние от двери помещения до выхода наруж у или до ближайшей лестничной
клетки в здании в м
при выхо- при выходе на одну де на две
1 лестницу лестницы
Огнестойкие
Полуогнестойкие
Полусгораемые
Сгораемые
30
15
10
8
Полусгораемые
100
75
60
50
более 3
75
60
50
50
П р и м е ч а н и е . В» указанные; в таблице расстояния
должна включатьс :я длина
коридоров.
Проходы. Проходы в производственных
зданиях между производственным оборудованием должны устанавливаться по условиям технологического процесса, организации
транспорта в цехе и удобства передвижения
лЬодёй.
Н а и м е н ь ш а я ширина проходов принимается 0,80 м. Ширина проходов для массового движения определяется из расчёта:
о
сгора
мом
Назначение здания
Предельное расстояние от любого рабочего места до одного
из выходов наружу
по линии свободных
проходов в м при
числе этажей
до 3
включительно
Т а б л и ц а 38
Расположение выходов в гражданских зданиях
Предельное расстояние от двери помещения до выхода
наружу или до ближайшей лестничной
клетки в здании в м
40
Расположение выходов в производственных
зданиях (категории Б, В, Г и Д)
60
35
25
15
Выходы в производственных зданиях. И з
каждого производственного или складского
помещения категорий А и Б с площадью пола
более 100 м2, независимо от числа работающ и х , должно быть, как правило, не менее
двух выходов наружу.
Количество чел.
до
50
п 120
от 120 до 200
» 200 » 300
» 300 » 400
свыше 400
Ширина прохода в м
не менее
0,8
1,2
1,6
1,8
2,0
2,2
Рассчитывать свыше 500 человек на один
проход, назначаемый для аварийной эвакуации, не разрешается.
Лестницы в гражданских зданиях (табл.41).
Суммарная ширина лестничных маршей, с л у ж а щ и х для эвакуации, определяется в зависимости от количества людей, находящихся во
всех этажах здания, кроме первого, из следующего расчёта!
Количество чел.
до 150
200
300
400
500
600
Ширина маршей в см
не менее
120
160
200
240
280
320
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
При промежуточном количестве людей
суммарная ширина лестничных маршей определяется интерполяцией.
Ширина основных лестничных маршей
в общественных зданиях должна быть не менее 140 см у а в зданиях больниц и родильных
домов не менее 160 см.
Количество лестниц в здании должно быть
не менее двух.
В двухэтажных зданиях
допускается
устройство одной лестницы при наличии запасного выхода из второго этажа на балкон
с пожарной лестницей за исключением больниц, родильных домов, детских яслей на 130
и более мест, школ на 400 учащихся и более,
а также детских яслей, детских садов и школ
в зданиях полусгораемой и сгораемой конструкции.
В гражданских зданиях в 3 и более этажей и жилых зданиях в 4 и более этажей
лестница на чердак должна быть продолжением общей лестницы.
Лестницы, ведущие к котельным, к складам топлива и к прачечным в подвале, должны
иметь самостоятельные входы непосредственно
со двора.
Таблица
Марши основных лестниц, ведущих
ко входам в жилые помещения:
а) в домах в 2 и 3 этажа
б) в домах в 4 и 5 этажей
г) в домах в 6 и более этажей . . .
Марши вторых запасных лестниц,
ведущих в жилые помещения; марши
лестниц в полуподвал и подвал . . .
Марши, ведущие на чердак
. . . .
Внутриквартирные лестницы для
сообщения помещений одной квартиры, расположенной в двух этажах
сгораемых зданиях
полусгораемых зданиях
полуогнестойких
»
огнестойких
»
. . .
. . .
. . .
При проектировании производственных
зданий требуется соблюдение дополнительных
мероприятий против несчастных случаев.
