/
Текст
АРХИТЕКТУРА. КРАТК1И КУРСЪ П0СТР0ЕН1Я ЧАСТЕЙ ЗДАН1Й, читанный въ ИМПЕРАТОРСКОМЪ МОСКОВСКОМЪ ТЕХНИЧЕСКОМЪ УЧИЛИЩЪ АДЪЮНКТЪ-ПРОФЕССОРОМЪ В. г. Зал"Ьсснимъ, СЪ ДОПОЛНЕНШМЪ ПОПУЛЯРНАГО ИЗЛ0ЖЕН1Я СПОСОБОВЪ ПРОВ'ЬРОЧНАГО РАСЧЕТА И ОПРЕД-ВЛЕНШ РАЗМ-ВРОНЪ КОНСТРУКЩЙ. Кром* чертежей въ текст*, прилагается еще 27 хромолитографированныхъ таблицъ въ особой папк*. -^ои-- Типо-питораф1Я Т-ва И. Н. Кушнеревъ и К". Пименовская улица, соб. домъ. Москва—1в04.
ОГЛАВЛЕШЕ. Ст. 1. OcHOBQHie здан1Й. Стр. § 1. Осадка здан1й. Номенклатура частей основан1я. Материкъ 7 § 2. О грунтахъ. А. Три разряда грунтовъ. В. Разв-Ьдка ихъ. Bypenie. С. Спо- собы опред-Ьлен1я сопротивлен1я грунтовъ сжат1ю. D. Вл1ян1е на коэффи- ц1ентъ сопротивлен!я грунтовъ глубины заложен1я подошвы фундамента. 10 § 3. Общ1я 3aMli4aHiH относительно устройства подошвы фундаментовъ: а) го- ризонтальность подошвы, Ь) форма и размеры подошвы, с) уширсн1е по- дошвы основания и d) глубина заложен1я ся 34 § 4. Укр-Ьплен1е и расположен1е подошвы фундаментовъ при различныхъ грун- тахъ: I, при грунтахъ перваго разряда, II—второго разряда: а) углублен1е фундаментовъ, Ь) устройство обратныхъ сводовъ или арокъ, с) отдельные фундаменты, d) временная нагрузка и е) лежни, ростверкъ и бетонный слой , 41 § 5. Укр*плеп1е подошвы фундаментовъ при грунтахъ третьяго разряда. Пер- вый случай, когда материкъ располагается на доступной глубин-Ь. Дере- вянныя сваи; ихъ число и разм-Ьры. Металличесшя сваи. Производство работъ при устройств'Ь деревяннаго ростверка. Бетонный ростверкъ ... 46 § 6. Каменные столбы. Опускные столбы: а) устройство каменныхъ опускныхъ столбовъ, Ь) деревянныхъ и е) металлическихъ. Кессонное основан1е. Ме- таллическ1е, каменные и деревянные кессоны 56 § 7. Второй случай грунтовъ третьяго разряда, когда .материкъ залсгаетъ на неопред'Ьленной глyбинt>: а) уплотнен!^ подошвы щебнемъ, Ь) забивкой свай частокомъ, с) свайное основан1е, d) песчаное основан1с и е) бетон- ный слой • 78 § 8. Фундаменты—сплошные и въ вид-Ь ст'Ьнъ. Фундаменты подъ котлы и паровыя машины. 5'стройство подвальныхъ этажей и предохранение ихъ отъ сырости • • 89 Ст. 2. Ст^Ьны строенш. § 9. а) Цоколь здан1я, Ь) опред'Ьлен1е разм1фовъ каменныхъ ст'Ьнъ по отно- шен1ю къ ихъ прочности, устойчивости и теплопроводности. Кладка кир- пичныхъ ст'Ьнъ. Же.л'Ьзныя связи 106 § 10. Л'Ьса и подмости. Приспособлешя для подъема и передвижен1я строитель- ныхъ матер1аловъ 131 § 11. Деревянныя ст'Ьны. Оощ1я зам'Ьчан1Я о деревянныхъ постройкахъ. А. За- боры. В. Ст'Ьны нежилыхъ строен1й и фахверковыя. С. ПримЬнен1е фах- верковыхъ стЬнъ къ жилымъ стросн1ямъ. D. СтЬны изъ желЬза и камня. 139
IV § 12. Перегородки: изъ накатника, дощатыя, обшивныя брусчатый и шпрен- гельныя • § 13. Ка'рнизы, пояса, обрамлен1я, фронтоны и аттики Ст. 3, Отд'Ьльныя подпоры. § 14. Опред*лен1е отд1>льныхъ подпоръ. А. Каменныя подпоры. В. Кирпичныя колонны и столбы, с. Металлическ1я подпоры: чугунный и жел'Ьзныя. D. Деревянный подпоры • Ст. 4. Своды. § 15. Опред'Ьлеше сводовъ и номенклатура нхъ частей § 16. Формы сводовъ и начертан1е кривыхъ иаправляющихъ § 17. Общ1я правила для устройства крулсалъ для сводовъ § 18. Краткое изложен1е теор1и сводовъ. Начертан1е кривой давлешя § 19. Толщина свода въ замк* § 20. Соображен1я, на которыхъ основана повЪрка устойчивости опоръ сводовъ. Забутка пазухъ и приготовлен1е пятъ сводовъ. Графичесме пр1емы для опред'Ьлен{я толщины опоръ свода • • § 21. Купольный сводъ и пров'Ьрка его устойчивости и прочности. Парусный еводъ § 22. Крестовый сводъ. Его устройство и графическ1е пр1емы расчета § 23. Устройство арокъ и перемычекъ Ст. 5. Потолочные ПОНРЫТ!^. § 24. Достоинство и недостатки потолочныхъ покрыт1й сравнительно со сво- дами § 25. А. Несгораемыя потолочный покрыт1я: а) чугунныя балки, Ь) жел'Ьзныя балки й 26. Жел'Ьзнодорожныя рельсы, какъ балки S 27. Двутавровыя прокатныя жел'Ьзныя балки i:; 28. Жел'Ьзныя клепаныя балки § 29. Расположен1е металлическихъ балокъ. Подкладки подъ концы балокъ . . . t; 30. Ирактическ1я данныя для расчета жел'Ьзныхъ балокъ: балки, задЬланныя однимъ концомъ въ ст-Ьну. Балки, лежащая на двухъ опорахъ. Способы закр'Ьплен1я концовъ f5 31. Заполнен1е промежутковъ между железными балками: деревянное и не- сгораемое >; 32. Заполнен1е кирпичной кладкой § 33. Бетонные потолки S 34. Проверка разм-ЬроБЪ бетонныхъ и кирпичныхъ сводиковъ S 35. Поперечныя связи и ихъ размеры S 36. Плоское бетонное покрьте S 37. Жел'Ьзо-бетонное покрыт1е по системЬ Monier: плоское и сводчатое .... S 38. Опред1>леше толщины гкел^зо-бетонныхъ плитъ S 39. Ребристое жел'Ёзо-бетонное покрыт1е S 40. Плоское желЬзо-бетонное покрьте по системе Кбпеп'а S 41. Жел'Ьзо-бетонное покрыт1е по систем* Heunebique S 42. Кирпиче-жел-Ьзныя покрыт1я S 43. Система плоскаго потолочнаго покрьтя изъ трепельнаго кирпича .... S 44. В. Смешанная по матер1алу система потолочныхъ покрыт1й ... • . . . . S 45. С. Деревянные потолки. Общ1я понят1Я
V Стр. § 46. Построен1е деревянныхъ потолковъ 375 § 47. Деревянныя балки 375 § 48. Разм'Ьщен1е балокъ 380 § 49. Заполнен1е промежутковъ между деревянными балками 383 § 50. Междуэтажное покрыт1е въ жилыхъ строен1Яхъ 384 § 51. Смазка и засыпка черныхъ половъ 386 § 52. Вн'Ёшняя отделка потолковъ 391 § 53. Чистые полы: а) общ^я услов1я, которымъ они должны удовлетворять; Ь) деревянные чистые полы; с) каменные полы 392 Ст. 6. Крь1ши со стропилами. § 54. Крыши и ихъ назначен1е 401 § 55. Формы и назван1я крышъ 404 § 56. Стропила 407 § 57. Деревянныя стропила. Наслонная система 409 § 58. Опред'Ьлен1е разм^ЬроБъ частей стропилъ наслонной системы 413 § 59. Шпренгельная система 416 § 60. Висячая система деревянныхъ стропилъ 417 § 61. Паллад1ева система 421 8 62. Подносная или треугольная система 423 § 63. Многоугольная система стропилъ 426 § 64. Смешанная конструкщя стропилъ 429 § 65. Американская система висячихъ стропилъ смешанной конструкщи .... 432 § 66. Растяжная система стропилъ см-Ьшанной конструкщи 433 § 67. Кружальная система стропилъ 434 § 68. Стропила металлическ1я 437 § 69. Скр'Ьплен1е стропильныхъ частей 440 § 70. Подушки 449 § 71. Опред-Ьлеше разм1Ьровъ частей стропильныхъ фермъ висячей конструкц1и. 451 § 72. ОпредЪлен1е напряжен1я стержней 453 § 73. Графическ1й способъ разсчета стропилъ по методу Кремона. ОбщШ спо- собъ 455 § 74. npHM^HCHie метода Кремона къ опредЪленш напряжешй частей стропиль- ныхъ фермъ висячей конструкщи 459 § 75. Подробности о металлическихъ стропилахъ: 1) англ1йская система; 2) си- стема французская (Polonceau); 3) бельгшская система и 4) русская система стропилъ (В. г. Шухова) 464 § 76. Опред'Ьлен1о напряжен1й частей стропильныхъ фермъ по методу Риттера . 478 § 77. Устройство св'Ьтовыхъ покрыт1й 480 § 78. Сравнете силы CBliTa при различныхъ системахъ св'Ьтовыхъ покрыт1й . . 484 § 79. Зубчатыя крыши (гаедъ). Общ1я понят1я 487 § 80. Конструкц1я зубчатыхъ крышъ 489 § 81. Опред'Ьлен1е размЬровъ частей зубчатой крыши 493 § 82. Графическ'|й расчетъ частей зубчатой крыши 495 § 83. Смешанная система зубчатыхъ крышъ 496 § 84. Кровли. Обш;1я понят1я. Преимущества же.тЬзныхъ кровель; ихъ устрой- ство. Кровли изъ цинкованнаго жел^а 496 Ст. 7. Л'Ьстниды. § 85. Лестницы. Обш,1я понят1я 505 § 86. Формы л'Ьстницъ 506 § 87. Опред-Ьлен1е pas-MtpoBb ступеней 508
VI Стр. § 88. Разд'Ьленхе л'Ьстницъ и ихъ общ1й видъ 511 § 89. Устройство каменныхъ л*стницъ. Крыльца 515 § 90. Внутренн1я и междуэтажныя каменныя лестницы 518 § 91. Лестницы на жел'Ьзныхъ балкахъ и косоурахъ 520 § 92. Разбивка л'Ьстницъ и опред'Ьлен1е разм^Ьровь ступеней, маршей и лестнич- ной клетки 520 § 93. Железные косоуры и площадочныя балки 522 § 94. Размеры поперечныхъ с*чен1й косоуровъ и площадочныхъ балокъ .... 523 § 95. Висяч1я каменныя лестницы 531 § 96. Цементно-бетонныя ступеньки, ихъ приготовлен1е и расчетъ 534 § 97. Лестницы на сводахъ. Бетонныя и жел-Ьзо-бетонныя лестницы 537 § 98. Лестницы со ступеньками, заделанными обоими концами въ стены . . . 542 § 99. Металличестя лестницы. Чугунныя лестницы. Железный лестницы на косоурахъ. Висяч1я железный лестницы" 544 Ст. 8. Заполнен1С оконныхъ и двсрныхъ отверст iii. §100. Двери. Дверныя колоды. Простыя и филенчатый двери. Сопряжете обвя- зокъ въ углахъ и съ филенками. Двупольный двери 553 §101. Оконныя заполнен1я. Оконныя колоды и рамы. Сопряжен1е оконныхъ ство- рокъ въ притворе и съ колодою 560 IIpилoж?нie. Таб. 1. Двутавровый железныя прокатныя балки 571 „ 2. Швеллерное железо • . 572 „ ¦ 3. Равностороннее угловое железо 573 „ 4. Не равностороннее угловое железо 574 „ 5. Зетовое железо 575 „ 6. Однотавровое железо 576 в 7. Трапец1одальное железо 577 „ 8. Квадрантное железо • 577 » 9. Чугунныя пустотелыя колонны 578 ^ 'в 10- Клепаныя железныя балки 579 в 11. Сопротивлен1е деревянныхъ стоекъ 580 в 12. Деревянныя стойки, квадратнаго поперечнаго сечен1я .' . . 580
5веден1е. Архитектурою называется вообще искусство проектировать и строить различныя здатя. Самое назван1е происходитъ отъ латинскаго слова architectura, им-Ьющее гречесше корни и обозначающее въ буквальномъ переводе—высшее строительство. Всегда и у всЬхъ народовъ архитектура почиталась какъ высшее художественное искусство. Но съ ней T-fecHo связана техническая, конструктивная сторона этого дтЬла, весьма сложная и разнообразная. Раз- сматривая архитектуру, какъ систематическое изложеше строительныхъ правилъ и научно-техническихъ выводовъ—она уже является не какъ искус- ство, а какъ техническая наука. Всякая архитектурная постройка, отвтЬчая своему назначен1Ю, должна быть прочна, устойчива и долгов'Ьчна при наименьшихъ затра- тахъ труда и матер1ала на ея возведен1е. Подъ прочностью и устой- чивостью мы должны pasyMibTb ту ращональную комбинацш строительныхъ матер1аловъ, которая соотв'Ьтствуетъ законамъ равнов'Ьс1я и сопротивлешя т^Ьлъ дтЬйствующимъ на нихъ внтЬшнимъ механическимъ силамъ, а подъ словомъ долгов'Ьчность — свойство вс'Ьхъ частей строен1я въ течен1е многихъ я-ктъ оставаться безъ изм'Ьнен1Я отъ д'Ьйств1я вн'Ьщнихъ химиче- скихъ и физическихъ д'Ьятелей. Возможно полное удовлетворен1е этимъ услов1ямъ и требуетъ отъ строителя ц-Ьлаго ряда техническихъ знанш. Законы устойчивости и прочности какъ всего сооружешя, такъ и его ча- стей разсматриваются въ курсахъ строительной механики и сопротивлешя матер1аловъ; свойства же и особенности этихъ матер1аловъ, обд'Ьлка ихъ, способы добыван1я и приготовлен1я, а также производство строительныхъ работъ составляютъ предметы курса общихъ началъ строитель- наго искусства; всЬ эти знашя должны предшествовать изучешю архитектуры. Отъ внтЬшняго вида и свойствъ строительныхъ матер1аловъ зависятъ и архитектурныя формы. Древше греки и римляне изучали очень внима- тельно свойства камня и дерева и заботились о самомъ тщательномъ при- готовлеши растворовъ: совтЬты Витрув1я, дошедш1е до насъ, служатъ тому доказательствомъ. Равнымъ образомъ и въ Средн1е В-Ька строители знали 1
во всЬхъ подробностяхъ свойства строительныхъ матер1аловъ и относи- лись къ выбору и обд'Ьлк'Ь ихъ съ большимъ внимашемъ; благодаря этом}' MHorie памятники старины уц-Ьл-Ьли и до нашихъ дней. Древн1е строители въ особенности внимательно изучали т-Ь свойства камней, которыя опре- дЪляютъ ихъ стойкость относительно вн-Ьшнихъ атмосферныхъ д'Ьятелей, какъ-то: относительно вл1ян1я воздуха, влаги, температуры и проч. Только при полномъ и обстоятельномъ знан1и всЬхъ свойствъ строительныхъ мате- р1аловъ, можно достигнуть долговечности возводимаго сооружешя. KpoM-fe этихъ общихъ требован1й прочности, устойчивости и долго- в-Ьчности, каждое здаше должно отвтЬчать своему спец1альному назначен1ю— будетъ ли то фабрика, больница, школа и т. п. Сов-Ьты и правила по про- ектирован1ю спещальныхъ здан1й составляютъ предметы особыхъ статей по разнымъ отраслямъ архитектуры и мы ихъ въ нашемъ Kypcfe касаться не будемъ, т-Ьмъ бол'Ье, что въ сущности правила ращональнаго прим-Ьне- н\я той или другой архитектурной конструкц1и остаются одни и ттЬ же— возводятся ли здан1я для спещальныхъ или общихъ ц-Ьлей. Одно изъ существенныхъ услов1й, которое должно быть соблюдено при возведен1и всякаго жилого здaнiя — это удовлетворен1е такъ наз. с а- нитарнымъ требован1ямъ. Если художественная сторона зодчества удовлетворяетъ чувству изящнаго, если правила прочности и устойчивости обезпечиваютъ ув-^ренность въ долговечности сооружен1я и въ неподвиж- ности встЬхъ его частей, то, съ другой стороны не мен-Ье важны тЪ правила, которыя клонятся къ сохранен1ю здоровья челов-Ька и вл1яютъ на продол- жительность его жизни. Всякое жилое cTpoenie должно быть снабжено свЪтомъ, тепломъ, чистымъ воздухомъ и водою, а также должны быть устроены приспособлен1я для быстраго удалешя отработанныхъ водъ и отбросовъ. Въ настоящее время вопросы по устройству отоплешя и вен- тиляцш здашй, домовой канализащи и водоснабжен1я, а также электриче- скаго и газоваго осв-Ьщенхн настолько разработаны, что составляютъ предметъ спещальныхъ курсовъ преподавашя—поэтому мы ихъ тоже ка- саться не будемъ. Итакъ, какимъ же путемъ мы можемъ прюбртЬсти ум-Ьше проектиро- вать и строить различнаго рода здан1я? Путемъ изучен1я строительныхъ матер1аловъ со стороны ихъ долгов-Ьчности и прочности; строительныхъ работъ, въ смысл-Ь комбинащи, сечеташя и скр'Ьплешя этихъ матер1аловъ въ одно ц^лое; законовъ устойчивости частей сооружен1я по отнощен1ю къ вн1зшнимъ д-Ьйствующимъ усил1ямъ; архитектурныхъ конструк- ц1й отд-Ьльныхъ частей здан1я; устройства приспособлешй, отв-Ь- чающихъ санитарнымъ требован1ямъ; наконецъ изучен1емъ архитектурныхъ формъ, пропорщй и украшешй на лучшихъ памятникахъ и произведешяхъ какъ минувшей, такъ и современной архитектуры. Очевидно, что умЪше художественно выражать свои идеи есть не что иное, какъ талантъ, которому научиться нельзя, но, съ другой стороны, пу- темъ внимательнаго изучешя художественныхъ произведеюй и памятниковъ можно развить эстетическш вкусъ и достигнуть правильнаго понимашя красоты и изящества.