Эти мероприятия заключаются: а) в соблюдении необходимых габаритов проходов между
оборудованием; б) в ограждении движущихся,
режущих, горячих и токонапряжённых частей машин; в) в ограждении перилами открытых шахт и приямков, галл ерей и мостиков над производственным оборудованием;
г) в предупредительных мерах против возможности взрыва и ослабления его воздействия на
конструкции и работающих людей; д) в обеспечении достаточной освещённости мест работы, проходов и пр.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ ЗДАНИЙ
Технико-экономические показатели характеризуют строительные размеры здания,
экономичность проекта, стоимость постройки
и эксплоатационные свойства здания.
120
130
140
Основные измерители здания
Площади. Ж и л а я — площадь жилых
комнат.
Р а б о ч а я — площадь, где выполняются основные работы, для которых предназначается здание, например конторские комнаты, классы,
производственные,
складские помещения и т. п.
В с п о м о г а т е л ь н а я — площадь помещений для санитарных и хозяйственных
нужд, коридоров, вестибюлей.
П о л е з н а я — сумма площадей жилой
или рабочей и вспомогательной.
Д о п о л н и т е л ь н а я — площадь террас, веранд, балконов и т. п.
К о н с т р у к т и в н а я — площадь, занятая конструктивными элементами здания —
стенами, столбами, колоннами, печами, дымовыми трубами, перегородками, лестничными
клетками и т. п.
Площадь
застройки
этажа
представляет собой сумму полезной и конструктивной площади этажа, т. е. всю площадь этажа в пределах внешнего периметра
наружных стен. Площадь застройки первого
этажа принято называть п л о щ а д ь ю з а стройки
здания.
В площадь помещения не включаются
площади, занятые печами, коренными трубами, вентиляционными коробами, столбами
или колоннами. Площади, занятые кухонными очагами, ванными колонками и санитарно-техническим оборудованием, не вычитаются из площади помещения.
Площади встроенных шкафов включаются
в площадь помещения, которое они обслу-
1С0-1Ю
75-90
90
100 чел.
.125 »
.200 »
.250 »
Ширина лестничных маршей:
для пропуска до 150 чел
»
»
» 500 »
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Ширина
маршей
в см
В жилых зданиях квартирного типа общая жилая площадь в этаже на одну лестницу
должна ^быть не более 300 л/2; при выходе из
каждой квартиры на две лестницы—не более
400 м 2 .
Общая жилая площадь в этаже на 1 м ширины марша должна быть не более 150 м2.
Лестницы в производственных зданиях.
Количество лестниц определяется из расчёта,
чтобы общее число работающих, эвакуируемых по одной лестнице одновременно из каждого этажа, не превышало:
в
в
в
в
При зданиях высотой до карниза более
10 м должны быть устроены открытые наружные пожарные лестницы.
Пожарные лестницы ставятся в простенках между проёмами, начинаются на уровне
не более 2,0 л от поверхности земли и доводятся до крыши.
41
Наименьшая ширина лестничных маршей в жилых
зданиях
Наименование лестничных маршей
299
120 см
240 »
Для промежуточного между указанными
пределами количества людей ширина марша
определяется интерполированием.
Лестничные клетки и лестницы должны
Сыть доведены до чердака.
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ З Д А Н И Я
300
живают, а в жилых зданиях — в о вспомогательную площадь. Площади ниш и альковов
высотой не ниже 190 см, а также эркеров,
включаются в площадь помещений, в которых они расположены.
Д л я ориентировочного определения площади застройки этажа при данной полезной
площади можно пользоваться формулой:
F3 = Fn-(\+K)
м2,
где Fn — полезная площадь этажа в м2\
К — отношение конструктивной площади
этажа в м2 к полезной площади
этажа в м 2 .
Ориентировочные значения К :
для каменных домов . . .от 0 , 2 5 до 0 , 4 2
для деревянных
от 0,11 до 0 , 2 4
Объем. Строительный объём или общая
кубатура здания слагается из основной и
дополнительной кубатуры здания. Основная
кубатура здания включает всю отапливаемую
часть здания, как надземную, так и подземную, а т а к ж е мансарду.
Основная к у б а т у р а здания:
Qo = SF/z
м\
где F — площади горизонтальных сечений:
д л я первого этажа надземной к у батуры — выше обреза цоколя; для
верхних этажей и мансарды — в
плоскости пола; д л я подземной к у б а т у р ы — в уровне цоколя;
h — высота: для первого этажа надземной части здания от средней отметки прилегающих к зданию отмосток или тротуаров до верхней грани перекрытия; для верхних этажей
и мансарды — от отметки чистого
пола до верхней грани перекрытия;
для подземной части — от средней
отметки прилегающих
тротуаров
или отмосток до отметки пола подвала или полуподвала.
В зданиях без чердаков (например в производственных) объём определяется по внешнему контуру к р ы ш и .
Дополнительная кубатура здания представляет кубатуру неотапливаемых помещений—веранды, тамбура, входа в подвал, хозяйственных пристроек, наружных лестниц,
неотапливаемых подвалов. Объёмы крытых
проездов шириной до 4 м и высотой в один
э т а ж и проходов через здание входят в ОСНОЕную кубатуру здания.
Объём здания смешанной конструкции подсчитывают раздельно для каменной части
и деревянной. Дополнительную
кубатуру
прибавляют к основной с умножением на переводной коэфициент:
а) для неотделанных и неотапливаемых
частей подвалов и полуподвалов . .
б) для остеклённых веранд, пристроек
и наружных лестниц
в) для неостеклённых веранд
г) для входов в подвалы и тамбуры .
д) для наружных лестниц жилых домов (в южных районах)
е) для подвалов и полуподвалов ж и лых домов, в которых располагаются
прачечные и другие хозяйственные
или производственные помещения •
0,60
0,50
0,30
0,35
0,25
0,85
Эксплоатационные
показатели
Эксплоатационная ёмкость здания Е определяется количеством
единиц ёмкости,
которое здание способно
вместить. Для
каждого рода здания принимается единица
ёмкости, наиболее характеризующая здание
(1 м2 жилой площади, 1 пассажир, 1 школьник и т. д.).
Производственная мощность здания М
определяется количеством единиц продукции,
изготовляемой или обрабатываемой в здании
в определённый отрезок времени (например,
количество тонн хлеба в сутки для хлебопекарен, количество электроэнергии в сутки
для электростанций и т. д.).
Эксплоатационный коэфициент K i выражается количеством приведённой кубатуры
здания на единицу ёмкости или единиц/
продукции:
Q
Q
-g-M* или K i = ~м
м\
где Q — общая к у б а т у р а з д а н и я .
Эксплоатационный коэфициент характеризует экономичность проекта. Зная нормальные эксплоатационные коэфициенты, можно
ориентировочно определить общую
кубатуру здания при заданных эксплоатационных показателях, подобрать наиболее подходящий типовой проект, определить ориентировочную стоимость здания.
Ориентировочные
значения К \ см. в
табл. 141.
Технико-экономические показатели
Основным показателем экономичности здания является сметная стоимость здания в рубл я х С, приходящаяся на 1 м 3 здания:
С
к2 = -тг
рублей/м*\
ж и л а я или рабочая площадь
РУ^лей/м2
ж и л а я или рабочая площадь
полезная площадь
=
кубатура здания
ж и л а я или рабочая площадь
в
м
*1 м 2 -
Экономичность здания в эксплоатации
определяется следующими коэфициентами:
эксплоатационные расходы
кубатура здания
РУб*й1м*\
7 =
годовой расход топлива
кг м
кубатура здания
'
'
З н а я коэфициент К 3 , можно определить
стоимость к в а р т и р ы .
Коэфициенты К 2 и Кг для одного и того же
проекта могут иметь разные значения, так
как зависят от цен на материалы, рабочую
силу, транспорт и т. п. Коэфициенты /С4 и /<5
являются показателями постоянными.