Разсматривая какое - либо здаше, мы видимъ, что оно состоитъ изъ •отд-Ьльныхъ частей, импЬющихъ свое опред'Ьленное назначен1е, конструкц1Ю и разм'Ьры; такъ, напр.: фундаменты, ст-Ьны, потолки, крыша и проч., по- этому эти части могутъ быть изучаемы отдельно, независимо отъ цтЬлаго. Зная конструкщи отд-Ьльныхъ частей строен1я, намъ остается еще ском- бинировать ихъ въ одно ц-Ьлое, чтобы им-Ьть законченное здан1е, соответ- ствующее своему назначен1ю; поэтому общую архитектуру мы можемъ разделить на слтЬдующ1е отдтЬлы: i) Изучеше вн-Ьшнихъ архитектзфныхъ формъ. 2) Изсл'Ьдован1е и изучен1е способовъ построешя частей здашя, съ указашемъ достоинства и недостатковъ той или иной конструкцш, ихъ назначен1е и разм'Ьры достаточно обезпечивающте устойчивость и проч- ность ихъ. 3) Композиц1я, или составлеше проектовъ, т.-е. общ1я правила соедине- шя частей здан1я въ одно ц-Ьлое, съ указашемъ на задачи такъ наз. спе- щальной архитектуры. Мы въ нашемъ курсЬ ограничимся только вторымъ отд-Ьломъ, при чемъ зам'Ьтимъ, что законы сопротивлешя матер1аловъ и устойчивости ча- стей здан1я разсматриваются въ строительной механик-Ь, изучен1е которой долн{но непрем-Ьнно предшествовать курсу архитектуры. Мы укажемъ лишь въ н-Ькоторыхъ случаяхъ на приложеше этихъ BHanift при опред^злеши во- просовъ, касающихся разм-ЬроБъ и конструкщи главныхъ частей здан1я, къ изучен1ю которыхъ мы и переходимъ, при чемъ относительно посл-Ьдова- тельности будемъ держаться того порядка, которому сл-Ьдуютъ на практик'Ь при производств-Ь строительныхъ работъ. Надо замтЬтить, что при составлен1и проектовъ и чертежей каждой отдтЬльной части здашя, размеры ихъ должны непрем-Ьнно опредтЬляться на основаши расчетовъ, а не „на глазокъ", какъ это часто у насъ бываазсь. Въ этомъ отношенш намъ слтЬдуетъ поучиться у американскихъ строите- лей, у которыхъ выработаны несложныя формулы, таблицы, графики, па- мятныя книжки и т. п., даюш1е возможность быстро, съ точностью, вполн'Ь достаточною для практики, опред-Ьлять размеры всЬхъ частей строешя. Съ этою же ц-Ьлью и мы укажемъ на нтЬкоторыя данныя, которыми можно рз'- -Ководствоваться для быстрыхъ и несложныхъ расчетовъ. Настоящ1й курсъ разд'Ьляется на VIII статей, а именно: Ст. I. OcHOBanie здан1й. „ П. Ст-Ьны и перегородки. III. Отд'Ьльныя подпоры. „ IV. Своды. V. П о т о л о ч н ы я п о к р ы т i я. „ VI. Крыши со стропилами и кровлей. „ VII. Л -Ь с т н и ц ы. „ VIII. Заполнен1е оконныхъ и дверныхъ отверст!й. 1-е 1юня 1903 г. Москва.
Ст. 1. OcHOBOHie здан1й. § 1. Первая часть строен1я, съ которой начинается его постройка, есть ocHOBanie; необходимость въ его устройствтЬ вызывается следующими соображешями. Какъ бы хорошо ни было возведено каменное сооружеше, однако по окончан1и или даже во время работы оно проявляетъ въ ц-Ьломъ или въ отд-Ьльныхъ своихъ частяхъ различныя движешя: строен1е остЬдаетъ, т.-е. погружается въ грунтъ, или уменьшается въ своихъ изм1Ьрен1яхъ нов ы с о T-fe. Погружен1е происходитъ главнымъ образомъ отъ сжат1я грун- та, на который давитъ в'Ьсъ строен1я. Изъ всЬхъ матер1аловъ, служащихъ для каменной кладки, наиболее сжимается растворъ, не усп'Ьвш1й совершен- но закртЬпнуть (осадка на швахъ); сл-Ьдовательно, ч^Ьмъ толще слой ра- створа и ч'Ьмъ больше число рядовъ кладки, т-Ьмъ сжат1е будетъ больше. При деревянныхъ строен1яхъ осадка происходитъ въ пазахъ отч:. недостаточно тщательной вырубки продольнаго сопряжен1я в-Ьнцовъ, отъ смят1я дерева, отъ гшен1я и т. п. Но осадка, происходящая въ самомъ строенш, почти не опасна, такъ какъ она происходитъ довольно равномтЬрно. Бываютъ однако случаи, когда осадка на швахъ можетъ вызвать до- вольно серьезныя поврежден1я въ здан1и. Такъ, наприм'Ьръ, не сл-Ьдуетъ забывать, что каменная кладка, сложенная на цементномъ раствор'Ь, даетъ самую ничтожную осадку, такъ какъ цементъ затверд'Ьваетъ очень быстро, превращаясь въ твердую несжимаемую массу; при известковомъ же ра- CTBop-fe затверд'1Ьван1е происходитъ весьма медленно и осадка кладки дости- гаетъ о,о1 на сажень. Это обстоятельство надо имтЬть въ виду при устрой- cTB'fe узкихъ просттЬнковъ въ здашяхъ, им-Ьющихъ широкие оконные и двер- ные пролеты. Таюе простенки несутъ сосредоточенный грузъ и для боль- шаго coпpoтивлeнiя требуютъ кладки на раствортЬ изъ портландскаго це- мента. Чтобы въ такихъ случаяхъ достигнуть равном-Ьрной осадки на швахъ, необходимо и остальныя части ст-Ьнъ, въ уровнтЬ съ прост-Ьиками, выво- дить на томъ же раствор'Ь.
8 Точно такъ же не слтЬдуетъ при кладк^з ст-Ьнъ на известковомъ рас- твор-Ь облицовывать ихъ внутренныя поверхности кирпичной кладкой на цементе, перевязывая ее съ основной массой ст-Ьны. Если ташя ст-Ьны поддерживаютъ значительный грузъ, напр., междуэтажныя покрытая, то весьма возможно, что весь этотъ грз^зъ распредтЬлиться только на обли- цовку, сложенную на цемент'Ь и не дающую осадки. ВслтЬдств1е этого обли- цовочный кирпичъ можетъ не выдержать и раздавится и это раздавливаше будетъ продолжаться до ттЬхъ поръ, пока вслтЬдств1е сжат1я облицовки грузъ покрьтя не располонштся на основную, сложенную на извести, массу ст-Ьны. Гораздо onacH-fee для устойчивости соору;кен1й осадка, происходящая отъ сжимаемости грунта или отъ неудовлетворительнаго устройства осно- ван1я. Первая, т.-е. осадка отъ сжимаемости грунта, бываетъ времен- ная, обнаруживающаяся почти тотчасъ же по возведеши здан1я, и по- стоянная, всл1Ьдств1е которой сооружеше постепенно и очень медленно, почти незам'Ьтно погружается въ грунтъ. Подобной ocaдк¦fe^ строго говоря, подвержены Bcfe строешя вообще, такъ какъ въ природ-Ь н-Ьтъ грунтовъ абсолютно несйсимаемыхъ. Если осадка отъ сжимаемости грунта незначительна или происходитъ равномерно по всей площади фундамента, то очевидно,что такая осадка не можетъ повредить з'стойчивости здашя, такъ какъ не влечетъ за собой относительнаго перем^Ьщетя частей здашя. HepaBHOM-fepnaH л(е осадка отъ недоброкачественности фундамента или неправильнаго его устройства всегда опасна, а иногда влечетъ за собой полное разрушеше здан!я. Осадка отъ неудов.детБорительно устроеннаго основан1я обыкновенно очень р-Ьзко проявляется въ течете короткаго времени, даже въ пер1одъ самой стройки, и обнаруживается въ вид-Ь вертикальныхъ или наклонныхъ трещинъ въ ст'Ьнахъ или въ слабыхъ мЪстахъ ст'Ьнъ, гд'Ь легче произойти перелому, напр. надъ перемычками и арками оконныхъ и дверныхъ проле- товъ. Ташя повреждешя могутъ вызвать внезапное обрушен1е частей строен1я. По статистическимъ даннымъ, въ большинстве; несчастныхъ случаевъ паден1я или разр5'шен1я частей вновь возведенныхъ здашй причиною ока- зывалось не дурное качество матер1аловъ или плохая кладка, а неправиль- но устроенное основан1е, не соотв'Ьтствующее качеству грунта, который не былъ предварительно достаточно изсл^здованъ. Изъ сказаннаго ясно, насколько важно изучить эту часть строешя, такъ какъ отъ устройства основан1Я зависитъ главнымъ образомъ дальней- шее прочное существоваше какого бы то ни было сооружен1я. цель устройства основан in заключается не въ томъ, чтобы со- вершенно 'Шб^нш'гъ'- 0еяпЮ1,'^'^1б-'''ё^'тошъ, чтобы ее уменьшить, а главное, сделать по возможности равномерною. Въ виду разнообр^^'"'"6'ооруженГи" по своимъ размерамъ, назначешю и конструкцш статья объ устройстве основан1й по своей обширности мо- жетъ служить темой для отдельнаго курса въ ряду техническихъ наукъ; но мы разсмотримъ лишь устройство основан1й для гражданскихъ, фабрич- ныхъ и заводскихъ здан1й и сооруженш, находящихся въ связи съ послед- ними; при чемъ заметимъ, что въ сущности общ1я правила устройства осно-
ваши остаются одни и T-fe же для всевозможныхъ сооружешй; разница бываетъ лишь въ пр1емахъ самаго производства работъ. Желающимъ подробно ознакомиться съ этимъ предметомъ рекомендую сочинешя: Инн(. Карловича, — „Основан1я и фундаменты"; А. Бреннека,—„Устройство основан!й и фундаментовъ" въ пе- ревод-Ь А. И. Никольскаго; L. Klasen—„Handbuch der Fundirungs—Metho- den; „Fundamente" v. Dr. Eduard Schmitt (Handbuch der Architectur, III Theil, II Abtheilung). Прежде всего зам-Ьтимъ, что: Фундаментомъ называется та часть строен1я, которая распола- гается ниже поверхности и земли, и предназначена для непосредственнаго воспр1ят1я груза строен1я и передачи этого груза на грунтъ. Подошвой фундамента называется оголенная часть грунта, на ко- торой располагается нижняя поверхность фундамента. Основан1емъ здан1я называется въ совокупности фундаментъ и его подошва. Сл'Ьдовательно, работы по устройству основашя могутъ быть разд-Ь- дены на два отд-Ьла: на работы по возведен 1ю самаго фунда- мента и на приготовлен1е для него подошвы. Принятая нами номенклатура исключаетъ возможность разсмотртЬшя въ отд-Ьльности основан1я отъ фундамента, ибо посл'Ьдн1й есть часть основан1я. Карловичъ называетъ основан1емъ искусственно подготовленную подошву фундамента; но это неудобно, такъ какъ строеше, основанное на хорошемъ грунт'Ь, не требующемъ никакой подготовки подошвы, будетъ, стало быть, строен1е безъ основан!я, что не можетъ быть до- пущено. Дляизб-Ьжанхя неравномтЬрной осадки строен1я фун- даментъ его долженъ быть расположенъ на однородномъ и плотномъ грунте, сопротивлеше котораго могло бы про-- тивостоять грузу строен!я. Если такимъ услов1ямъ з^овлетворяетъ д'Ьвственный грунтъ на глубин-Ь ниже лин1и промерзан!я почвы, т.-е. не наносный или насыпной, а плотно слежавш1йся и еще нетронутый лопатою, то грунтъ этотъ носитъ назван1е материка (отъ слова матёрый, старый грунтъ, не новаго образован1я; по н-Ьмецки gewachsene Boden, т.-е. какъ бы естественно выросш1й геологическимъ путемъ; по-французски terre vierge— (девственная почва). Не равном-^рною и наибольшею сжимаемостью отличаются въ особен- ности грунты насыпные, которые им'Ьютъ самый разнообразный составъ, а сл-Ьдовательно и самое неопред-Ьленное сопротивлен1е. TaKie грунты обык- новенно встр'Ьчаются въ больших!^ городахъ. Всякш, даже самый плохой, грунтъ все же имтЬетъ некоторое сопро- тивлен1е и можетъ выдерл<ать изв-Ьстный грузъ, поэтому если принять, что материкомъ называютъ такой грунтъ, на который мож- но безопасно пе ре дать грузъ строен! я, то понят1е о материкпЬ будетъ относительное, зависящее отъ груза предполагаемаго къ постройк'Ь .здан1я, сл-Ьдовательно такое понят1е о материк^Ь бз'детъ не точно. Если со-
10 оружеше незначительнаго в-Ьса, то оно можетъ быть поставлено и не на материк^Ь, а на насыпномъ или разрыхленномъ грунт-Ь, сопротивлеше кото- раго однако мол^етъ противостоять грузу строен1я. Очиведно, что устройстро фундамента и приготовлен1е для него по- дошвы является въ прямой зависимости не только отъ груза строен1я, но и отъ качества и свойства грунта, поэтому мы и остановимся первоначаль- но на разсмотр'Ьши различныхъ грунтовъ. §2. А)_Гр2ЩТЬ1 по ихъ способности сопротивляться давлешю могутъ быть разд'Ьлены на_1_ри разряда: i) грунты не сжимаемые, которыхъ сопротивлеше на сжат1е не меньше камня или BooSiue~Toro матер1ала, изъ котораго устраивается фун- даментъ; 2) грунты с /К и м а е м ы е, но плотные и однородные, т.-е. мало и равном-Ьрно сжимаемые, которые въ большинств-Ь случаевъ пред- ставляютъ изъ себя материки, и 3) грунты с_лабы е, т.-е. сильно и неравномерно сжимаемые. Къ первому разряду относится грунтъ скалистый, состоящ1й изъ горной породы, какъ-то: базальтъ, гранить, известнякъ и т. п. Ко второму разряду принадлежать ел'Ьдуюш:1е грунты: a) Чистый грав1й или х р я ш, ъ, безъ прим^зси глины, обладаетъ самой ничтол{ной и вполн-Ь равномтЬрной сжимаемостью, поэтому можетъ противостоять грузу массивныхъ и монументальныхъ зданш. При этомъ однако зам-Ьтимъ, что если подъ слоемъ грав1я находится слабый грунтъ, то толщина грав1я должна быть не ментЬе iVj сажени. b) Песчаный грунтъ мол(етъ считаться надежнымъ основашемъ для весьма грузныхъ строешй, если онъ чистъ и состоитъ изъ крупныхъ зеренъ. Прим-Ьсь глины д-Ьлаетъ песокъ болЪе сжимаемымъ. Точно такъ Л{е если имтЬется грунтовая вода, то и откачка воды при вырьти рвовъ для фундаментомъ можетъ повл1ять на плотность такого грунта и нарушить его уплотненную самой природой массу. Замечено, что вода, проникая че- резъ песчаный грунтъ снизу вверхъ, разрыхляетъ его плотно слен^ав- ш1еся слои; наоборотъ, при движенш воды сверху внизъ замтЬчается обратное явлен1е, т.-е. грунтъ уплотняется. Грунтовая стоячая вода не уменьшаетъ сопротивляемости чистаго, средней крупности песка, тогда какъ проточная вода, если онъ содержитъ прим-Ьсь мелкаго песка, мои<етъ его разрыхлять путемъ вымыван1я мелкихъ частицъ. При устройствтЬ основашй для грузныхъ здашй весьма важно знать толш:ину песчанаго грунта и ту подошву, на которой онъ расположенъ. Толщина въ 3 метр, во всякомъ случа-Ь можетъ считаться достаточной. Если подпочва глинистая, то при отсутств1и воды это не вредитъ; если же им'Ьются грунтовыя воды, то при наклонномъ положенш глиняной подпоч- вы возможенъ сдвигъ.