При прочих равных условиях здания с различными материалами стен или для разных
климатических поясов будут иметь разные
коэфициенты—Кi, К 2 , К б . В случае необхо-
ОСНОВНЫЕ Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
Т а б л и ц а 42
Переходные коэфициенты для перехода из одной
расчётной наружной температуры/ н к другой при
определении строительного объёма здания
(ориентировочные)
Материал
наружных
стен
Дерево
Камень
Дерево
Камень
Камень
Л • чО
tH
—40°С
=-зо°с
=—20°С
С*н =
1
0,93-0,96
0,93*
0,96-0,94
0,90*
0,97-0,92
0,86*
0,93-0,88
0,82*
0,99-0,96
Наружные
стены
=-40°С
С tн
= -30°С
1
1,02-1,04
1,07*
1,04-1,06
На f H =
На tH =
1
1
0,97-0,94
1,10*
Дерево
Т а б л и ц а 45
Соотношение стоимости 1 мг жилой площади
в домах, имеющих различные конструкции,
материалы и санитарно-техническое оборудование
Признак,
определяющий
стоимость
С какой
С fH =
——20°С
1,04-1,09
1,14*
1,07-1,13
1,18*
1.02-1,05
1
1.03-1,06
1
П р и м е ч а н и я . 1. Для неотапливаемых сооружений переходные коэфициенты
на климатический пояс не применяются.
2. В таблице левые цифры каждой графы
соответствуют зданиям большой кубатуры,
правые цифры—зданиям небольшой кубатуры.
* При устройстве в данном поясе тёплых полов по
балкам в первом этаже.
Т а б л и ц а 43
Переходные коэфициенты для перехода от одного
материала стен к другому при определении cipouтельного объёма зданий (ориентировочные)
Коэфициент перехода от
кирпичНазначение зданий
рубленых ных стен
стен к
к рублекирпичным
ным
Жилые здания
Детские сады и ясли . . . .
Родильные дома, амбулатории, больницы
Клубы,
красные
уголки
(малого типа)
Бани (малые)
Магазины (малые)
Вспомогательные сооружения при пассажирских
зданиях и жилых домах .
Конторы
Мастерские
Пассажирские здания . . .
Общежития и интернаты .
Школы
1,10
0,87
0,91
1,14
0,88
1,40
1,30
1,35
0,71
0,77
0,74
1,15
0,87
0,91
0,87
0,88
0,89
0,88
1,15
1,10
1,15
1,14
1,12
1,13
Примечания.
1. При переходе от
рубленых стен к деревянным каркасным обшивным можно принять коэфициент 0 , 8 0 .
2. При переходе от рубленых стен к саманным можно принять коэфициент 1 , 3 7 .
Таблица
Соотношение ориентировочной стоимости
1 м* жилых зданий разных видов
44
Процент стоимости
1 м*
Виды жилых зданий
каменных
Жилые квартирные дома
Общежития с индивидуаль
ными комнатами
. . . .
Общежития с общими спаль
нями
Общежития летнего типа
100
деревянных
100
95
90-92
90
80-85
70-75
П р и м е ч а н и е . Стоимость надворных
служб при жилых домах может быть принята в размере: 4% от стоимости каменного
жилого дома и 7% от стоимости деревянного
илого дома.
301
Внутренние опоры
Этажность
J-
Конструктивная характеристика
Кирпичные:
в 2 кирпича . . '
в 1 у2 кирпича с засыпкой
шлаком
в 1 у2 кирпича с воздушным
прослойком
в 1 у2 кирпича со штукатуркой на относе
в \у2 кирпича пористого . . .
в 1 кирпич с засыпкой шлаком
Из керамических блоков:
в 1 уг камня с наружной и
внутренней штукатуркой .
в 1 камень с воздушным прослойком и облицовкой кирпичом
в 1 камень с облицовкой кирпичом и перевязкой
. . . .
Из мелких шлакобетонных камней:
в 2 камня типа «Крестьянин»
в 1 камень со сплошной засыпкой шлаком
в 1 камень типа «Крестьянин»
с воздушным прослойком и
облицовкой кирпичом . . .
Кирпичные в 1 кирпич с утеплением пеносиликатом . . . .
Из
пеносиликатных
блоков
С облицовкой
Из пенобетонных блоков 20 см
»
»
»
с облицовкой в полкирпича . . .