11 Если подъ песчанымъ слоемъ значительной толщины им'Ьется слабый грунтъ, то фундаменты сл'Ьдуетъ закладывать на возможно мень!]!}^ю глу- бунз', ибо песокъ, какъ изв'Ьстно, распространяетъ давлен1е въ стороны подъ угломъ 45°> распред-Ьляя его на ббльшую площадь; сл^здовательно, ч-Ьмъ больш1й слой песка заключается между подошвой фандамента и сла- бымъ грунтомъ, г-кшъ меньшее дaвлeнie на единицу поверхности будетъ передаваться на этотъ грунтъ. Иногда устройство водостоковъ или дренирован1е почвы вызываегъ разрыхлен1е песчанаго грунта, и строешя, на немъ основанныя, проявляютъ неравномтЬрную осадку. KpoM-fc того, встр-Ьчаются грунты въ вид'Ь мелкаго песка, совершенно пропитаннаго водой; это такъ называемый плывуч1й грунтъ. Онъ мо- жетъ считаться хорошимъ грунтомъ, если расположенъ въ котловин-Ь и находится въ совершенно неподвижиомъ состоян1и, т.-е. вода не им'Ьетъ- никакого стока. Если же такой грунтъ перер-Ьзается, хотя бы даже и на значительномъ разстояши отъ возведеннаго соорзакешя, канавой, наприм. для прокладки дренал<а, водопроводныхъ или канализащонныхъ трубъ, то этимъ немедленно нарушается его плотность, и возведенное здан1е можетъ дать неравном'Ьрную осадку, ибо уголъ естественныго откаса плывуна ра- венъ о. На этомъ основан1и грунтъ этотъ съ одинаковымъ правомъ мо- жетъ быть отнесенъ и къ з-му разряду и лишь въ исключительныхъ слу- чаяхъ съ большою осторожностью признается несжимаемымъ. с) Плотно слежавш1яся глинисты я или п есч ано-гл ини- ст ы я напластован1я въ сухомъ состоян1и или въ состояши естественной влажности, которая обыкновенно обнаруживается уже на глубинтЬ iVa—2 футъ отъ поверхности земли, обладаютъ весьма значительнымъ сопротивле- н1емъ давящимъ усил1ямъ (до 8 kg. на кв. см.) и могз'тъ служить весьма на- дежнымъ грунтомъ. Одинаковость сжимаемости такого грунта зависитъ отъ равмом'Ьрности его состава, поэтому при значительной площади плана строешя необходимы точныя изсл15дован1я глинистаго грунта, чтобы убтЬ- диться въ одинаковости его состава. Присутств1е воды въ глинистомъ грунте совершенно его изм'Ьняетъ: размокшая глина легко устз'паетъ давленш. Поэтому если встречаются грунтовныя воды на глинистомъ слотЬ грунта, то м-Ьстность сл'Ьдуетъ дре- нировать и по удаленш воды углубиться подошвой фундамента нин{е раз- мокшаго слоя, такъ какъ глина имЪетъ способность пропитываться водою лишь до изв-Ьстнаго пред-Ьла, на опред-Ьленную толщину слоя и дал-Ье уже становится водонепроницаемой. Свойства глины. Землистое, очень тонкое, порошкообразное вещество, состоя- щее иаъ мельчайгаихъ минеральныхъ частицъ, называется глиною. Въ этомъ веще- ств* различаютъ 3 главныя составныя части: глиноземъ, тонк1й кварцевый песокъ и минеральная пыль (Schluff). Будучи продуктомъ разрушен1я полево-шпатовыхъ горныхъ породъ глина встре- чается въ природ* въ сухомъ и уплотненномъ вид*, представляя изъ себя довольно крепкую массу, такъ какъ плотно слежавш1яся подъ давлен1емъ верхнихъ слоевъ грунта частицы глины удерживаются не прилипан1емъ другъ къ другу, какъ въ увлаж- ненномъ песк*, а сближаются настолько, что входятъ, по видимому, въ сферу частич-
12 наго притяжен1я и вся масса глины въ общемъ напоминаетъ сплошную горную по- роду, при чемъ ст*нки вырытой ямы на глубину 3-хъ и бол-Ье саженъ удерживаются безъ всякихъ изм-Ьнен1й и обваловъ. Но стоить только кусокъ глины опустить въ воду, какъ въ ней тотчасъ же проявляются землистыя свойства: частицы теряютъ всякую связь, глина разсыпается и бока массы укладываются подъ очень пологимъ естественнымъ откосомъ. Вн* воды глиняная станка отъ д-Ьйств1я атмосфсрныхъ пе- peMliHb и влаги тоже постепенно разрушается, осыпается, при чемъ образуетъ есте- ственный откосъ подъ угломъ отъ 40 до 60°. Но этотъ откосъ весьма непостояпенъ; отъ д'Ьйств1я дождей глина пропитывается водой, коэффид1енть трен1я между части- цами изменяется и она начинаетъ сползать и изменять свой естественный откосъ до- водя его до тройнаго и даже четверпаго. Жирная глина им^Ьеть способность пропитываться лишь опред1)Леннымъ коли- чествомъ воды (около 70% ея в^са), поел* чего становится Henponnnaeiioft для жид- кости; размокать она будетъ только съ поверхности на незначительную глубину. Этимъ свойствомъ пользуются для устройства изъ глины перемычекъ, пепроницаемыхъ для воды слоевъ и проч. Тош;1я глины, съ прим*сью песка или известняка, обладаютъ въ меньшей степени свойствомъ непроницаемости, смотря по количеству этихъ при- м*сей. Какъ было уже сказано, глина въ состояши естественной влажности им*етъ видъ вязкой массы, при давлен1и способной бол*е ч*мъ песокъ выт*сняться въ сто- роны и вверхъ, уступая давлен1ю. На это свойство надо обратить особенное внима- Hie, разсматривая глину какъ груптъ. Бреннеке въ своемъ сочиненш «Устройство основашй и фундаментовъ», въ пе- ревод* А. И. Никольскаго, на стр. 119, по поводу особыхъ свойствъ глинистыхъ, еу- глинистыхъ и песчанныхъ наслоен1й говорить: «глина и суглинокъ сходны во многихъ отношен1яхъ съ }кидкостями. Сходство это т*мъ больше, ч*мъ больше они содержать воды. Такъ—часто наблюдалось, что глиняный грунтъ, вт> который былъ вбитъ свай- ный ростверкъ, поднимался и поднималъ съ собой прежде вбитыя сваи. Грунтъ, по- добно жидкости, расходится во вс* стороны. Песокъ, напротивъ того, им*етъ свойство жидкости только при большой мелкости своихъ зеренъ (сыпуч1й песокъ) и въ насы- щенномъ водою состоян1и (плывунъ), между тЬмъ какъ сухой средн1й или крупный песокъ подается только внизъ и только въ этомъ направлен1и передаетъ давлен1е. Глина обнаруживаетъ свойства вязкихъ жидкостей еще т*мъ, что выдерживаеть въ течен1е короткаго времени большую нагрузку, расходясь подъ гораздо меньшею тя- жестью, если только она д*йствуетъ бол*е продолжительное время. Глина и сугли- нокъ, содержащ1е много воды, всегда требуютъ искусствениаго основаи1я, даже при очень большой толщин* пласта. Если суглинокъ содержитъ много песку, то можно, конечно, высушить грунтъ посредствомь дреналса и увеличить т*мъ его сопро- тивлеше. Съ жирной же глиной этого сд*лать нельзя уже по той причин*, что'.глина сильно сжимается и трескается; сверхь того, она очень долго сохраняеть большую часть заключенной въ ней воды». Эти свойства глины и песка весьма интересны; по отношен1ю выдавливан1я въ стороны они идуть въ разр*зь со взглядами, до сихъ порь существовавшими. Но надо зам*тить, что глина, благодаря своему свойству во- донепроницаемости, не встречается въ природ* въ вид* размякшихъ напластован1й, поэтому все сказанное Бреннеке, относится главнымъ образомь къ суглинку. Bcfe указанные грунты въ ихъ естественномъ состоян1и вланшы, въ •особенности тЪ, которые проницаед1Ы водой; вода, замерзая, увеличивается Еъ объем'Ь и этимъ разрыхляетъ и пучитъ гр5'нтъ; поэтому даже материкъ можетъ разрыхляться на глубин}^ его промерзан1я и на этой глубине не можетъ считаться надежнымъ грунтомъ. Всл'Ьдств1е этого подошва осно- ван1я во всякомъ грунте должна быть заложена ниже лин1и промерзан1я почвы. Въ этомъ отношенш мен-Ье изм^зняемы отъ про- мерзан1я песчаные грунты, хотя и на нихъ отражается вл1ян1е мороза на-
13 рушен1емъ ихъ естественной структуры и плотности, что влечетъ за собой и уменьшен1е сопротивлен1я дaвлeнiю. Глубина промерзашя почвы въ разныхъ м-Ьстностяхъ бываетъ раз- лична; это зависитъ отъ климата и рода грунтовъ. Въ разрыхленныхъ грунтахъ глубина промерзан1я бол-fee, нежели въ нетронутыхъ и покры- тыхъ растешями. Въ средней полосЬ Poccin глубина промерзашя на от- крытыхъ м-Ьстностяхъ, оголенныхъ отъ снтЬга,лрияимаётся отъ 2 до 2,^1^ арш.; въ с-Ьверныхъ—отъ 3V2 До 4! ^"ь самыхъ сЬверныхъ странахъ почва про- мерзаетъ на весьма значительную глубину, на которой она никогда не от- таиваетъ, и мерзлую землю, при устройств-Ь фундаментовъ, принимаютъ за материкъ (мерзлота), на которомъ и располагаютъ подошвз^ Къ грунтамъ 3"Го разряда принадлежатъ слабые, т.-е. сильно и неравном'Ьрно сжимаемые грунты: торфяные, болот- ные, наносные изъ мелкаго плывучаго песка, съ глиной и иломъ, расти- тельной земли и т. п. Эти грунты вообще обладаютъ самымъ незначитель- иымъ сопротивлешемъ и безъ особыхъ искусственныхъ приспособлен1й и укр'Ьпленш совершенно не пригодны для устройства на нихъ фундамен- товъ даже для самыхъ незначительныхъ строен1й. Торфяной грунтъ и раз- жиженный песокъ кром-fe того обладаютъ подвижностью и въ значитель- ной степени свойствомъ упругости. Если отъ такихъ грунтовъ отвести воду, то они н-Ьсколько уплотняются. В) Разведка грунта. Приступая къ проектирован1Ю основан1я подь какое-нибудь соорун<ете, необходимо первоначально уб'Ьдиться въ благо- надежности грунта. Для этого нужно сд-Ьлать разв'Ьдку, которая им-Ьетъ ц-Ьлью изсл-Ьдовать качества грунта, сопротивляемость его сжат1Ю, равно- м-Ьрность состава, толщину и полоукеше пластовъ, количество, качество и положеше грунтовыхъ водъ. Для опред'Ьлен1я состава грунта и его качества изсл-Ь- довашя производятся на гл5'бину отъ i до 2 саж. ниже подошвы фунда- мента, с'ь ц-Ьлью уб-Ъдиться въ толщин-Ь изсл-Ьдуемаго слоя. Если подъ плотнымъ слоемъ залегает-ь слабый грунтъ, то минимальная толщина пер- ваго долн{на быть: Для однородной плотной глины, чистой или съ прим-Ьсью песка—отъ 3 до 4 метр. Для крупнаго песка и хряща—огь 2 до 5 метр. Относительно разм'Ьровъ толщины слоя материка укажемъ на выводы по этому вопросу, пом'Ьщепные ъъ брошюр-Ь общества Рязапско-Уральской лс. д. „йзслтьдованге грунта для лселпзподорожныхъ сооружеит и построекъ", стр. 23. Общепризнано, что для самыхъ грузныхъ строен1й достаточенъ пластъ матери- ка толщиною отъ 2 до 3 сале. (Бихеле, 1889 г., стр. 13). Положимъ, что грузное строе- Hie давить на поверхность материка 4 пудами на 1 кв. дюймъ и что подъ матери- комъ, толщиною въ 3 саж., залегаетъ самый слабый грунтъ, который, будучи со всЬхтз сторонъ замкнутъ и сжатъ, выноситъ въ своеыъ иолонсен1и и бо.тЬс того, сколько онъ могъ бы вынести безопасно непосредственно подъ фундаментомъ сооружен1я. Поло- жимъ такзке, что давлен1е отъ соорулсен1я настолько разсЬевается въ грунт-Ь, что въ подошв-Ь материка оно становится совершенно нечувствительнымъ. На всЬ эти дону- щешя, согласно общепринятым-ь поият1ямъ о материк'Ь, мы им'Ьемъ право. Зат'Ьмъ,.
14 не останавливаясь на предположен1яхъ, что давлен1е убываетъ сверху внизъ по н'Ь- которымъ кривымъ, видъ которыхъ зависитъ отъ рода грунта, и т. п., предположимъ просто, что убыль дaвлeнiя идетъ во всЬхъ родахъ грунта пропорцюнально глубине, ч'Ьмъ, полагаю, не погр-Ьшимъ въ ущербъ прочности сооружен1я, тЪмъ бол'Ье, что вм*- ст'Ь съ симъ пренебрегаемъ и возрасташемъ сопротивлеп1я грунта по Mtp-fe углубле- шя въ него. Тогда убыль давлен1я на каждую сажень глубины составитъ */з> или 1.333... пуда на квадратный дюймъ. Давлеи1е же на какой-либо слой метерика, не при- нимая въ расчетъ собственнаго в-Ьса вышележащихъ его слоевъ, вообще будетъ: Pi = Р —iVsh, гк^ Pi—искомое давлен1е на поверхности даннаго слоя, р —давлен1е на материкъ въ подошвФ сооружен1я, h — толщина материка между подошвой сооружен1я и нижнею поверхностью дан- наго слоя. Такимъ образомъ мы можемъ пров-Ьрить всяк1й слой материка, и если какой- нибудь изъ этихъ слоевъ окажется ненадежнымъ, то таковой вм-bCTli съ лежащими надъ нимъ, хотя бы вполн'Ь удовлетворительными, слоями теряетъ свое значение, какъ ocHOBanie, и долженъ быть исключенъ изъ него, съ т15мъ чтобы грузъ сооружен1я былъ переданъ непосредственно на нижелелсащ1е надежные слои; или же фундаментъ соорул?ен1я доллгенъ быть настолько уширенъ, чтобы давленхе, передающееся на этотъ слой, не превосходило свойственнаго ему еопротивлен1я. Если примемъ pi = О, что будетъ соответствовать подошв-Ь 1материка наимень- шей толщины, то h = V4 Р> а, подставляя сюда различныя величины р, получимъ со- отв-Ьтственныя наименьш1я толщины материка, сопротивлен1я котораго равны давле- Я1яиъ на него. При р = 4 пуда h = 3 саж. „ W « )> .*......•„ IjO J, »> » ^i^ » ¦ • • • » 1,00 ,f п п 1 >* « » 1)UD j, н » J-i'-' п »j ^i^*^ п „ « 0,6 „ „ 0,45 „ „ „ 0,2 „ „ 0,15 „ т.-е. толщина материка одинаковая съ предположенной подстилкой (напр., слой щебня). На основан1и этихъ данныхъ работы по производству бурен1я можно ограничить изв-Ьстной глубиной, соответствующей необходимой толщин* материка. Самый простой и лучшШ способъ узнать грунтъ состоитъ въ выка- пываши п р о б н ы X ъ я м ъ на M'fecT'fe предполагаемаго строен1я. При этомъ грунтъ обнаруживается и изсл-Ьдоваше его состава вполнтЬ доступно. Но этотъ способъ мол<етъ быть прим'Ьнимъ лишь въ случатЬ незначительной глубины разв-Ьдки, не бол-fee какъ на з—i аршина. При большей глубин'Ь ст-Ьнки ямы будутъ осыпаться, приходится употреблять распорные л-feca или рубить колодцы, т.-е. ст-Ьнки ямы ограждать деревяннымъ срубомъ. При этомъ грунтовыя воды нертЬдко представляютъ больш1я затруднен1я, требуя постоянной откачки. При значительной глубине удобн-Ье производить развтЬдку посред- ¦ствомъ бурен1я; этотъ способъ прим-Ьняется и при небольшой глубин'Ь изсл-Ьдовашя, когда желаютъ по возможности быстро опред-Ьдить составъ грунта. Для этого употребляется буръ, который даетъ возможность въ любомъ M'fecT'fe проникать на различныя глубины въ почву и доставать изъ нея образчики грунта. Буры состоятъ изъ трехъ главныхъ частей:
15 i) кол-Ьнъ или штангъ (чер. i) въ вид-Ь жел-Ьзныхъ трубокъ, д1а- метромъ отъ '/г ДО з" и длиною—7' до ю", которыя можно соединять и разъединять между собою посредствомъ рЪзьбы; эти кол-Ьна, соединенныя BM'fecT'fe, составляютъ стержень бура; 2) особой головки (чер. г), приготовленной отд-Ьльно и ввинченной въ вершину верхняго кол-Ьна, и 3) оконечности бура, или напарья (чер. з и 4)- Чер. 1. Чер. Чер. 4. А // Черт. 4а. @ Чер. 3. кь Чер. 5. J V, о о ^м- Мы не станемъ въ подробности раз- сматривать различныя конструкщи и формы буровъ, а укажемъ только на наиболее употребительные, чтобы им^ть понят1е объ этомъ HHCTpyneHTi;, который несмотря на свою полезность, къ сожал'1зн1ю слишкомъ р'Ьдко прим'Ьняется у насъ на практик'Ь при постройктЬ частныхъ зданш. При работ-Ь въ вязкомъ или сыпучемъ грунт-Ь (глинтЬ, песк^Ь) напарье д-Ьлается въ вид'Ь ложки или лопаточки съ цтЬлью захватить образчикъ грунта. Такъ, на фиг. 4 представлена, въ фасад'Ь, боковомъ вид15 и гори- зонтальномъ разр'Ьз-Ь, ложка, употребляемая для глинистыхъ грунтовъ средней плотности или сыпучихъ, чисто песчаныхъ или см-Ьшанныхъ съ глиной, насыпныхъ и т. д.,—словомъ, самыхъ обыкновенныхъ. Для получен1я образчиковъ грунтовъ, разжиженныхъ водой, служитъ напарье въ вид-Ь цилиндра (чер. 5), оканчивающагося острымъ закруглен- нымъ ребромъ, согнутымъ по винтовой поверхности. Въ концпЬ цилиндра €го внутреннее с'Ьчен1е суживается и надъ этимъ сз^жешемъ располагается шаръ (показано пунктиромъ). Для того, чтобы при погружеши бура шаръ поднимался лишь на опред-Ьленную вышину, надъ нимъ устроены по двумъ дiaмeтpaльнo противоположнымъ направлен1ямъ дв-Ь перекладины, которыя
16 служитъ задержкой шару. Цилиндръ, при погружен1и его въ жидгай грунтъ наполняется этимъ грунтомъ, который при обратномъ движен1и бура удер- живается въ немъ шаровымъ клапаиомъ и приноситъ образчикъ того грунта, гд-й буръ остановился. При глубинтЬ около I саж. достотачно им^зть двукол-Ьнный ручной буръ съ напарьемъ, показаннымъ на чер. з- Если случайно подъ буромъ встр'Ьтится камень, бурен1е надо остановить и перем-Ьнить м'Ьсто. Когда желаютъ изсл-Ьдовать грунтъ на глубину ниже подошвы фун- дамента, то прежде всего въ м^зстахъ, гд-Ь долженъ быть заложенъ фунда- ментъ, вырываютъ ямы на эту глубину. ЗаттЬмъ, берутъ ручной одноко- лтЬнный буръ, длиною слтЬдовательно вм^Ьст-Ь съ напарьемъ около 4V2 — 5 фут., прод'Ьваютъ въ его головку аншпугъ (рычагъ) и начинаютъ враш,ать, удерживая буръ въ вертикальномъ положеши. Про11дя около i фута, буръ вытаскиваютъ, производя обратное враш,ан1е, и вынимаютъ изъ ложки обра- зецъ. Если буреше производится на глубину больше сажени, то для выта- скивашя бура должно быть устрое- Чер. 6. Чер. 7. но npHcnoco6fleHie, состоящее изъ тренога (чер. 6) съ прикр'Ьплен- нымъ къ его вершин'Ь блокомъ (чер. 7)т черезъ который переки- нута ц-Ьпь или канатъ. Къ одному концу цтЬпи прикр'Ьпляется крюкъ, который и зац'Ьпляетъ за головку бура, а за другой конецъ тянутъ рабоч1е. Образчикъ получается вну- три ложки; его берутъ дли хране- шя отъ самой нижней части. Если изсл-Ьдуемый грунтъ очень сухъ и нехорошо пристаетъ къ ложк'Ь, то въ буровую скважену наливаютъ немного воды. Описанное д'Ьйств1е повто- ряется опять, наблюдая, чтобы не углубляться бол1зе 1V2 ф., не увтЬрившись предварительно, приподнимая н'Ьсколько буръ, въ томъ, что онъ свободенъ и что его можно вытащить безъ затруднешя. Въ довольно плотномъ грунттЬ для производства буровой скважены глубиною около I саж. требуется не бол-йе г час. времени. Для быстрыхъ испытан1й грунта въ Гермаши употребляется щупъ, им1;ющ1й видъ жел'Ьзнаго, въ нижнемъ конд-Ь заостреннаго, стержня круг- лаго поперечнаго с'Ьчен1я, въ д1аметр'Ь з ^'^- ^ длиною отъ i до 3 м. (чер. 4 й). Въ верхней его части им-Ьется ушко, кз^да вставляется для вра- щешя бура рыгачъ. При погружен1и бура, одновременно съ вращен1емъ производятъ з^дары молотомъ, что заставляетъ его быстро погружаться. Время отъ времени щупъ вынимаютъ и осматриваютъ его конецъ. Так1я изслтЬдован!я, хотя и не даютъ точныхъ указан1й на качество группъ, однако при изв-Ьстномъ навыке, съ помощью такого пр1ема можно полу- чить н-Ькоторыя св'1Ьд'Ьн1я о родтЬ встр'Ьчаемыхъ напластован1й. Такъ—гли- нистый грунтъ даетъ себя чувствовать вязкостью и, кром-Ь того, на концтЬ
17 lep. 8. Чер. 9. Чер. 10. Чер. 11. / \ М щупа онъ оставляетъ голубоватую или желтоватую глинистою окраску. Песокъ — наоборотъ очищаетъ, полируетъ ocTpie и какъ бы хруститъ при вpaщeнiи щупа. Слабый или торфяной грунтъ характеризуется глу- химъ звукомъ. Изготовляемые въ Эльберфельд-Ь так1е буры им'Ьютъ длину отъ I до 2 метр, и снабжаются надъ остр1емъ желобкомъ; въ немъ задер- кивается образецъ того грунта, въ которомъ буръ остановился. Желобки логутъ быть зам'Ьнены и небольшими углублен1ями, расположенными на эазстоянш 25 см.,по длинтЬ штанги, направленными сверху внизъ. При глубин-Ь бол-Ье одной сажени или при рыхломъ сыпучемъ грунт-Ь 1риходится прибегать къ употреблен1ю обсадныхъ трубъ (чер. 8) и къ бурамъ, составленнымъ изъ кол-Ьнъ. Д1аметръ обсадныхъ трубъ долженъ быть такихъ разм'Ьровъ, чтобы на- парье бура свободно проходило вну- три трубы. Одновременно съ погру- жен1емъ бура погружается и обсадная трубка. Для этой цпЬли конецъ ея, по- груженный въ землю, снабн{ается фре- зеромъ (чер. 9)- Когда буреше производится на значительную глубину (болтЬе 2 са- женъ), то необходимо устроить под- мости для рабочихъ и приспособлен1я для вытаскиван1я бура. Если при бурен1и встрНЬтится ска- листый грунтъ, вообще твердый, то напарье употребляется не вра- щающееся, а ударяющее, т.-е. лон{ку зам'Ьняютъ долотомъ (зу- било). На фит. IO представлено такъ называемое коренное долото. Самый просгЬйшей формы зубило показано на фиг. и, оконечность которой имтЬетъ форму прямой лиши. Бурен1е скалы производится такъ: съ помощью блока, укр'Ьпленнаго на вершинЪ тренога, под- нимаютъ буръ, расположенный въ обсадной труб'Ь, на высоту около I с. и зат-Ьмъ пускаютъ его, при чемъ онъ падаетъ и долотомъ раздробляетъ скалу. Посл-Ь каждаго удара надо инструментъ не- много поворачивать, чтобы сл'Ьдующ1й ударъ пришелся по новому м-Ьсту. Когда пройдутъ буромъ около одного фута, буръ вынимаютъ и въ буровую скван<ину опускаютъ ложку, чтобы вынуть раздроб- ленную породу. Зат^5мъ опять д-Ьйствуютъ долотомъ и т. д. При возведенш городскихъ и фабричныхъ- построекъ р-^дко триходится бурить скалу, такъ какъ такой грунтъ принимается за мате- эикъ; но при сооружен1и монументальныхъ и грузныхъ здан1й необходимо лроизвести дальнтЬйшую разв-Ьдку и узнать толщину слоя скалы, а также и качество грунта, подъ ней расположеннаго. Въ особенности если подошва фундамента должна нести сосредоточенную нагрузку, напр., фабричной трубы. При обыкновенныхъ плотныхъ грунтахъ буръ съ долотомъ необхо- димъ для разбивашя встр-Ьчаюшихся камней.