Из мелких шлако-гипсовых камней:
в 2 сплошных камня с воздушным прослойком
. . . .
в 1 сплошной камень с засыпкой шлаком
в 2 камня пустотных
в 1 камень пустотный с воздушным прослойком и облицовкой в полкирпича . .
Рубленые бревенчатые 20 см с
внутренней штукатуркой . .
Рубленые брусчатые с внутренней штукатуркой
Каркасные деревянные:
с обшивкой тёсом, засыпкой
шлаком и штукатуркой с
двух сторон
с обшивкой шитроком и утеплением минеральной ватой
с обшивкой оргалитом и вагонкой снаружи
Деревянные
мелкопанельные
(заводского изготовления):
с обшивкой фанерой, утеплением минеральной ватой и
наружной обшивкой вагонкой
с обшивкой снаружи водостойкой фанерой и утеплением минеральной ватой . .
Из грунтоматериалов:
саманные толщиной 50 см . .
глинохворостяные толщиной
50 см
глинолитные толщиной 50 см
грунтоблочные
толщиной
50 см
Сплошная кирпичная стена в
1 уг кирпича
Столбы с прогонами
1 этаж
1 этаж+мансарда или мезонин
2 этажа
3
»
я"
3
о ^ о
н
•=;
CJ- с
100
92
93
92
87
91
97
90
93
94
S8
88
92
78
84
80
86
102
119
107
103
75
71
52
60
57
59
62
78
59
77
84
100
96
100
55-93
96
90
302
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ З Д А Н И Я
Продолжение табл. 45
Признак,
определяющий
стоимость
Блокировка*
Система
отопления
Санитарно-техническое
оборудование
Размер
квартиры
Конструктивная характеристика
Таблица
л
ООО
use
•
~
S h Э
Расход
в
Конструкция здания
Коттедж
72-95
Индивидуальный дом на одну
квартиру
100
Парный на 2 квартиры . . . .
85
Блокированный на 4 квартиры
80
»
» б квартир 77
Центральное водяное отопле
ние
100
Печное отопление
95
С ваннами
100
Без ванн
95
С водопроводом и канализацией
100
Без водопровода и канализации
94
»
»3
»
100
95
»
1
Под блокировкой подразумевается соединение
квартир или секций из квартир в одном здании.
Тип дома
Конструктивные
элементы
46
Одноэтажный
кирпичный
Одноэтажный
рубленый
Двухэтажный
кирпичный
Двухэтажный
рубленый
Трёхэтажный
кирпичный
Четырёхэтажный кирпичный
Таблица
Распределение стоимости жилого дома
по отдельным конструктивным элементам
N.
в процентах от
общей стоимости
N.
Фундамент с земляными
работами
Стены
;
Крыша
Печи
;
Лестницы
Полы и перекрытия
!
Перегородки
Окна и двери
Водопровод и канализация
Центральное отопление
12
34
9
6
9
32
10
7
21
2
12
23
2
4
13
4
|.
14
36 ! 38
5
41! 8
4i1 6
19| 20
2! 2
12! 14
4
4
9
40
3
10
42
2
4
15
3
12
5
14
4
12
4
10
3
8
древесины
м*
одноэтаж- двухэтажных зда- ных зданиях
ниях
Каменные здания с деревянными перекрытиями и
стропилами
Каменные здания при перекрытиях по деревянным
балкам с легкобетонным
заполнением
Деревянные рубленые дома
из брёвен
То же из брусьев
Каркасно-засыпные
деревянные дома
Каркасно-обшивные дома с
обшивкой оргалитом, шитроком, фибролитом и т.п.
Каркасные деревянные с
плитным заполнителем .
Деревянные щитовые . . . .
Деревянные каркасно-щитовые
110
Малометражная квартира . . .
Квартира в 2 жилые комнаты .
4Т
Ориентировочный расход древесины в малоэтажных
домах на 1 м* здания
0,07
0,05
0.04
0,03
0.19
0.14
0.15
0,11
0.15
0,12
0,07
0,06
0.06
0,09
0.05
—
0.07
—
димости определить их значения по имеющимся данным из типовых проектов или таСлиц, но для другого материала стен или климатического пояса, можно пользоваться переходными коэфициентами (табл. 42 и .43).
Таблицы укрупнённых показателей расхода материалов на 1 м 3 различных зданий
см. раздел «Постройка железных дорог».
Расчёт объёма строительства зданий в
техническом проекте пристанционного посёлка см. главу «Железнодорожные посёлки» (см. стр. 396 — 405).
Ориентировочные данные о стоимости жилых зданий и их элементов см. табл. 44—46.
Ориентировочный расход древесины в малоэтажных домах приведён в табл. 47«
При ориентировочных расчётах объёма
строительства зданий для проектного задания
железнодорожных линий могут быть использованы таблицы, составленные ВНИИЖТ в
1943 г. (табл. 48, 49, 50, 51 52).
Таблица
4$
Ориентировочный объём жилстроительства на станциях и перегонах в м*
Населённая местность
|
Ненаселённая местность
Размеры движения в парах поездов в сутки
Раздельный пункт
6
На 1 км перегона
Разъезд
Малая станция без водоснабжения
Малая станция с водоснабжением
Участковая станция с оборотным депо . . .
Участковая станция с основным депо
. . .
На 1 км линии (перегон + станция)
. . . .
209
1 354
1354
1 830
2G20
3 153
24 680
27 300
52 000
54 500
497
1
12
281
1354
1 634
2 085
3 036
3 563
28 000
31 000
71 400
75 000
682
18
24
1
6
12
18
1
24
209
359
281
259
436
436
992
1 354
1 354
992
992
992
2 620
2 430
2 040
1 568
1 830
3 250
4
280
3
980
4
180
5 000
2 300
1930
4 470
3 350
4 270
5 000
3 214
3 553
5 830 "6 120
3 970 "5 400
6 750
3 631
29 700 33 200 49 400 56 000 63 200 69 250
68 850 75 000
32 700 36 060 54 500 61300
89 300 104 000 110 800 146 800 183 500 213 800
92 000 107 500 113700" 152 700 186 000 219 700
1 253 1480
773
1022
986
833
Примечания.
1. В числителе — при небольшой местной коммерческой работе; в знаменателе—при большой работе.
2. Расчёт на 1 км линии сделан, исходя из предположения, что половина станций имеет
большую местную работу.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К З Д А Н И Я М
303
Т а б л и ц а 49
Ориентировочный объём строительства культурно-бытовых и коммунальных зданий в мг
Населённая местность
| Ненаселённая местность
Размеры движения в парах поездов в сутки
Наименование зданий
|
6
12 1
18
1
24
6
7
150
180
180
360
41
12 860
13 880
10
150
180
180
360
41
15 810
1629
|
12
18
1
24
1
8
7
9
150
150150
180
180
180
180
180
180
То же на малых станциях с водоснабжением
360
360
360
41
41
41
17 860 19 700 20 260
Всего на станциях с оборотным депо
19 682 20 330 21 280
В том числе:
11900
5 750 10 350
13 150 13 150
5 750
5 750
5 750
13 150
2 620
1 950
2 360 2 620 i
2 150
2 150
1 950
2 360
2 300
2 860" 3 460
2 540 2 860
2 300
2 540
3 460
700
600
700
600
700
600
600
700 '
950
800
950
800
950
800
800
950 ;
1050
850
850
1 000
1000
900
900
1 050 ;
2 840
2 110
2 110
2 540
2 540
2 410
2 410
2 840 !