18 С) Опред^лен1е сопротивлешя грунтовъ на сжат1е. Для того чтобы опред-Ьлить pasM-fepbi подошвы основан1я, недостаточно" знать составъ и тол- щину материка; необходимо еще им-Ьть по возможности точный коэффи- ц1ентъ сопротивлешя грунта на сжат1е. Какъ для опред'Ьлен1я толщины ст-Ьны или столба намъ нуженъ коэффищентъ сопротивлен1я на сл{ат1е ттЬхъ мaтepiaлoвъ, изъ которыхъ предполагаются эти части строешя, такъ точно и ширину подошвы основагая мы можемъ опред-Ьдить только, зная сопро- тивлешя на то же усил1е даннаго грунта. Временное сопротивлеше всЬхъ главныхъ строительныхъ матер1аловъ, какъ камня, металловъ и дерева, определено лабораторными испытан1ями довольно точно, и, взявши изв-Ьстную степень надежности, мы съ доста- точною уверенностью мол^емъ принимать въ основаше нашихъ расче- товъ уже готовые коэффиц1енты. Для грунтовъ д^ло обстоитъ еще далеко не въ такой определенности, во-1-хъ, вследств1е разнообраз1я въ составахъ и строенш грунтовъ, а во-2-хъ, по невозможности производства опытовъ въ лаборатор1яхъ. Мы поневоле должны руководствоваться только прибли- зительными данными, къ которымъ следуетъ относиться очень осторожно. При возведеши мало-мальски значительныхъ сооружешй, а въ особенности при постройке большихъ фабрикъ и заводовъ строитель обязанъ сделать более точныя испыташя грунта и определить коэффищентъ его сопроти- влешя сжат1ю, въ противномъ случае онъ рискуетъ сделать кругшую ошибку: или придавая фундаментамъ излишше размеры или, обратно, делая ихъ не- достаточными. Существуетъ несколько способовъ определен1я сопротивле- н1я грунтовъ на сжат1е, а именно: a) первыйспособъ—продолжительной нагрузкой—заключается въ томъ, что въ несколькихъ местахъ оголенной и выровненной подошвы фундамента располагаютъ на определенную поверхность (напр., на i кв. м.) грузъ въ 11/2 или въ 2 раза большш, чемъ предполагается на ту же поверх- ность отъ проектированнаго здaнiя. Грузъ этотъ остается на известное, более или менее продолжительное время; b) второй способъ—ударомъ о материкъ тяжелымъ теломъ; c) третш способъ—аппаратомъ (аппаратъ Мейера), дающимъ возмож- ность съ помощью динамометра или нaлoжeнieмъ грузовъ наглядно опре- делить усил1е; подъ вл1ятемъ котораго осадка не превышаетъ известнаго максимума (предела упругости), иначе говоря, деформащя грунта не пре- вышаетъ известнаго максимума; d) четвертый—очень приблизительный и очень распространенный спо- собъ испыташя грунта на его крепость—состоитъ въ пробе его ударомъ железнаго лома; e) пятый способъ—съ помощью рычажнаго прибора и песта, введен- наго въ буровую скважену, и наконецъ f) шестой способъ—съ помощью забивки пробной сваи, применимый только при устройстве свайнаго основан1я. а) Для испыташя грунта продолжительной нагрузкой, на месте, где предполагается распололшть проектированное здан1е, вырываютъ несколько
19 12. ямъ на глубину проектированной подошвы фундамента или того грунта, который по разв'ЬдктЬ буромъ можетъ быть принятъ за материкъ. Ширина и длина ямы около Va сажени. Дно ямы выравнивается подъ ватерпасъ- дальн-Ьйш1й же ходъ изсл'1здован1я производится различными пр1емами, такъ', напр.: на дн-fe вырытаго котлована возводится правильная, опред-Ьленныхъ разм15ровъ и тщательно сложенная кладка b (чер. is), изъ кирпича на портландскомъ цемент-Ь, съ цф,лью получить прочную монолитную массу, которая или засыпается на половину плотно утрамбованной землей или углубляется въ грунтъ, какъ это показано на чертеж*. Въ вершину кладки вводится вертикальная рейка с съ д-Ьлен1ями на миллиметры или тысячныя доли сажени. Для изм'1зрен1я осадки устраивается изъ брусьевъ или до- сокъ правильно собранная и чисто сд-Ьланная рама а, вертикальныя стойки которой прочно врываются въ землю. Нагрузку кладки производятъ съ помощью рельсовъ, чугунныхъ или свинцовыхъ чушекъ или кирпича; при этомъ нагрузку постепенно увеличиваютъ, отм-Ьчая погружен1е кладки и доводятъ до груза въ и/, или 2 раза большаго, ч-Ьмъ давлен1е предпола- гаемаго здатя на ту же пло- щадь грунта. Когда нагрузка ц окончена, то ее оставляютъ на н-Ькоторый пер1одъ времени, отъ 4 ДО 5 м-Ьсяцевъ. Прекра- щен1е пoгpyн{eнiя кладки слу- житъ доказательствомъ тому, что установилось равнов-fecie между сопротивлен1емъ грунта и давлешемъ груза, и опытъ считается оконченнымъ. Если осадка не прекращается въ продолжеше всего пер1ода опы- та и достигаетъ значительной величины, то грунтъ считается непригоднымъ для даннаго сооружен1я или требующимъ искусственнаго укртЬплешя подошвы. Въ случатЬ же, если во вс-Ьхъ одновременно испытанныхъ такимъ образомъ м'Ьстахъ въ район-Ь плана будущаго сооружешя осадка будетъ одинаковая, не превосходящая 2о—зо мм. и обнаружившаяся только первое время, а заткмъ совершенно прекратившаяся, то сопротивлеше такого грунта можетъ быть принято равнымъ или бол-Ье д-Ьйствующей нагрузки.' Способъ этотъ предложенъ Леманомъ, при чемъ, въ виду того, что величина сопротивлешя грунта есть мелщу прочимъ функщя величины и формы площади фундамента (наибольшее сопротивлеше им-Ьетъ фундаментъ въ вид-Ь квадрата), онъ сов-Ьтуетъ брать площадь основан1я для опыта нсуиен-Ье i кв. метра и принимать за коэффищентъ сопротивлен1я Tib числа, который получились при осадк-Ь нагруженной площади не болФе какъ на 25^мм., такъ какъ равном-Ьрная осадка на эту величину можетъ быть опас- ной только въ исключительныхъ случаяхъ; нагрузку, вызвавшую большую осадку, сл-Ьдуетъ считать несоотв1зтствующей сопротивлен1ю грунта. 2*
20 При постройк-fe памятника Императору Александру II въ московскомъ Кремл-Ь испытан1е сопротивлешя грунта на дн-Ь выратаго котлована, приго- товленнаго для фундаментовъ подъ террасу и галлереи, производилось слЪ- дующимъ образомъ: была отлита чугунная четырехсторонняя призма а (чер. 12а), вышиною около 2V2 футъ, съ поперечнымъ сЬчешемъ въ i кв. ф. Къ верхнему основашю призмы была прилита чугунная платформа Ъ (з фу- та въ cTopoH-fe квадрата), для большаго сопротивлен1я излому усиленная кронштейнами с, с, с. Призма устанавливалась совершенно горизонтально, при чемъ для перехода отъ неупругой поверхности чугуна къ упругой поверхности грунта подкладывали, какъ болтЬе упругое т-Ьло, деревянную доску d. Зат-Ьмъ, на н-Ькоторомъ разстоян1и врывали въ грунтъ прочный колъ / съ прикр-Ьпленной къ нему горизонтальной рейкой gli, къ чугун- ной же призм-fe прикрепляли въ томъ же ypoBH-fe другую такую же рей- ку дк, о&к эти рейки служили маяками и стыкались въ плоскости gl. Осад- ка чугунной призмы влекла за собой понижеше рейки kg' относительно Ьд, Чер. 12 а. Чер. 13. что и служило мЪриломъ осадки грунта. Предполагаемое сооружен1е на каж- дый квадратный футъ подошвы основан1Я передавало давлен1е въ i2o пу- довъ, поэтому испытуемый материкъ подвергался нагрузк-Ь въ 20о пз^д. (считая втЬсъ чугунной подставки 6о пуд., остальной грузъ былъ наложенъ кирпичомъ, всего около 30-ти рядовъ, т.-е. возведенъ кирпичный столбъ вы- шиною въ 3 аршина), сл-Ьдов. въ ii/.^ раза большей, при чемъ за 6 м-Ься- цевъ испытан1я обнаружена осадка только на 0,015 саж. При постройк-Ь новой гавани въ Куксхавен-Ь испытан1е нагрузки грунта производилось слЪдующимъ образомъ *): на дн'Ь, вырытой на глу- бин-Ь подошвы сооружен1я, ямы складывался массивъ изъ деревянныхъ че- тырехстороннихъ брусьевъ (чер. 13), длиною 1,5 мет., при чемъ высота массива достигала о,9 м. Дал'Ье, накладывался грузъ, состояний изъ рельсовъ. Тамъ же изсл'Ьдован1е грунта производилось помощью norpyffleniH де- ревянной сваи, въ кондтЬ спиленной перпендикулярно оси. При д1аметртЬ въ Зо см. площадь поперечнаго с'Ьчен1я равнялась 707 ^^- '^'^- Первоначально при нагрузк-fe свая пошла очень медленно и при давлен1и 4)34 килогр. на кв. см. достигла 68 мм., посл^з чего при дальн'Ьйшей нагрузк-Ь стала *) Zeitschrift fur Bauwesen. 1898. Н. VII и IX.
21 быстро опускаться. Такиыъ образомъ грузъ 4,34 ^ё- ^^^ даннаго грунта является критическимъ, посл1з котораго пропорщональность между нагруз- кой и осадкой нарушается и загрун(енная поверхность грунта начинаетъ быстро опускаться. Ь) Второй способъ испыташя сопротивлешя грунтовъ произво- дится съ помощью ударовъ по грунту тяжелымъ тЪломъ (бабою или трам- бовкою). Способъ этотъ основанъ на томъ соображенш, что д-1зйств1е уда- ряющаго т-Ьла можно сравнить съ д'Ьйств1емъ груза, лежащаго на томъ же M-fecT-ij. Въ обоихъ случаяхъ одинъ и тотъ же результатъ—осадка. Въ самомъ д-Ьл-Ь, пусть Р будетъ в-Ьсъ призматическаго ттЬла (напр., чугунной бабы), ограниченнаго снизу плоскостью, параллельною поверх- ности грунта; Л—высота паден1я этого ттЬла; /г—величина погружен1я въ грунтъ посл1з удара и Q—такой воображаемый грузъ, которымъ если на- грузить разсматриваемый грунтъ, то онъ дастъ высоту сжат]я тоже—h. При- нимая, что плоскости соприкосновешя съ грунтомъ какъ бабы, такъ и груза Q равны, можно предположить, что между этими величинами суш,е- ствуетъ сл^Ьдующее соотношен1е P{H+h)=r Qh. Этимъ выражается равенство работы груза Q, проходяшаго высоту h, и бабы Р, падающей съ высоты H-^-h; отсюда , .^^^±*'=p(f+.) Полученную такимъ образомъ величину Q нельзя однако признать точ- ной; она слишкомъ преувеличена, такъ какъ при ударЪ тяжелымъ т-Ьломъ въ грунт'Ь вызывается упругость, а потому и большее его сопротивлеше; при медленномъ погружен1и груза грунтъ уступаетъ больше. По этому поводу было уже приведено мн-Ьше БреннектЬ при разсмо- тр-Ьнш особенностей глинистыхъ и песчаных^ грунтовъ. Во всякомъ случать полученныя на основан1и описанныхъ испытан1й данныя все же могутъ служить цтЬннымъ матер1аломъ при составленш проекта. с) Трет1й способъ заключается въ npHM-bneHin коэффиц1ета, пред- ложеннаго R. Мауег'омъ и вырансающаго зависимость между величиной да- вящаго груза и углублен1емъ этого груза въ испытуемый грунтъ. Коэффи- щентъ этотъ полученъ Мейеромъ путемъ цтЬлаго ряда изм'Ьрешй съ по- мощью имъ же придуманнаго прибора, съ точностью до o,i мм. опред-fe- ляющаго пoгpзrжeнie въ грунтъ тяжелаго Т'Ьла при различномъ его BTbcfe. Для н-Ькоторыхъ грунтовъ Мейеръ нашелъ постоянное отношеше между величиной допускаемаго напряжен1я грунта и величиной пoгpyжeнiя груза въ грунтъ, что даетъ возможность д'Ьлать бол'Ье опред-Ьденные выводы изъ данныхъ, получаемыхъ испыташями продолжительной нагрузкой. Мейеръ предлагаетъ собственно два прибора: одинъ, служащ1й для опредтЬлен1я пред-Ьльной величины сжат1я грунта, послтЬ котораго грунтъ сопротивляться не можетъ и подъ вл1ян1емъ дтЬйствующаго усил1я дефор-
22 мируется, т.-е. опред-Ьдяеть пред'Ьлъ упругости грунта; сл'Ьдовательно этимъ аппаратомъ опред-Ьляется какъ абсолютная величина осадка въ различ- ныхъ грунтахъ, такъ и cooTHomenifl этой осадки съ напряжен1емъ грунта; другой аппаратъ, безъ точнаго изм'Ьрителя осадки, даетъ возможность быстраго, хотя и приблизительнаго опредтЬлешя величины погружешя въ грунтъ тяжелаго тЪла. при извтЬстномъ его втЬс-fe, т.-е. замтЬняетъ опытъ съ медленной нагрузкой. Многочисленные опыты, произведенные Мейеромъ надъ песчаными, глинистыми и глинисто-песчаными грунтами, показали, что при постепенной нагрузк'Ь какого-нибудь твердаго тЪла. величина погружен1я его въ грунтъ прямо пропорщональна этой нагрузке?, до изв-Ьстнаго однако предтЬла, послтЬ котораго погружен1е уже теряетъ эту пропорщональность, становится очень бы|трымъ и принимаетъ все больш1е и болыи1е размеры. Сл-Ьдова- тельно тутъ наблюдается явлеше аналогичное съттЬмъ, какое зам-Ьчается при раз- дaвливaнiи твердыхъ строи- тельныхъ матер1аловъ. Конструкшя аппарата Мейера направлена къ tomj^, чтобы дать возможность съ 1 точностью до зоооо" ^' ^^~ м-Ьрить сжат1е грунта при д^bйcтвiи на него различнаго груза. Это достигается съ помощью гидравлическаго микрометра/при чемъ жид- костью служитъ ртуть. Аппаратъ схематичес- ки изображенъ въ pasptei на чер. 14 и состоитъ изъ сл-Ьдующихъ частей: стакана Л, уширеннаго въ нижней части фланцемъ U, штампа Р, ввинченнаго въ цилиндрическую часть Е, которая соединена съ флан- цемъ С, служащимъ для расположен1я на немъ грузовъ Q. Въ центр-Ь цилиндрической части JE, свободно двигающейся витЬст-Ь со щтампомъ въ стакан-Ь И, высверлено углублен1е для вставки стержня В, ко- нецъ коего заточенъ сферическою поверхностью, соответственно форм1; самаго углублен1я. На этотъ стержень надтЬваются грузы Q, каждый в'Ьсомъ въ 10 kg. и cocтoящie изъ сплава свинца и сурьмы. ВстЬхъ гру- зовъ 2о, что составляетъ въ сложности зоо kg., т.-е. около i2 пудовъ. Къ цилиндрической части Е прид-Ьланъ горизонтальный стержень J^, ко- торый передаетъ движен1е штампа Р гидравлическому микрометру, устрой- ство котораго основано на обратномъ принципе гидравлическаго пресса, а именно: въ стаканъ J5, въ который входитъ поршень К, налита ртуть, переходящая по горизонтальной трубочк'Ь въ вертикальную узкую труб- ку G, снабженную скалой съ д'Ьлен1ями. Поршень ЛГсвободно прижимается
23 къ микрометрическому винту Ж спиральной пружиной для изб-Ьжатя хо- лостого хода внизъ этого винта. Выбирая изв-Ьстное соотношен1е между д1аметромъ поршня К и трубочки G, всегда можно достигнуть любой точ- ности показан1я на скал-Ь G, движен1я поршня К, а съ нимъ вм-ЬсттЬ и штампа Р. Д1аметръ поршня К взятъ въ ю мм., а трубочки G^—въ i мм., ч-Ьмъ достигается возможность отсчитывать понижеше штампа Р на ве- личину до о,1 мм., такъ какъ скала трубочки (j им-Ьетъ высоту, равную одному метру и разделена на юо равныхъ частей. Микрометрическ1Й винтъ М съ указателемъ S, раздтЬленнымъ на 2о мм., служить для пров-Ьрки правильности показан1я скалы G и для установки ртути передъ испытан1емъ на изв-Ьстномъ начальномъ уровн-Ь. Для ги- дравлическаго микрометра выбрана ртуть потому, что она обладаетъ наи- меньшемъ коэффищентомъ расширешя (Vssoe)- Во изб'Ьжан1е вл1ятя вн-Ьшней температуры микрометръ сл-Ьдуеть во время опытовъ зацдаш,ать, закрывая его дурными проводниками тепла. Или же можно ввести соотв-Ьтствующую поправку, пров'Ьривъ показан1е ртути при различныхъ температурахъ и снабдивъ приборъ небольшимъ термо- метромъ для изм'Ьрен1я температуры воздуха во время опыта *). Для того чтобы изб-Ьжать сопротивлешя воздуха восходящему движе- н1ю ртути въ трубочктЬ 6, верхушка ея открыта и снабжена* шарообраз- нымъ расширен1емъ, въ которомъ ртуть можетъ собираться, не выливаясь черезъ край въ случа-fe чрезм'Ьрнаго погружешя поршенька К. Сопроти- влешя же, получающ1яся въ самомъ прибортЬ, bo-i-хъ, отъ противод'Ьйств1я столба ртути въ трубочк'Ь G, а загЬмъ отъ спиральной пружины порш- ня К, регулируются в'Ьсомъ вставной части Е, не входящимъ въ полезный в-Ьсъ накладываемаго груза. ВтЬсъ фланца С со стержнемъ В около 2 kg. Какъ видно изъ чертежа, стаканъ Д, кромЪ уширенной части въ вид-Ь фланца U, им-Ьетъ еще горизонтальные отростки L числомъ з» снаб- женные шипами, что даетъ возможность совершенно прочно и неподвижно установить приборъ на данной оголенной части грунта, соответствующей подошв'Ь фундамента. Для того чтобы хотя и ничтожное погружен1е въ грунтъ фланца U не могло вл1ять на величину углублен1я штампа Р, с ь внутренней стороны ф)ланца сд'Ьлана выемка, им-Ьющая въ разр-^з-Ь форму угольника. Испытан1я производятся сл-Ьдующимъ образомъ: установивъ приборъ строго горизонтально, а ртуть въ трубке G съ помощью микрометра М на изв1зстномъ начальномъ уровне, накладываютъ на фланецъ С первый грузъ и смотрятъ на показан1е скалы G, дающее соотв-Ьтственную осадку штампа Р. Черезъ ю минутъ noKa3aHie микрометра считается вполнтЬ уста- новившимся. Зат-Ьмъ, переставивъ приборъ на другое м-Ьсто, накладываютъ сл-Ьдуюшдй грузъ и такъ продолжаютъ, постепенно м-Ьняя м-Ьсто, до т-Ьхъ поръ, пока получается осадка въ ю мм., что вполн-Ь достаточно для вы- яснешя зависимости между напряжешемъ грунта и соответствующей ве- *) По наблюден1ямъ Мейера изм-Ьнен1е температуры на 1" С. влечетъ за собой отклонен! е въ указании на 0,4 мм.
24 личиной осадка. Если бы потребовалось изм-Ьрить осадку большую ю мм., то уровень ртути въ прибортЬ микрометра можно привести опять на о, д-Ьйствуя винтомъ М. Производя опыты надъ различными грунтами при помощи своего при- бора, Мейеръ пришелъ къ сл-^дующему основному выводу: если послтЬ- довательно нагружать грунтъ постепенно возрастающими грузами, то до извтЬстнаго предтЬла можно считать, что осадка прямо пропор- ц1ональна напряжен1ю грунта. На ocHosaHin своихъ опытовъ Мейеръ построилъ Д1аграмму, изображенную на чер. 15 и дающую зависи- мость между посл-Ьдовательными нагрузками отъ о до ю атмосферъ и соотв-Ьтствующими осадками. При этомъ надо замтЬтить, что д1аграмма эта даетъ не непрерывное HSM-feneHie осадки при возрастан1И груза, а лишь связь между каждой отдельной нагрузкой и соответствующей осадкой. Критической точкой, до которой лин1я посл-Ьдовательныхъ осадокъ остается прямой (что указываетъ на Чер. 15- пропорцюнальность осадокъ и нагрузокъ), можно считать точку В, которой соотв-Ьт- ствуетъ нагрузка 6,5 kg-, при осадк-Ь о,2з см. Зат-Ьмъ лин1я осадокъ начинаетъ быстро загибаться вверхъ. Очевид- но, что если бы лишя ABGD изображала законъ изм'Ьне- н1я осадка при B03pacTaHiH груза, лежащаго на одномъ и томъ же мтЬст-Ь, то такой видъ ея былъ бы невозмо- женъ, такъ какъ при уплот- нен1и грунта осадка его ко- нечно быстро уменьшается. Въ данномъ случа-]? мы получимъ кривую съ вертикальною осью и в-Ьтвью BD, уходящею въ безконечность. Въ результат-Ь своихъ изсл-Ьдовашй Мейеръ считаетъ наибольшей допускаемой осадкой для всякаго песчанаго, песчано-глинистаго и глинистаго грунта величинз"^ ея, соотв-Ьтствующую точктЬ В д1аграммы фиг. 15, т.-е. о,23 см. Bcfe нагрузки на вышепоименованные грунты, производящ1я осадки меньш1я или равныя 0,23 см., могутъ считаться вполн-Ь безопасными, а за- т-Ьмъ уже осадка грунта начинаетъ быстро возрастать до недопустимыхъ разм-Ьровъ. На этомъ основаши, им-Ья результаты изсл'Ьдован1я продолжи- тельной нагрузкой, мы можемъ съ достаточною точностью определить до- пускаемое напряжете грунта (S) изъ уравнен1я оД,2з = %, гд-fe Q я h полу- чаются путемъ продолжительной нагрузки. Следовательно о =
25 При испытан1и грунта на глубин'Ь ^Va арш. въ саду Импер. техн. училища, при нагрузк* Q = 3,2 kg. на см. д-Ьйствовавшей въ продолжен1е 6 лгЬсяцевъ, осадка только первое время оказалась въ 0,8 см., а зат^мъ оставалась безъ изм^Ьнетя до окончан1я опыта, что доказываетъ, что ата величина погружен1я еще не есть предельная и не соотв^тствуетъ критической точк-Ь; поэтому безопасное напряжен1е даннаго грунта, предполагая полную иропорц1ональность между величинами груза и погружен1ями, О 23 О можетъ быть выведена изъ уравнен1я о = ' - и равно 0,92 атмосф. При вырыт1и рвовъ на глубину 3 аршинъ для фундаментовъ подъ здан1е для механической лаборатор1и волокнистыхъ веществъ, груитъ оказался плотный песчано- глинистый, въ который ручной аппаратъ Мейера, при надавливан1и съ силою 6 kg. на кв.см.,далъ осадку лишь на 0,2 см.; поэтому коэффиц1ентъ безопасной нагрузки на дан- ный грунтъ былъ принятъ равнымъ „ =; 6,9 kg. Какъ было сказано выше, при своихъ изслтЬдовашяхъ Мейеръ не при- нималъ во вниман1е уплотнен1е грунта подъ д'Ьйств1емъ грз^за, тогда какъ это уплотнен1е несомн-Ьнно увеличиваетъ сопротивлен1е грунта. Результаты его наблюдешй относятся только къ неуплотненному грунту. Иначе говоря, его аппаратъ на уплотненномъ грунттЬ даетъ показан1я лишь за пред'Ьлами критической точки. Кром-Ь того, критическая точка В при строгой пропорц1ональности между осадкой и дтЬйствуюш,имъ грузомъ можетъ перем'Ьш.аться соотв-Ьтственно качествамъ различныхъ грунтовъ. Такъ, напр., при испытан1и грунта въ КуксхавентЬ оказалось, что критиче- ская точка fliarpaMMbi получается всл'Ьдъ за погружен1емъ на 5,8 см., а не при о,23 см., какъ это показано на д1аграммтЬ Мейера. Очевидно, что его коэффищентъ относится къ другого рода грунтамъ, ч-Ьмъ тотъ, который встрпЬтился при постройк-Ь означенной гавани. При постройк'Ь памятника Императору Александру II въ Москв-Ь погру- жен1е было на 1,5 см. при нагрузк^Ь Зт5 ^S- на см. и далтЬе увеличен1я въ тече- те 6 м-Ьсяцевъ никакого не обнаружилось, что ясно доказываетъ, что равно- B-fecie мел\ду д^Ьйствугап^ей нагрузкой и сопротивлв«1емъ грунта установилось. Въ виду того, что большинство грунтовъ обыкновенно им-Ьютъ спо- собность сопротивляться быстро д-Ьйствующей нагрузкЪ и постепенно усту- пать нагрузк^Ь медленно д-Ьйствующей, для большой точности и уб'^дитель- ности сл-Ьдуетъ производить съ помощью описаннаго аппарата Мейера пров-Ьрочныя продолжительныя испытан1я, нагружая грунтъ посл-Ьдователь- ными нагрузками и оставляя ихъ действовать каждый разъ по н'Ьскольку дней, наблюдая пер1одически величину погружен1я до т-Ьхъ поръ, пока при изв'Ьстной нагрузк^з ртуть будетъ стоять совершенно спокойно безъ вся- каго движeнiя. Если же этого не достигается и ртуть продолжаетъ, хотя и медленно, подниматься, то это служитъ доказательствомъ того, что дтЬй- ствующая нагрузка на продолжительное время не отв-Ьчаетъ сопротивлен1ю грунта. Въ подобныхъ случаяхъ повторяютъ испыташе съ уменьшенными нагрузками до ткхъ поръ, пока не установится полное равнов'Ьсхе между сопротивлен1емъ грунта и д'Ьйствующимъ грузомъ. Полученная такимъ об- разомъ величина безопаснаго напряжешя грунта будетъ вполн-Ь точная и заран15е дается возможность определить наибольшую осадку предполагае-^ маго здаюя.
26 Во всякомъ случае изсл'Ьдовашя Мейера съ помощью остроумно при- думаннаго имъ аппарата и указашя, какъ на пропорщональность между величиной осадки и д-Ьйствующимъ грузомъ, такъ и на критическую точку, указывающую пред'Ьлъ безопаснаго напряжен1я большинства грунтовъ, им-Ьютъ'для-^строительнагь д-Ьла большую важность и то удобство, что даютъ возможность на^практиктЬ ограничиваться лишь опредтЬлеюемъ ве- личины погружешя при данной narpysKib, т.-е. опредтЬлешемъ Q и /г. Чер. i6. Чер. 17- Чер. i8. ^^Р. Чтобы не прибтЬгать каждый разъ къ продолжительной нагрузк'Ь, Мейеръ предлагаетъ ручной, очень удобный аппаратъ, изображенный на черт. i6, 17 и i8 (17 въ фасад-Ь и i6 въ разр-Ьз'Ь). Онъ состоитъ изъ стерж- ня С, на нижнш конецъ котораго могутъ над-Ьваться штампы Р, им1Ьющ1е строго опред'Ьленную площадь поперечнаго с'1Ьчен1я. При каждомъ прибор-Ь им-Ьется 8 такихъ штамповъ съ разм'Ьрами отъ i до 20 кв. см. (т.-е. i, 2, 3, 4> 5' 1о> 15 и 2о кв. см.). Верхн1й конецъ стержня (7 соединяется съ пру- жиннымъ динамометромъ А, дающимъ возможность изм-Ьрять силу до 30 kg., съ которой штампъ нажимается на грунтъ при помощи возд-Ьйств1Я на от- кидныя рукоятки НН (чер. 17). Указатель I задерживается трешемъ на
27 любомъ M-fecTi? скалы и отм-Ьчаетъ такимъ образомъ то давлен1е, которое было достигн}гто во всяшй данный моыентъ. Опред-^ливъ предварительно нагрузку на i кв. см. отъ проектированныхъ здан{й и обнаруживъ на глубинтЬ ниже лин1и промерзан1я песчано-глинистый или какой-либо грунтъ, устанавливаютъ на немъ приборъ и нажимаютъ на штампъ до показашя динамометромъ усил1я равнаго или въ 1,5 раза большаго найденной на- грузки. Такъ какъ каждый штампъ въ своей нижней части разд^зленъ го- ризонтальными полосками по наружной поверхности на миллиметры, то необходимо, чтобы другое лицо при этомъ наблюдало и отсчитывало погружеше. Такимъ образомъ опред-Ьлятся Q и h, а. слтЬдовательно и 5 ^ • ¦ % о,24 . Q безопасное напряжете изъ уравненш с = —^—^; или же поступаютъ обратно, т.-е., не задаваясь предварительно нагрузкой, опред-Ьляютъ, при какомъ грузтЬ погружен1е штампа остается въ предтЬлахъ отъ о,о до 0,25 см. Ручной приборъ очень удобенъ при переноск'Ь, но представляетъ затруд- Henie при отсчет-Ь такой мелкой величины, какъ 1,5—2 мм. Впрочемъ, этотъ недостатокъ устраняется съ помощью комбинаши ручного прибора съ гидравлическимъ микрометромъ. Для этой н^чи стоитъ только при помош,и муфты в (фиг. i8) къ стержню С прз'жиннаго прибора привинтить наконеч- никъ Н, заточенный сферически и совершенно точно приходящ,1йся къ сфери- ческой выемк'Ь въ цилиндрической части Е (чер. 14) точнаго прибора, тогда являются совершенно излишними грузы Q, и нагрузка можетъ быть про- изведена отъ руки, нажимая на рукоятки Н, и изм^зрена динамометромъ, тогда какъ осадка укажется совершенно точно гидравлическимъ микро- метромъ. Такимъ образомъ оба прибора Мейера являются скомбинирован- ными въ одно ц-Ьлое. Аппаратъ Мейера изв-^стенъ въ строительной практик-Ь сравнительно недавно, но о немъ имтЬются уже хорош1е отзывы профессоровъ: Теммейе- ра (Цюрихъ), Брика (В'Ьна), Крейтера (Мюнхенъ) и др. Производя цЪ- лый рядъ испытан1й своимъ аппаратомъ надъ различными грунтами, Мейеръ даетъ сл'Ьдующ1е коэффишенты безопасной нагрузки: 1. Слабая песчаная глина и очень тоншй, пропитанный водою песокъ^ не болтЬе i кг. на кв. см. 2. Глина средней плотности и песокъ, ум'Ьренно насыщенный водой или съ большою прим'Ьсью глины—отъ 2 до 3,5 кг. на кв. см. 3- Плотная глина или сухой, мало содержащ1й глины, песокъ—4—5i5 ^^¦ на кв. см. 4. Плотно слеисавш1йся крупный песокъ, rpaBift или щебень, а также слабая горная порода—отъ 6 до 8 кг. на кв. см. 5- Сплошная горная порода средней твердости—до 15 кг. на кв. см. 6. Твердая горная порода—25 кг. на кв. см. d) Четвертый, самый прост-Ьйш1й, с п о с о б ъ изсл-Ьдовашй проч- ности грунта съ помощью ударовъ ломомъ основанъ на большемъ или меньшемъ проникан1и лома при удар'Ь въ грунтъ. Собственно, это совер- шенно тотъ же самый способъ, что и второй—съ помощью ударовъ тяже-
28 лымъ т-Ьломъ; разница лишь въ томъ, что здтЬсь чугунная баба замтЬняется ручнымъ ломомъ. Следовательно, если сила сопротивлешя грунта Q, грузъломаР, вы- Р(Н 1 h) сота подъема Н, а погруженю при удар-Ь /г, то Q:= ^ ~i ^,асл-Ьдователь- /С- но напряжен1е грунта на квадратную единицу площади S = -^, гд-fe 5—пло- щадь поперечнаго с'Ьчен1я лома. е) Пятый способъ—изсл1>довашя прочности грунта, съ помощью рычажнаго прибора—заимствуе.мъ изъ вышеназванной брошюры общества Рязанско-Уральской жел. дор. Способъ этотъ заключается въ сл-Ьдующемъ: „для испытан1я грунта даннаго мЬста на сжат1е устраиваютъ приспособле1пе, изображенное на чер. 19. Оно состоитъ Чер. 19- ч -//— —V- / изъ вертикальнаго дубоваго песта а Д1ам. 3,57 дюйма, опускаемаго въ буровую скважину высверленную до глубины, на которой желаютъ произвести испытан1е грунта. Нижн1й конецъ песта обр-Ьзывается нормально къ оси его, сглалсивается и стягивается sefllss- нымъ бугелемъ, а верхн1й оковывается стальной насадкой въ пид-Ь ножа Ъ. На нолсъ этотъ накладывается коромысло с цилиндрической выемкой стальной плашки, прикр^Ьпленной болтами къ перекладин'Ь коромысла. Коромысло состоитъ изъ брусьевъ, связанныхъ, въ видахъ устойчивости прибора, равнобедреннымъ треугольникомъ (чер. 20), и им'Ьетъ неравные концы—въ 0,75 и 1,50 саж. Короткое плечо коромысла оканчивается осью, которая закладывается подъ два крюка желтизной поковки, прикр-Ьпленной къ боль- шому ящику, вмещающему отъ 170 до 225 пуд. земли, считая съ собственнымъ его вФсомъ. На конц'Ь длиннаго плеча утвержденъ крюкъ для подв-Ьшивашя прочно око- ваннаго малаго ящика, вТ>сомъ съ насыпанной въ него землей около 75 пуд. Сл'Ьдова- тельно, на пестъ или, все то же, на площадь грунта въ 10 кв., дюйм, можно произвести давлеше свыше 225 пуд., что, надо полагать, достаточно для испытан1я большинства
29 землистыхъ грунтовъ. Впрочемъ, величина абсолютнаго и относительнаго давлешя за- виситъ отъ различныхъ разм1Ьровъ прибора, которые, смотря по надобности, всегда можно изменить. Для получен1я отсчета давлен1я на грунтъ, непосредственно къ песту прид'Ьлывается пружинный карандашъ или штифтъ, подъ который подста- вляется безконечная бумажная лента, движимая часовымъ и вм-Ьст-Ь съ т^Ьмъ счетнымъ механизмомъ, укр'Ьпленнымъ въ горизонтальной рейк'Ь, прибитой къ двумъ столбамъ. Для производства опыта сначала устанавливается большой ящикъ на подстилк'Ь изъ нЪсколькихъ досокъ и насыпается землей, потомъ закладывается подъ крюки его по- ковокъ коромысло и, посл1з выв'Ьрки движения его въ вертикальной плоскости подюта- дыван1емъ ящика, коромысло опирается на временный чуракъ, вертикальное положе- Hie котораго укажетъ м^Ьсто, гд-Ь сл-Ьдуетъ сверлить скважину для песта. Сква^кину, высверленную обыкновеннымъ землянымъ буравомъ д1ам. 5 дюйм., сл'Ьдуетъ досвер- лить и BM'bcTii съ т'Ьмъ очистить подобиымъ лее, но спец1ально изготовленнымъ для сего, буравомъ безъ нижняго направляющаго винта, чтобы дно скважины получилось плоское и грунтъ не былъ растревоженъ въ глубину. Зат^мъ, опустивъ осторозкно пестъ въ скважину *), его сл'Ьдуетъ н'Ьсколько разъ повернуть, чтобы окончательно сравнять грунтъ на дн1> скважины и достичь возможно совершеннаго прикасан1я пе- ста къ грунту. Поел* сего накладывается коромысло и подвешивается къ нему малый ящикъ, а также устанавливается пишущ1й приборъ. Въ предупре)кден1е выпучиван1я грунта, вокругъ песта въ щель скважины на высоту, прим'Ьрно, 1 аршина отъ дна, насыпается сухая измельченная земля. Такимъ образомъ приборъ будетъ установленъ н можно приступить къ производству опыта, насыпая постепенно, плавной струей, сухой песокъ въ малый ящикъ. Когда грузъ этого ящика достигнетъ разм-Ьровъ, со- отв1>тствующихъ сопротивлен1ю грунта, что можно будетъ зам'Ьтить по ходу опыта, тогда дальнейшее добавлен1е песку въ ящикъ слЪдуетъ производить медленно и съ остановками минутъ по пяти, чтобы не перегрузить ящика. По всей в-Ьроятности въ са- момъ начале опыта осадка песта будетъ довольно зам'Ьтная, такъ какъ въ это время станутъ сжиматься наружныя частицы грунта до полнаго прикасан1я песта ко дну скважины; потомъ сжат1е сделается менее заметнымъ и наконецъ наступитъ моментъ раздроблешя некотораго слоя грунта, когда осадка песта должна будетъ вновь чув- ствительно увеличиться. Все давящ1я на грунтъ части прибора, какъ и песокъ, насыпанный въ малый ящикъ, должны быть по возмолшости точно взвешены на приготовленныхъ для сего весахъ, после чего дблается расчетъ произведеннаго давлен1я съ переводомъ его на единицу площади. Каждый опытъ следуетъ доводить по возмолсности до конца, т.-е. до раздроблен1я грунта **). Коэффищенты прочности должны устанавливаться журна- лами заложен1я основан1й или особыми протоколами съ объяснен1емъ производства самаго опыта. И если опытъ произведенъ правильно, при чемъ въ него введены воз- можные для даннаго места факторы, могущ1е вл1ять на уменьшен1е устойчивости грунта, то прочное сопротивлен{е его вполне безопасно принять въ '/ю временнаго сопротивлен1я, но необходимо также обращать вниман1е на равномерность грунта. Устройство прибора допускаетъ употребление въ опыте значительныхъ усил1й и вместе съ темъ требуетъ лишь небольшого числа металлическихъ, не особенно громоздкихъ частей, при чемъ большинство изъ нихъ, какъ и все деревянныя части, можетъ быть изготовлено местными средствами". f) Испытан1е сопротивлен1я забитой въ грунтъ сваи производится не- посредственно нагрузкой, при чемъ усил1е, которое можетъ быть безопасно *) Для защиты степокъ скважины отъ обсыпан1Я, при опусканш песта полезно предварительно вставлять въ скважину обсадную трубу изъ листового железа съ плоскимъ флянцемъ. **) До перваго раздроблен1я, такъ какъ, при прогрессивиомъ увеличен1и давлен1я, по всей вероятности, дальнейш1я раздроблен1я последовательныхъ нижележащихъ слоевъ грунта будутъ происходить скачками.