2 920
2 192
2 192
2 492 ~ 2 620
2 492
2 620
2 920
26 210 30 785 38 075 44 760 29 110 41 885 47 925 55 810
Всего на станциях с основным депо
26960 34 785 39 135 46 010" 29 360 43 435 49 535 i 57 610
В том числе:
21 200
10 100 10 100 11900 15 700 13 000
21 750 26 750
21 750
7 910
9 425
7 910
9 425 22 300 27 300
10 115 12 050
8 510 10 225" 10 115" 12 050
8 510
10 225 11 075 13 200
1 550
1 550
2 100
2 100
И 075 13 200
3100
2 650
1 600
2 200
2 200
1 600
2 650
3|100
4
050
5 260
5 760
5 160
5 160
4 050
5 260
5 760
5 260
5 860
5 360
4 150
4 150
5 260
5 360
5 860
177
142
137
157
121
187
Всего на 1 км линии
206
228
Примечание.
В числителе — при небольшой коммерческой работе; в знаменателе—
при большой работе. Культурно-бытовые и коммунальные здания приняты в основном деревянные за исключением больниц, родильных домов, клубов, средних школ и бань на деповских
станциях.
Коммунально-бытовые на 1 км перегона . .
То ж е на разъездах и малых станциях без
10
150
180
180
360
41
И 210
11 692
9
150
180
180
360
41
И 710
12 292
8
150
180
180
360
41
12 300
12 930
Ориентировочный объём строительства административно-конторских зданий в м»
Парность
движения
поездов в
сутки
АдминистраДистан- j
Контора
Дистан- ция служ-!
тивно-быто1 •
паровоз- ция с л у ж - бы связи 1
1 О о вые здания
ного депо бы пути
и СЦБ | « ! а | при угольных
складах
Отделение
дороги
Раздельный пункт
3 600
5 040 j
1 6-12
Станция с основным депо . . . \ 18-24
) 6-12
Станция с оборотным депо . . 1 18-24
825
1 175
1
1
1
1
170
170
170
170
835
835
835
835
550 550
550 550
675
675
528
528
Ориентировочный объём строительства зданий и сооружений по обслуживанию перевозок"
|1
5л
*се £«
о ««
л5*
Сою
Раздельный пункт
V
2х 2а
о. о
5 1
Й 3
Ьо ^ои
2«
iсе* сf f 2l
«л «
s аS
™U-&
vо
С
<в -Я а
ош «к о
СО h
йаО
и х с со
*
X2
се
С а
4 &
Ш х со
Размер движения в парах поездов в сутки
чГ
СМ
1
<о
Разъезд
137
Малая станция без водоснабжения
468
Малая станция с водоснабжением
Станция с оборотным депо
Станция с основным депо
. . . .
. . . . .
с*
1
(О
т
см
1
00
__
<N
|
ОО
I
j 150 | 150
СМ
со1
_
300
600
300 600
2 23Э
1 600 790
300
П р и м е ч а н и е . ! В числителе — при
большой коммерческой работе.
см <м
1*
ОО 7
СО
490 490
980 980
490 490
980 980
980 980
2 500 2 500
1
240 2 300
j
2 500 980 1 240
' 2 500
3 700 2 300 2 480
1
1 300
2 500
1 300
1 300
2 500
1 300
468
1420
сч
малой
коммерческой
<м
1
00
94
94
94
94
94
94
94
158
158
работе;^ в
см
7
со
160
260
160
260
260
380
260
770
<м
оо1
160
380
160
380
260
770
260
770
знаменателе — при
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ
304
ЗДАНИЯ
Мастерские
жилищной
дистанции
Кладовые
жилищной
дистанции
2 830
2 830
2 830
2 830
1 500
1 500
1 500
1 500
980
980
980
980
Сооружения хозяйственноматериальной службы
склады
1 500
2 000
750
1000
раздаточнавесы погре- ные и кон1
трольные
в м
ба
будки
1 000
1 500
500
750
300
400
150
200
100
100
60
60
Гаражи
Кладовые
службы пути
6-12
18-24
6—12
18-24
Мастерские
службы пути
j
Станция с основным депо • . \
j
Станция с оборотным депо . \
о оо о
8888
Раздельный пункт
Парность
движения
поездов в
сутки
Т а б л и ц а 52
Ориентировочный объём строительства мастерских, кладовых, %сооружений хозяйственно-матери