30 передано на сваю, находится въ зависимости отъ величины погружен1я сваи отъ пробной нагрузки или отъ ударовъ бабы. Эта осадка для весьма груз- ныхъ построекъ не должна быть болЪе 2—з см. посл-Ь посл-Ьдняго улара. бабы втЬсомъ въ 500 kg. Для бол'Ье легкихъ строе нш осадка можетъ дохо- дить и до 6—8 см. Допускаемая осадка сваи отъ послЪдняго и-наго удара бабы при дан- ной нагрузке, предполагаемой по проекту на каждую сваю, можетъ быть опред-Ьлена по формул-^ Брикса, а именно: h—осадка, не должна быть бол'Ье Зд-Ьсь Q обозначаетъ в-Ьсъ бабы, G—в-Ьсъ сваи, Р—нагрузка, пред- полагаемая на сваю отъ будущаго сооружешя въ килограм., Н—высота подъема бабы въ сантиметрахъ или въ дюймахъ, такъ й<е какъ и вели- чина h. Если, путемъ пробной забивки сваи, принимается, какъ постоянная величина, ея осадка отъ послтЬдняго удара, т.-е. величина /г, то изъ выше- приведеннаго выражен1я опредтЬляютъ тотъ грузъ,' который можетъ быть безопасно переданъ на сваю, а именно ¦ 5h [Q-hGj- Зам'Ьчено, что при испытанш сопротивлешя сваи ударами бабы вы- зывается упругость грунта, въ особенности илистаго или мелко-песчанаго мокраго, и свая обнаруживаетъ первое время очень незначительную осадку, которая впосл'1Ьдств1и можетъ увеличиваться. Поэтому для такихъ грунтовъ приведенныя формулы не прим-Ьнимы и испыташе должно быть произведено медленной нагрузкой. Для этого забиваютъ н-Ьсколько свай въ опредтЬлен- номъ другъ отъ друга 'разстояши и перекрываютъ ихъ деревяннымъ на стиломъ_, на который и наносятъ постепенно временную нагрузку въ х'Д или 2 раза бол'Ье предполагаемой отъ будущаго сооружешя. Если по прошеств1и 2—3 нед'Ьль пробныя сваи остаются неподвижными и бол'Ье въ грунтъ не погружаются, то избранное число свай считается доста- точнымъ. D) Коэффиц1енты, принимаемые для раечетовъ сопротивлешя грун- товъ. Не всегда им'Ьется возможность и время произвести испыташя сопро- тивлешя грунта однимъ изъ указанныхъ бол'Ье точныхъ способовъ, по- этому, принимая во вниман1е, что грунты одинаковаго состава им'Ьютъ при- близительно и одинаковое сопротивлеше, можно руководствоваться коэффи- щентами, полученными изъ ц-Ьлаго ряда наблюдешй въ другихъ м'Ьстахъ, но съ т-Ьмъ же грунтомъ. Кром'Ь уже приведенныхъ данныхъ, полученныхъ наблюден1ями инже- нера Мейера, мы можемъ привести еще коэффищенты, принятые, какъ обя- зательные для строителей въ н'Ькоторыхъ большихъ городахъ; такъ, для В'Ьны постановлено, чтобы глинистый грунтъ не обременять нагрузкой бо- л'Ье ч-Ьмъ 1,5 кг. на кв. см.; плотный глинистый или песчано-глинистый—
31 / 2,5 кг. на кв. см.: крупный песокъ—з>5 кг. и мокрый песокъ не бол-Ьез кг. на кв. см. Для Берлина, какъ обязятельное правило, требуется для всЬхъ грун- товъ не бол^зе 2,5 кг. на кв. см. Практика однако показала, что коэффи- щентъ этотъ можетъ быть значительно увеличенъ, такъ какъ даже при нагрузкЪ въ 6,5 кг., сооруженш не обнаружили никакой осадки. Въ Чикаго, по словамъ Эвальда, принято сопротивлен1е глинистага грунта отъ I до 2 кг. на кв. см. Для Нью-Торка при мягкой глин-Ь— 1,4 кг. Въ MocKB-fe также были сд-Ьланы н-Ькоторыя наблюден1я: испыташя инженера Султанова, какъ мы видЪли выше, показали, что девственный песчано-глинистый грунтъ можетъ быть нагруженъ несколько бол-Ье пуда на кв. д. (2,5 кг. на кв. см.) Наблюден1я инженера Левачева при постройк'Ь террасы при храм-fe Христа Спасителя въ МосквтЬ: при наносно-песчано-глинистомъ грунттЬ— о,2 пуда на кв. д. (0,5 кг. на кв. см.) безъ всякаго укр-Ьплешя подошвы и о,4 пуда при укр'Ьплеши втрамбовашемъ щебня. По наблюдешямъ инженеръ-архитектора Зал'Ьскаго для сухого, сред- ней крупности песка—iV^ п\^да на кв. д. (з,75 кг. на кв. см.). Для мокраго, бол-Ье мелкаго въ скверной и сЬверо-западной части столицы — 0,75 пуд^ (i)88 кг. на кв. см.); въ центральной части столицы для плотно слежавшейся глины, на глубинтЬ 8—9 аршинъ—отъ 6 до 7 кг. на,кв. см. (2,5 пуда на кв, д.). Чтобы облегчить опред'Ьлен1е ширины подошвы фундамента для здашй различной вышины, Мейеръ приводитъ сл'Ьдующую таблицу: Таблица I. Нагрузка въ килограм. на кв. см. подошвы фундамента при обыкновенной его ширине для внутреннихъ и наружныхъ ст-Ьнъ гражданскихъ здан1й. ; ВЫСОТА СТР0ЕН1Й ВЪ МЕТРАХЪ. Четырехъэтажное отъ 13,75 до 18, 2 . . Наружиыя crtHH. отъ до сред. Килограммовъ. 0,8 3,4 2,1 1.3 4,4 2,9 1,7 4,5 3,1 2,2 5,3 3,7 2.4 5,2 3,8 2,9 6,0 4,4 Виутренн]я ст^ны. отъ до сред. Килограм.човъ. 1,3 5,9 3,6 2,0 7,4 4,7 2,7 8,6 5,7 3.2 8,5 5,9 3.3 8,2 5,8 3,9 9,2 6,6 1 1 Прим-Ьчан1е. Чтобы перейти на дюймы и пуды, сл-Ьдуетъ означен- ныя цифры помножить на 0,4,
32 Е) Вл1ян1е на коэффиц1ентъ сопротивлен1я грунта глубины заложен1я подошвы фундамента. BM-fecT-fe съ глубиной увеличивается и сопротивлен1е грунта одного и того же состава. Есть нЪкоторыя данныя, на основаши которыхъ можно опред-Ьлить это возрастан1е, что даетъ возможность, не углубляясь до глубины предполагаемой подошвы фундамента, ограничится изсл-Ьдовашемъ сопротивлен1я грунта на его поверхности, (т.-е. ниже верх- няго, разрыхленнаго слоя), составъ же грунта опред-Ьлить бурешемъ. Бреннеке по этому вопросу даетъ слт15дующ1я указашя: Сопротивляемость в' грунта на глубин-Ь t можно представить состоя- щей изъ 3 частей: i) Изъ сопротивлешя на поверхности, которое обозначимъ черезъ G". 2) Изъ увеличен1я сопротивлен1я отъ нагрузки сверху лежащими мас- сами земли. Нагрузка эта увеличиваетъ сопротивляемость въ двухъ отно- шен1яхъ: во-первыхъ, т-Ьмъ, что уплотняетъ грунтъ на глубин'Ь (своимъ в'Ьсомъ), и, во-вторыхъ, потому, что всл'Ьдств1е вязкости грунта, опускан1е перегруженнаго фундамента можетъ произойти только въ томъ случатЬ, если сжатый подъ подошвой фундамента грунтъ, расходясь въ стороны, сдвинетъ и подниметъ лежащ1я рядомъ съ фундаментомъ массы земли. Увеличен1е сопротивлен1я съ глубиной должно быть, сл-Ьдовательно, функц1ей B-feca у кубичес. единицы грунта и глубины t, или вообще=:/(у,<). Для точнаго опред-Ьлен1я /(у,О н'Ьтъ необходимыхъ данныхъ, которыя можно получить только посредствомъ опытовъ. Наименьшимъ значен1емъ /(у,0 долн<но быть произведете у<, которое соотв-Ьтствовало бы йполн-Ь жидкому состоян1ю, при которомъ сопроти- вляемость увеличивается съ глубиной пропорщонально давлен1ю выт-Ьсняе- мой жидкости. 3) Сопротивляемость увеличивается еще съ глубиной отъ трен1я, ко- торое проявляется между окрул(ающимъ грунтомъ и боковыми ст-Ьнками фундамента. Треше R на единицу длины периметра или окружности = ^Н^ если }х обозначаетъ коэффищентъ трешя, а И—горизонтальный напоръ земли на единицу длины. Коэффищенты трешя изв-Ьстны и Н можно вычислить по известной формул-Ь Л==т|«ап^М45'-?4), гд-Ь y,t им'Ьютъ прежнее значен1е, щ обозначаетъ уголъ естественнаго от- коса грунта. Для очень мелкаго плывуна и ила уголъ со равняется прибли- зительно о. Вычисленныя значен1я R не соотв'Ьтствуютъ однако наблюден1ямъ. Причина этого заключается въ томъ, что, по всей в^Ьроятности, уголъ от- коса изм'Ьняется съ глубиной, при чемъ онъ возрастаетъ пропорщонально давленш грунта. Какъ средн1я величины сопротивлен1я Tpenifl до глубины 14 м. можно брать сл'15дующ1я:
33 Таблица II. № 0Б03НАЧЕН1Е. Среднее солро- тивлен1е трен. на щЗ въ kg. Крупный песокъ и грав1й по чугуну „ » » » « листовому жел-Ьзу и зак.пепкамъ. „ „ „ „ „ шероховатой кладк* „ „ „ „ „ гладко притертой цементной шту- катурке Кирпичная кладка по илу • Слои глины и вулканическаго песка по кирпичной кладк-Ь . . Тотъ же грунтъ по чугуну Мятая глина по дереву Очень твердая глина по дереву В. 1.500 2.500 3.500 1.500 1.000 2.000 1.600 1.860 6.000 Обозначимъ площадь основан1я фундамента F, его вн'Ьшц^1я поверх- ность V, тогда сопротивляемость С на i кв. м. на глубинтЬ t отъ поверх- ности выразиться вообще черезъ Для крупнаго песку и грав1я, при вертикальныхъ ст-Ьнахъ и при на- сыщенномъ водою грунттЬ, можно взять у = 2.190 kg., i? = 3-000. Возьмемъ для /(y,0 вышеприведенную наименьшую величину -(t и G" на поверхности изсл-Ьдуемаго грунта:= 25.000 кг. на кв. м., тогда получимъ /It I J г З.ооо Z7 G = 25.000 -f-2.i^ot-\ р—. Прим-Ьръ. Если глу.бина фундамента отъ поверхности изслтЬдован- наго грунта 2 м., то, взявъ i п. м. фундамента, при ширинтЬ его въ i м., получимъ, что 77=2 м., а F:=i кв. м. Тогда сопротивлеше G* на глубин-Ь 2 м. будетъ (?' = 25 ооо-[-4-38о+ 6.000 = 35-3^о-Такое значительное при- ращен1е сопротивляемости грунта между прочимъ служитъ объяснен1емъ (по словамъ Бреннеке) того явлен1я, что при подмывахъ грунтовъ около наружныхъ поверхностей фундаментовъ быковъ послтЬдше начинаютъ ocfe- дать гораздо раньше, ч-киъ какая-либо часть подошвы обнажается. При устройстве гражданскихъ здашй фундаментъ пом-Ьщается въ пред- варительно вырытыхъ для него рвахъ или котловинахъ, при чемъ умень- шеше давлен1я на подошву отъ трен1я боковъ фундамента о грунтъ им-Ьетъ M-iscTo только въ томъ случа-Ь, если ст^знки рвовъ держатся вертикально и бутовая кладка, заполняя ровъ по всей его ширинтЬ, плотно примыкаетъ къ сттЬнкамъ. Въ такихъ случаяхъ можно принять U равнымъ отъ 1.900 до З-ооо kg. на кв. м. (по Schmoll). Во многихъ случаяхъ при грунтахъ, 3
34 Чер. 21. требующихъ или устройства распорныхъ л-Ьсовъ или откосовъ, это трен1е не можетъ быть включено въ расчетъ; по крайней M-fep-fe первое время, когда грунтъ, прилегающ1й къ фундаменту, не будетъ уплотненъ, этого трешя не можетъ быть. §3. F) Общ1я aaM-bnaHlH относительно устройства подошвы фундамента, а) Горизонтальность подошвы фундамента. Устойчивость фундамента находится въ зависимости отъ положешя подошвы основан1я относительно направлен1я д'Ьйствующ.ихъ усшпй; она должна распо- лагаться по возможности нормально къ этимъ ycилiямъ. Представимъ себ-Ь фундаментъ, который сложенъ такимъ образомъ, что его подошва не нор- мальна къ д'Ьйствующимъ ycилiямъ (чер. 2i), им'Ьюш.имъ вертикальное направлен1е, а рас- положена наклонно къ горизонту цодъ угломъ а; въ такомъ случа-Ь, если назовемъ черезъ Р равнод-Ьйствующую этихъ усил1й и разло- жимъ ее на составляющ1я Р cos а и Р sin а, то ясно, что фундаментъ останется въ покотЬ только при услов1и, если сила Р sin а не привышаетъ силу трешя. Изъ механики изв"!;- стно, что величина трен1я выражается про- изведен1емъ изъ д-Ьйствующаго усил1я на коэффигцентъ трешя /; этотъ коэффищентъ равняется tgd, гд-Ь 0 есть уголъ трешя, т.-е. пред-Ьльная величина наклонен1я къ горизон- ту, при которой Т'Ьло не скользитъ по на- клонной плоскости. Въ нашемъ случа-Ь выра- жен1е для трен1я будетъ /' Р cos а. Для того, чтобы фундаментъ находился въ поко-Ь, необходимо, чтобы f Р cos а было больше Р sin а, или раздтЬляя обтЬ части на Р cos а и произведя, сокращен1е им-Ьемъ r.sina., />—->ig^- со&л ^ Но такъ какъ f = tgB, то будемъ им-Ьть tgB>tg а, или е>а, т.-е. что для устойчивости фундамента необходимо, чтобы уголъ отклоне- шя д^зйствующихъ на подошву усил1й отъ нормальной къ этой подошв-Ь былъ бы меньше угла трен1я (угла покоя). Уголъ тpeнiя при глинистыхъ и песчано-глинистыхъ грунтахъ при- нимается въ 25"; но въ виду того, что грунты могутъ смачиваться водой и при этомъ изменять свой коэффищентъ трешя, сл-Ьдуетъ брать не бо-
35 ji'fee 15". Въ виду всего изложеннаго и принимая во внимате, что при со- оруженш гражданскихъ здан1й д-Ьйствующее на фундаментъ усил1е есть в^съ строешя, направленный вертикально, принято за общее правило: устраивать подошвы фундаментовъ подъ одну или н-fe- сколько горизонтальныхъ плоскостей, расположенныхъ въвидтЬ уступовъ. Ь) Форма и разм-Ьры подошвы основан1я должны быть таковы, чтобы равнод-Ьйствующая груза строен1я прохо- дила бы по возможности ближе къ центру фигуры основа- Hi я, такъ какъ только при этомъ условш давлеше будетъ распределяться равном-Ьрно по всей подошв-Ь и осадка строен1я будетъ правильная. Въ противномъ случа-Ь является неравном'Ьрное сжат1е подошвы. Продставимъ себ15 фундаментъ (чер. 22), котораго подошва имЬетъ ширину ЛВ=^Ъ и воспринимаетъ давлен1е равнодействующей Д проходяш,ей нечерезъ центръ ея тялсести О, какъ при равном'Ьрномъ давлен1и, а черезъ точку С, отстоящую отъ О на разстоян1и I. Предполагая значительную нагрузку и грунтъ рав- номерно сжимающимся, такой фундаментъ можетъ дать осадку, при которой подошва АВ приметъ на- клонное положете А'В'. Осадки не будетъ лишь въ томъ случае, если напряжен1е грунта не превзой- детъ его коэффиц1ента сопротивлен1я о. Чтобы про- верить это и определить S въ какой-нибудь точке Ж, отстоящей отъ центра тяжести О на разстоян1и Z, мы имеемъ выражен1е въ которомъ F есть площадь подошвы фундамента, а 7—моментъ инерщи этой площади. Если форма фундамента въ плане прямоугольная, то центръ тяжести подошвы его будетъ находиться на средине лии1и АВ въ точке О. Принимая длину а фунда- мента равной единице (т.-е. 100 см.), площадь i*'=fflfe=:&.100, а I^rp, поэтому В &.100 (1 mz. 62 Наибольшее сжат1е подошвы, JVmax., очевидно, обнаружится въ точке А или, что то же, въ А', при чемъ Z будетъ иметь наибольшее значеше (=2")* Следов., мы полу- чимъ Наименее сжатое ребро будетъ находиться въ точке В (которая опустится при сжат1и въ В') при отрицательномъ значеши для Z, т.-е. взятомъ въ обратномъ направлен1и ^ = —2"' тогда получимъ S • -D /, 6)., Если на подошву фундамента (чер. 25а, стр.-38) действуютъ несколько силъ (§i, Q2, Q^-, то
36 разстояше X точки приложешя равнод-Ьйствующей R отъ наибод'Ье сжатаго ребра а найдется изъ уравнен1я моментовъ относительно этого ребра а, т.-е. Вх = "EQl, откуда х = —^^ Разстоян1е ^ равнодействующей R отъ центра тяжести будетъ равно Х = —— ж Зд*сь R= Qi+ Q2-+- Qs, Si ^Ql=Qih+Qih+Qzh- Распред'Ьлен1е и разм'Ьры усил1й при неравном-Ьрномъ сжатш подошвы могутъ быть наглядно опред-йлены графически. Представимъ себ-Ь фундаментъ въ поперечномъ стЬчен1и въ вид^ прямоугольника (чер. 23), котораго сторона АВ есть лин1я подошвы и равна по ширин-Ь Ь, а по длин^—с. На этомъ фун- даменгЬ расположена cr-fena, равнод-Ьйствую- щая груза которой _D пересЬкаетъ подошву не въ средин-Ь лин1и АВ, а гд-Ь-либо въ дру- гомъ M-fecT-fe и вызываетъ равное ей противо- д'Ьйств1е въ вид-Ь силы В. Очевидно, что ребро А будетъ бол-Ье нагружено, нежели ребро В, а распред'Ьлен1е всей нагрузки выразится графически пло- щадью ABED. Чтобы найти величину этой плош;ади, проводятъ черезъ центръ тяжести О подошвы вертикальную ОС=р, которая будетъ средняя высота всей искомой плош,ади и BM-fecT-fe съ т-Ьмъ средняя сила тяжести, д-Ьйствующая на подошву фундамента, т.-е. p = -j—- Эту силу наносятъ въ извтЬстномъ- масштаб-Ь по направлешю ОС. ЗаттЬмъ разд-Ьляютъ линда АВ на з равныя части AF=FG= GB и соединяютъ точку С съ точками F и G. Получен- ный лиши CF и CG или ихъ продолжен1я, пересЬкая силу В въ точкахъ D' и Е, даютъ отр'Ьзки равные усил1ямъ въ ребрахъ А и В. Проведя изъ точекъ D' и Е лиши параллельныя АВ, мы получаемъ отр^ззки AD и ВЕ^ выражающ1е величины 5 max. и 5min. При распред'Ьлен1и сжимаюш.ихъ усил1й на подошву фундамента сл-Ь- дуетъ разсматривать главнымъ образомъ три случая: а) Когда )i = o, т.-е. равнод'Ьйствующая В проходитъ черезъ Центръ тяжести подошвы, а, стало быть, усил1е распред-Ьляется равномтЬрно по всей ея поверхности и давлеше въ любой точк-Ь подошвы Ь = ^. СлтЬдовательно, грунтъ будетъ одинаково сжатъ повсюду и фунда- ментъ будетъ опускаться равном-Ьрно на одинаковую величину. ^) Когда 1 = -^{чер. 24), то, какъ видно изъ чертежа, Smin. =о.
37 Этотъ результатъ получается, если мы въ вышеприведенную формулу 8min = — (i — -f-) вставимъ "^ =-г- Это показываетъ, что точка В при д'Ьйств1и груза останется на Mi;cT-b, тогда какъ точка А опустится до по- ложен1я Л' т.-е. произойдетъ вращеше около точки В. Усил1е же въ точктЬ 2D л будетъ въ два раза больше средняго, т.-е. -у. Y) Наконецъ, если '^>-^, то 6—6) будетъ величина отрицательная, а следов, и Smin будетъ им-Ьть отрицательное значен1е, т.-е. при такихъ услов1яхъ, какъ это видно изъ чер. 25, точка Л опустится, а точка В под- Чер. 25. f ,J3 нимется, иначе говоря, произойдетъ враш:еше подошвы фундамента около точки К, лежащей между О и В. Чтобы изб-Ьжать возможности такого явлен1я, сл-Ьдуетъ принять за правило, чтобы точка приложен1я равнод-Ьйствующей не выходила изъ предтзловъ средней трети ширины подошвы основан1я. При несжимаемыхъ (скалистыхъ) грунтахъ опасность въ этомъ отно- шен1и является въ значительно меньшей степени; наоборотъ, ч-Ьмъ слаб-Ье грунтъ, т-Ьмъ бол-Ье надо быть осторожнымъ. Лримгьръ 1. Предположимъ, что D = 30.000 кг., 6 = 150 см.; разстояше I силы -D <чер. 22) отъ точки о равно 25 см. Требуется определить напряжен1е грунта въ точк* Ж на разстоянш 40 см. отъ центра тяжести подошвы; следов., Z =4:0 си. D /, , 12)5;N 30000 /, , 12.25.40> '6.100 V ' 62 ; —150.100 V' ' 22500 . Лргтпръ 2. Опред'блить при томъ же задан1и 5 max В л I 6).\__ 30000 /, , 6X25 V + 6 i "~ ')-з.. ,066 кг. СМ2. S max. = 6.100 150 . 100 / 6 X 25\ , ,
38 Прпмгьръ 3. Предположимъ (чер. 25а), что дЬйствують на фуидаментъ несколько- силъ 6i = 20*, §2=12', и §3 = 14:'. Разстоян1я ихъ точекъ приложешя отъ крайняго ребра а =^1 = 0,5, ^2=1,0 и ^3 = 2,4. Сл11Дов., равнод*йствующая 72 = 20 + 12+14 = 46*. Сумма моментовъ д-Ьйствующихъ силъ относительно наиболее сжатаго ребра = S§? = = §1^1 + §2^2 + §3^3 = 20 X 0,5 +12 X 1,0 + 14 X 2,4 = 55,6. Следовательно х, разстоян1е равнодействующей отъ точки я, получится изъ уравнен1я: ¦ -ZQI, откуда ж-=^ = ^=1,2 м. Если Ь=3 м., Вх тоХ = |—1,2: :0,30 м., а Smax. = s R ~ 46 46.000 300.100 (1- 6X30 300 !) = 1,53 (1 + 0,6) = 2,45 кг. с) Уширен1е подошвы фундамента. Когда тяжесть строен1я передается посредствомъ фундамента грунту, то при изв-Ьстномъ сильномъ давлеши грунтъ уступаетъ и фундаментъ получаетъ прогибъ въ сторону д-Ьйствую- щаго усил1я (чер. 2.6), при чемъ въ массивтЬ каменной кладки его проис- Чер. 25 а. Чер. 2б. а I ¦ JC ^ ¦U '^ «¦:Г5^1^ Я ходятъ н-Ькоторыя изм-Ьнешя и, если равнов-fecie не можетъ быть устано- влено достаточнымъ сопротивлен1емъ грунта, то связь между частицами фундамента нарушается, въ немъ обнаруживаются трещины и нагруженная часть осЪдаетъ до пред-Ьла соотв-Ьтственнаго уплотнен1ю грунта. Трещины, являющ1яся въ фундамент-й, направлены наклонно, такъ что между лишями разд-Ьлешя или образован1я трещинъ и вертикальной получается н-1зкото- рый уголъ, зависяицй отъ матер1ала, употребленнаго на возведен1е фунда- мента. Описанное явлен1е доказываетъ наглядно, что фундаментъ им-Ьетъ способность передавать давлен1е грунту на большую площадь сравнительно съ той, посредствомъ которой онъ принимаетъ на себя грузъ строен1я. Эта передача давлешя на большую площадь, если фундаментъ состоитъ не изъ одного монолита, теоретически не можетъ быть признана вполнтЬ рав- номерной, однако на практик*, въ прим-Ьненш къ постройкамъ, составляю- щимъ предметъ гражданской архитектуры, принимается, что давлен1е бу- детъ передано на уширенную часть равном'Ьрно и последовательно отъ одного слоя другому, при чемъ за пред-Ьлъ угла отклонешя откосовъ фун- дамента съ вертикальной лин1ей принимается 25".
39 Итакъ, сл-Ьдовательно, предтЬлы уширен1я фундамента будутъ въ за- висимости отъ глубины зaлoжeнiя подошвы основан1я; во всякомъ случа-Ь это уширете должно быть сд-Ьлано симметрично относительно вертикаль- ной оси и соотв-Ьтственно законамъ неравномткрнаго сжат1я т-Ьлъ, о чемъ было упомянуто выше. Въ особенности слтЬдуетъ обращать внимаше на пред'Ьлы уширен1Я, когда оно д-Ьлается только въ одну сторону фундамента (чер. 27), напр., при постройк'Ь пограничной къ сосЬднему владтЬн1ю сттЬны. Мы видели, что если разстояше отъ равнод-Ьйствующей D до центра тяжести подошвы равно Ve отъ всей ширины фундамента, то Ь min = о, т.-е. сжат1я въ точ- К'Ь В не будетъ, а такъ какъ въ данномъ случа-Ь Ye5 = X^i/4^' то, слтЬдов., вся ширина подошвы Чер. 27. фундамента &= 6/46 = 11/26, т.-е. фундаментъ съ уширен1емъ подошвы въ одну сторону не до л жен ъ быть ши- риною бод-Ье полуторно й тол щины cT'fe- ны. Еслижеуширен1е можетъ быть сде- лано въ об-Ь стороны, то не бол-Ье з^» т.-е. ширин%! фундамента не должна пре- восходить тройной ширины сттЬны. Ширина подошвы основашя находится въ зависимости отъ сопротивлешя грунта. Пусть это сопротивлеше будетъ R (на кв. единицу). Если для опред'Ьлен1я ширины подошвы роложимъ, что длина ея во всемъ строеши = ?, а ширина Ъ, то плошадь этой подошвы будетъ 1Ъ и соответствующее ей сопротивлеше грунта будетъ Rib. Чтобы давлеше строен1я уравнивалось съ этимъ сопротивлешемъ, на- до, чтобы Rib = Р, гд-Ь Р есть в-Ьсъ строен1я; откуда Если при этомъ окажется, что величина Ъ выходитъ изъ пред-Ьловъ, под- вергнутыхъ сжат1ю, то необходимо или устроить нижнюю уширенную часть фундамента изъ сплошного монолита (напр., изъ бетона или каменной кладки на раствор-Ь портландскаго цемента), или прибтЬгнуть къ какому-либо спо- собу укр-Ьплешя подошвы, съ ц-Ьлью увеличить значеше R. d) Глубина заложешя подошвы фундамёкта опред-Ьляется располо- Л{ен1емъ линш промерзан1я грунта и составомъ самаго материка. Относительно глубины промерзан1я грунта было уже сказано; что же касается зависимости yглyблeнiя подошвы отъ состава грунта; то въ этомъ отношен1и можетъ быть сдтЬлано общее зам'Ьчан1е, основанное на сл15дую-
40 щемъ наблюденш: если расположить какое-нибудь тяжелое ттЬло непосред- ственно на грунтъ, то посл'Ьдн1й будетъ выдавливаться въ стороны и вверхъ, вcл¦feдcтвie чего ттЬло будетъ погружаться до т-Ьхъ поръ, пока его грузъ не уравнов-Ьсится контръ-давлешемъ окружающаго грунта. Поэтому подошву фундамента надо закладывать на такую глубину, на которой су- ществуетъ paBHOB-fecie между давлешемъ строен1я на единицу подошвы фун- дамента и давлен1емъ столба грунта но ту же единицу. Но такъ какъ мы тутъ им-Ьемъ д'Ьло не съ жидкостью, а съ сыпучимъ ттЬломъ, располагаю- щимся подъ изБ'Ьстнымъ угломъ естественнаго откоса, то велечина h углуб- лешя фундамента выводится въ зависимости не только отъ B'feca грунта, но и отъ этого угла, отъ коэффищента трешя частицъ грунта между собой и проч. услов1й, поэтому и высота Н столба грунта, уравнов'Ьшивающаго давлен1е фундамента, соотв-Ьтственно уменьшается. Мы не будемъ касаться вывода уравнен1я, опред'Ьляющаго величину Н, а приведемъ лишь окончательные результаты, им'Ьющ1е практическое при- M-fenenie. Устойчивость подошвы въ сыпучемъ грунт-fe обезпечена, если фунда- ментъ углубленъ на величину Ji, удовлетворяющей слтЬдующему равенству: R-- откуда си,> (2^^) *.), *= = зд-Ьсь ср=уголу естественнаго откоса грунта. Для получешя величины Н надо опред-Ьлить давлеше Р здан1я на единицу подошвы фундамента, которое доллшо равняться давлешю столба грунта на ту же единицу. Следовательно, если Ш = Р, гдЪ о есть втЬсъ куб. единицы грунта, то Ж=-^. Положимъ прим-Ьрно, что Р — 144 пуда на i кв. футъ, то при B-fecb одного фута земли въ з пуда, Н^ -^ = 48 футамъ. При угл-Ь естественнаго откоса (с = 45"> т.-е. при одинарномъ откосЬ R Н ф 33,97 34 При полуторномъ OTKocfe: h = При двойномъ зaлoжeнiи откоса '=^Т7=Ь-=1'4Ф А = д#- = со^=^ = 6,5'ф. 6,873 7 7 ^ *) Выводъ это формулы желающ1е могутъ найти въ стр. мех. Паукера и въ курс* Карловича „Основа1Йя и фундаменты".
Такимъ образомъ сл-Ьдуетъ правило: глубина, на которую сл-Ьду- етъ заложить фундаментъ строен1я изв-Ьстнаго груза въ сыпучемъ грунт "Ь, чтобы не было в ыд авливан1я его изъ- подъ фундамента, равна maximum i/, части высоты стол- ба грунта, производящаго на единицу длины фундамента давлен!е, равное давлен1ю предполагаемаго строен1яна туже единицу; средняя — около i/jj сказанной высоты. Ч-Ьмъ мельче песокъ, тЬмъ меньше уголъ его естественнаго откоса, а сл-Ьдов., т-Ьмъ больше будетъ величина h. Зависимость сопротивлен1я влажныхъ, мокрыхъ грунтовъ, им-Ьющихъ свойства вязкихъ жидкостей, отъ в-1зса лежащихъ сверху массъ земли, до сихъ поръ еще точно не определена. Опыты надо бы производить посред- ствомъ особаго поршня*), нагружая имъ грунтъ въ буровыхъ скважинахъ, на различныхъ глубинахъ. При этомъ поршень долженъ точно соотв'Ьт- ствовать труб-Ь только въ нижней своей части, на остальномъ же протя- женш ходить съ зазоромъ во изб'Ьжан1е трешя о ст-Ьнки. §4. Укр-Ьпленхе и расположен1е подошвы Фундамента при различныхъ грунтахъ. I. При грунтахъ 1-го разряда, т.-е. несжимаем ыхъ, къ кото- рымъ принадлежатъ всЬ скалистые грунты, очевидно, н^зтъ надобности въ искусственномъ укр'1Ьплен1и подошвы фундамента, такъ какъ грунтъ со- стоитъ тоже изъ камня, какъ и самый фундаментъ. Достаточно снять верх- шй, выв'Ьтривш1йся и разрыхленный слой, обыкновенно около 1/2 аршина, Чер. 28. смотря по породе и твердости камня, а затЪмъ оголенную такимъ обра- зомъ поверхность грунта выровнять подъ одну или нтЬсколько уступча- тыхъ плоскостей, смотря по тому, ровная ли MiscTHocTb или покатая (чер. 28), и ограничить ихъ не наклонными, а вертикальными поверхностями (какъ показано на чертеж-Ь), съ ц-Ьлью избтЬжать скольжен1я фундамента. Этимъ работы вполн'Ь заканчиваются. *) См. приборъ, предложенный общ. Ряз.-Уральск, ж. д. Опыты Hagen'a, съ по- мощью маталлич. цилиндровъ съ плоскимъ основан1емъ, показали, что вьшучиваше, на н'Ькоторомъ разстоян1И отъ погружаемаго цилиндра происходить какъ въ песча- ныхъ, такъ и въ глинистыхъ грунтахъ; этого не замечается лишь въ рыхло насыпан- номъ песк'Ь, который просто сжимается.
42 При возведенш грузныхъ монументальныхъ сооруженш на м-Ьстности, гд'Ь подъ слоемъ землянаго, хотя бы и плотнаго материка залегаетъ на доступной глубин-Ь горная порода,—подошву основашя сл'Ьдуетъ заклады- вать на горной пород'Ь, какъ бол-Ье надежной onop-fe. При постройк-Ь па- мятника императору Александру II, въ московскомъ кремлтЬ, горный извест- някъ оказался на глубин-Ь 4"^'^ саженъ, на которой и была заложена по- дошва основан1я подъ пьедесталъ памятника. II. При грунтахъ второго разряда, отличающихся, какъ было уже сказано, свойствомъ равном-Ьрной сжимаемости про- порц1онально давящему 5^сил1ю, подошва фундамента должна быть нагру- жена равномерно; этимъ достигается и равном-Ьрная осадка. Сл-Ьдовательно ширина подошвы основан1я соотв-Ьтственно грузу различныхъ частей стро- ешя будетъ изм-Ьняться и опред-Ьляться изъ уравнешя в = -47-, гд'Ь р =^ = грузу строешя, i2=кoэффиц^eнтy сопротивлен1я грунта, а Z—длин-Ь фун- дамента. Въ обыкновенныхъ случаяхъ при грунтахъ 2-го разряда, если сопро- тивлен1е грунта достаточное и если н-Ьтъ сосредоточенныхъ нагрузокъ по длин-Ь ст'Ьнъ, а в-Ьсъ ихъ, а также и грузъ ими поддерживаемый, распре- д-Ьленъ приблизительно равномерно, то приготовлен1е подошвы ограничи- вается лишь ттЬмъ, что на глубине ниже лиши промерзан1Я грунта оголяютъ материкъ, выравниваютъ его поверхность подъ ватерпасъ и возводятъ на ней кладку фундамента. Если грунтъ сухой, глршистый или глинисто-песчаный, плотно сле- жавш1йся, то на глубину до 2 саженъ можно безопасно рыть котлованы и рвы съ вертикальными станками. Если же грунтъ сыпуч1й или пропи- танный водой, то приходится устраивать распорные л^са, а воду или спускать съ помощью особой канавы въ пониженное M'fecTO, или откачи- вать насосами. Если при обильныхъ грунтовыхъ водахъ, требующихъ сильной откачки или отливки, грунтъ песчаный или песчано-глинистый,. всл'Ьдств1е чего при откачке подошва можетъ разрыхляться (т. к. при этомъ притекающая въ котлованъ снизу вверхъ вода постоянно разрых- ляетъ грунтъ), то необходимо передъ откачкой, забетонить подошву непроницаемымъ бетоннымъ слоемъ и потомъ уже откачивать воду. Въ случатЬ ключей этотъ слой бетона закроетъ ихъ и отведетъ въ сторону. Но при этомъ однако нельзя бетонъ бросать въ воду, такъ какъ онъ бу- детъ вымываться, а необходимо погружать бетонную массу посредствомъ приспособлен1й, предупреждающихъ размывку. Если ширина подошвы, определенная въ зависимости отъ величины Б,, выходитъ изъ пределовъ, указанныхъ выше, т.-е. изъ пределовъ, ограни- ченныхъ наклонными лишями, составляющими съ вертикальной уголъ въ 25*, то слфдуетъ или укр'Ьпить подошву и этимъ поднять значен1е величины R, или применить одинъ изъ следующихъ способовъ устройства: а) Увеличить глубину фундамента подъ грузными частями сооружешя; этимъ достигается, кромтЬ соответствующаго уширен1я по- дошвы, большее поперечное сечен1е фундамента, а следовательно и боль-
43 шее его сопротивлеше на изломъ. Кром-Ь того, витЬст-Ь съ углубленхемъ фундамента увеличивается и кр'Ьпость грунта/ о чемъ было сказано выше. Ь) Устройство въ нижней части фундамента обратиыхъ сво- довъ или арокъ, (чер. 29). Такая конструкщя способствуетъ равном'Ьр- ной передач-Ь давлешя на плош,адь основан1я, находяш;уюся подъ аркой. Когда въ строен1и, непосредственно надъ фундаментомъ, находятся значи- тельныя отверст1я, напр., ворота, просветы для оконъ и дверей и т. п., то опоры, ограничивающ1я эти отверст1я, соединяются снизу обратной аркой. Равнымъ образомъ отдтЬльные фундаменты подъ опорами, несущими со- средоточенный грузъ, соединяются обратными арками, что влечетъ за со- бой распред'Ьлен1е давлен1я на большую площадь подошвы и вмтЬст'Ь съ т^Ьмъ предупреждаетъ выпучиваше грунта между опорами. Въ фабричныхъ многоэтажныхъ корпусахъ нертЬдко зам^Ьчается выпу- чиван1е кирпичной кладки, расположенной подъ окнами i-ro этажа (чер. 30), иногда сопровождающееся вертикальными трещинами. Такое явлен1е про- Чер. 29- Чер. 30. исходитъ при грунтахъ второго разряда Бсл'Ьдств1е большей осадки про- ст-Ьнковъ а, какъ болЪе грузныхъ сравнительно съ кирпичной кладкой (й, Ь) расположенной подъ окнами (с). Прост'Ьнки а проходятъ во всю вышину здашя и, KpoM-fe своего собственнаго B-feca принимаютъ на себя грузъ по- толочныхъ покрыт1й со всей расположенной на нихъ временной нагрз^зкой, груза, стропильныхъ фермъ и крыши, тогда какъ кладка Ъ, Ъ, кром-Ь соб- ственнаго B-feca, не несетъ никакого груза. Поэтому очевидно, что при равномтЬрномъ сопротивлен1и грунта части фундамента подъ прост-Ьнками дадутъ большую осадку, во изб'Ьжан1е чего и необходимы обратныя "арки. Обратныя арки прим^зняются и въ такихъ случаяхъ, когда материкъ залегаетъ на значительной глубин-Ь и, для уменьшеюя каменной кладки, фундаментъ устраивается не въ вид'Ь сплошной ст-Ьны, а въ вид-Ь отд'Ьль- ныхъ столбовъ (чер. 49)- Съ этой ц-Ьлью въ бутовой кладктЬ, выведенной на оголенной подошв-Ь фундамента, приготовляется постель, соотв'Ьтствую- щая кривой направляющей обратной арки, которая выводится или изъ правильно отесанныхъ бутовыхъ камней, или изъ кирпича. Разстоян1е между столбами дЪлается не бол-Ье 2 саж., такъ какъ при большемъ про- леттЬ работы слишкомъ затрудняются. Когда сильно нагруженныя ст-Ьны или опоры (чер. 3i) находятся другъ отъ друга на незначительномъ раз- стоян1и, то для предупрежден1я того же явлен1я устраиваютъ обратные лучковые своды.
44 c) Отд-Ьльные фундаменты. Если сооружеше состоитъ изъ от- дЪльныхъ частей неравнаго в-Ьса, то при производств-fe кладки фундамен- товъ и самыхъ ст-Ьнъ строен1я, между частями различнаго в-Ьса оставляютъ ш,ель шириною отъ Va до i дюйма. Это даетъ возможность осЬдать от- д-Ьльнымъ, бол^зе грузнымъ частямъ строешя, совершенно независимо отъ другихъ частей. Осадка продолжается до пред'Ьла, соотв'Ьтствуюш.аго окон- чательному уплотнегаю грунта, послтЬ чего, оставленные промежутки заде- лываются растворомъ. d) Временная нагрузка. Если каменныя ст-Ьны sflaHin м-Ьстами облегчены большими оконными или дверными пролетами, а грунтъ даетъ хотя и равномерную, но довольно Чер. 31- значительную осадку,то съцЪлью уравном^рить нагрузку фунда- мента и достигнуть ббльшаго уплотнешя подошвы, пролеты эти закладываютъ кирпичомъ насу- X о, т.-е. каменной кладкой безъ раствора и оставляютъ эту на- грузку на н-Ькоторое время, напр., съ осени до весны; а приступая къ чистой отд-^лк^, временная нагрузка снимается. e) Укреп„тен1е подошвы фундамента съ помош:ью леж- ней, растверка или бетоннагослоя. Неравномерная осадка при грунтахъ второго разряда, всл'Ьдств1е неодинаковой нагрз^зки фундамента или различнаго B-feca частей строешя, устраняется применен1емъ деревян- наго укреплешя подошвы съ помощью лежней, растверка, а также и бетоннаго слоя. Этимъ облегчается правильное возведете фунда- мента, достигается уширен1е его подошвы и большая сопротивляемость на изломъ. Чер. 32. Чер. 55- ЩГ%^'^^-?^ Подкладьшан1е подъ фундаментъ бревенъ или брусьевъ применяли еще въ глубокой древности. Въ настоящее время это укртЬплеше подошвы устраивается изъ бре- венъ, отесанныхъ на два канта и положенныхъ вдоль фундамента (чер. 32), или въ вид-fe сплошнаго ряда (чер. 33)i или съ небольшими промежутками между брусьями. Черезъ каждую сажень брусья связываются поперечинами, а въ промежутки между деревомъ набивается и плотно утрамбовывается кирпичный или каменный щебень, съ проливкою его гидравлическимъ рас- творомъ. Такой подготовительный слой, состояшдй изъ сплошного ряда
45 брусьевъ или изъ щебеночнаго бетона съ введенными въ него деревянными брусьями, при расположенш .ихъ ниже грунтовыхъ водъ (что обезпечи- ваетъ сохранен1е дерева на неопред'Ьленно долгое время) представляетъ ^зъ себя по длинтЬ какъ бы монолитъ, сопротивляющ1йся перелому и въ м-Ьстахъ большей нагрузки фундамента распред-Ьляющш этотъ грузъ на , большую площадь, привлекая къ участ1ю въ нагрузк'Ь и coc¦feднiя поверх- ности подошвы. Очевидно, что лежни, находясь въ нижней части поперечнаго сЬчешя фундамента, при его прогибав, будутъ подвергнуты изгибу, тогда какъ верхняя часть того л{е поперечнаго с-Ьчен1я, при этомъ испытываетъ сжа- Tie; при такихъ услов1яхъ дерево и камень работаютъ согласно наиболь- шему своему сопротивлен1ю, т.-е. дерево на изгиб'Ь, а камень на сжа- Tie. Въ этомъ отношенш деревянный растверкъ 'или лежни им-Ьготъ пре- Чер. 34- Чер. 35- ^•''^^•^^JЧJN/'^vJV имущество передъ бетоннымъ слоемъ. Вм-Ьст-Ь съ тЪшъ этотъ подготови- тельный слой представляетъ изъ себя какъ бы помостъ, на которомъ удобно укладываются первые ряды бутовой кладки фундамента. Для достижешя равном-Ьрной передачи дaвлeнiя въ поперечномъ на- пpaвлeнiи подошвы располагаютъ сплошной рядъ брусьевъ и по ширинтЬ- основашя (чер. зз)- Посл-Ьдибе впрочемъ не им-Ьетъ значешя, такъ какъ по ширин'Ь основашя неравном-Ьрной осадки ол<идать нельзя. Вместо бревенъ, для подготовки подошвы фундамента при незначи- тельныхъ строешяхъ могутъ быть употреблены доски. На чер. 34 представленъ дощатый ростверкъ, состоящш изъ про- дольнаго и поперечнаго сплошного настила 2-хвершковыхъ досокъ, а на ' черт. 35 такой же ростверкъ, но съ расположешемъ досокъ подъ угломъ въ 45* къ направлен1ю ст-Ьны (способъ, употребляемый въ Англ1и). Въ обоихъ случаяхъ оба ряда досокъ связываютъ другъ съ другомъ деревян- ными нагелями.
46 Дощатый ростверкъ HM-feeTTi значеше подкладки при переход-Ь отъ каменнаго фундамента къ оголенной поверхности материка, всегда мен-Ье твердаго, ч-Ьмъ камень (такъ какъ р-Ьчь идетъ о грунтахъ 2-го разряда) и въ этомъ отношеши такая конструкщя представляется вполн-Ь рашональ- ной для негрузныхъ строен1й. При большей нагрузк-Ь доски настилаются на сплошной рядъ горбылей (чер. 36) или брусьевъ, расположенныхъ вдоль и поперекъ фундамента (чер. ЗЗ)- При этомъ первоначально располагаютъ продольные брусья, соединенные въ стыкахъ помощью жел'Ьзныхъ полосъ, а зат-Ьмъ уже поперечные. Такое расположен1е соотвтЬтствуетъ назначен1ю ростверка увеличить сопротивлен1е фундамента на изломъ. Съ этой же цтЬлью можетъ быть рекомендована конструкц1я, указанная на черт. зЗ- Зд'Ьсь два ряда продольныхъ брусьевъ, тол- Чер. зб. щиною 25—3^ ^^-г располагаются одинъ надъ ^ другимъ, а между ними, на разстоянш i м. 7//M////?)^///A/////W///?i/^\ одна отъ другой, врубаются поперечины мень- шаго поперечнаго сЬчешя. Промежутки менаду брусьями забетониваются съ плотной утрамбовкою. Поперечный рядъ мо- жетъ быть и сплошной, какъ это показано на черт. зЗ- Увеличивая число рядовъ брусчатой деревянной настилки, мы оче- видно увеличиваемъ сопротивлен1е ростверка на переломъ. Поэтому тамъ, гдтЬ дерево дешево и гд^Ь им-Ьются устойчивыя грунтовыя воды, можетъ быть рекомендованъ американскш способъ устройства, состоящ1й изъ по- сл-Ьдовательной сплошной настилки продольныхъ и поперечныхъ рядовъ бревенъ, стесанныхъ на два канта. Что касается бетоннаго слоя, то о немъ будетъ сказано при указа- нш способовъ устройства основан1й на грунтахъ 3"ГО разряда, здтЬсь же упомянемъ лишь о томъ, что бетонный слой при грунтахъ 2-го разряда употребляется весьма ртЬдко, только при слишкомъ неравном-Ьрной нагрузке ст-Ьнъ и при отсутств1и грунтовыхъ водъ, безъ которыхъ дерево не дол- гов'Ьчно. § 5. YKp-fenHeHie подошвы Фундамента при грунтахъ 3-го разряда, т.-е. слабыхъ, неравномтЬрно и сильно сжимаемыхъ, требуетъ особеннаго внимашя, а иногда и довольно сложной конструкщи. Весьма важно сд'Ьлать заран^зе изсл'Ьдован1я грунта и такимъ образомъ получить T-fe данныя, которыя служатъ для опред'Ьлен1я какъ способа укр'Ьплен1я подошвы, такъ и разм'Ьровъ самаго основанья. Къ этому разряду грунтовъ принадлежатъ: наносный, с ъ п р и- М'Ьсью ила, песчано-глинистый, пропитанный водой, обыкно- венно встр'Ьчающ1йся близъ р'Ькъ, озеръ и болотъ, и торфяной. Въ боль- шихъ городахъ особенно часто приходится им-Ьть д-Ьло хотя и съ сухимъ, но по существу рыхлымъ и слабымъ насыпнымъ грунтомъ. Во все время своего существовашя городъ постепенно выравнивается, главнымъ обра- зомъ путемъ засыпки пониженныхъ местностей растительной землей, раз-
47 рыхленнымъ грунтомъ, вынутымъ при устрцйствтЬ подваловъ и фундамен- товъ, строительнымъ мусоромъ, щепой и т. п. Такимъ образомъ является пластъ, иногда весьма значительной толщины (до з—4"хъ саженъ), rpj^HTa %самаго разнообразнаго состава и плотности. Очевидно, что составъ грунта при такихъ услов1яхъ еще не даетъ понят1я о его кртЬпости, т.-е. онъ мо- жетъ быть, напр., чисто глинистый или песчано-глинистый, но совершенно рыхлый. Сл-Ьдовательно, общ1е коэффищенты сопротивлен1я грунтовъ зд-Ьсь не применимы; они относятся только къ материкамъ. Поэтому изслтЬдова- шя грунта въ подобныхъ случаяхъ являются существенно необходимыми. При грунтахъ третьяго разряда можетъ быть два случая: i) с л j' ч а й, когда материкъ залегаетъ 'на такой глубин-Ь, при которой есть возможность т'Ьмъ или инымъ способомъ передать на него грузъ строен!я. Эта глубина мон(етъ быть до 5—6 саженъ и даже большая. Такъ, напр., Чер. 57- въ Чикаго, несмотря на то, что материкъ, въ вид-Ь скалистаго грунта, залегаетъ на глубин-Ь ю саж. отъ поверхности земли, это однако не останавли- ваетъ американскихъ строителей передавать грз'зъ строешя посредствомъ свай на материкъ *). г) С л у- чай, когда материкъ залегаетъ на не- опред-^ленной глуби н-Ь. 1 случай. Устройство свайнаго осно- ван! я. Деревянныя сваи. Если имтЬется грун- товая вода, то грузъ строешя можетъ быть пе- реданъ на материкъ посредствомъ свай, при чемъ для фундамента первоначально вырываютъ землю на глубину заложен1я подошвы, съ помощью от- качки или отлива удаляютъ воду и зат-Ьмъ уже забиваютъ сваи правильнымъ рядами такой длины, чтобы концы ихъ достигали материка и въ него погружались. Зат-Ьмъ сваи спиливаются подъ одинъ Зфовень на глубин-Ь не мен-Ье I'/a' отъ горизонта грунтовыхъ водъ и на нихъ нарубается брусчатый ростверкъ (черт, з?)- Брусья или просто кладутся на спиленныя головы свай съ прикртЬпле- н1емъ къ нимъ гвоздями или деревянными нагелями, или насаживаются на шипы. Посл'Ьдн1й способъ даетъ бол'Ье прочное соединен1е свай другъ съ другомъ. Если сваи, пройдя слабый грунтъ, не оказывающ1й сколько - нибз^дь значительнаго сопротивлен1Я, забиты въ совершенно твердый материкъ безъ всякаго отказа, при чемъ длина каждой изъ нихъ не превосхо- дитъ 12 д1аметровъ, то сопротивлен1е ихъ равно сопротивлен1ю дерева сжат1ю; обыкновенно берется коэффищентъ съ запасомъ, полагая не бол15е 2о пуд. на кв. д. головы свай. Сваи, коихъ длина превосходить 14 д1аме- Эвальдъ. Конструктивныя особенности американскихъ здан1й.
48 тровъ, разсчитываются какъ стойки, подверженныя изгибу при сжатш, предполагая вертикально дтЬйствующую нагрузку. Горизонтальнымъ усил1ямъ сваи ^сопротивляются очень слабо, и при наличности таковыхъ необходимо принять особый мтЬры, предупреждающ1я отклонен1Я свай отъ вертикальнаго положен1я (напр., наклонная забивка свай по направлен1ю равнодействующей горизонтальнаго и вертикальнаго усил1я, д-Ьйствующихъ на сваю). Для обыкновенныхъ городскихъ соору- женш, а также для фабричныхъ и заводскихъ здан1й—направлеше нагрузки на сваи принимается вертикальнымъ. Если сваи забиваются не въ совершенно твердый материкъ, а въ обыкновенный песчаный или глинистый грунтъ, то свая даетъ извтЬстный отказъ, т.-е. при каждомъ удартЬ бабы погружается въ материкъ на из- вестную величину /г, которая находится въ зависимости отъ B-feca сваи и бабы, высоты паден1я последней и отъ числа ударовъ, поэтому и можетъ быть выражена формулой. Въ такихъ случаяхъ для опред'Ьлешя h обыкно- венно прим-Ьняютъ формулу Брикса, а именно: ^ ^ пНд ( Q mP\Q+g ЗдЪсь п—число ударовъ бабы, S—высота ея паден1я, Q—в-Ьсъ бабы, д— в-Ьсъ сваи и Р—грузъ, предполагаемый на каждую сваю. Но fliftcTBie н<ивой силы удара нельзя сравнить съ спокойной и про- должительной нагрузкой, такъ какъ при удар-fe всегда вызывается упругая реакщя грунта, поэтому въ приведенную формулу вводятъ н-Ькоторый кoэффицieнтъ надежности ш, который, смотря по важности сооруженхя, принимается равнымъ отъ ^|^ до Vs» ^ Д-'^^ гражданскихъ построекъ рав- нымъ 1Д, слтЬдовательно: b-1^9(_Q_Y; р_^Нд/ Q 2 Величина h не должна быть больше 2—з см. Но можно идти и наоборотъ, т.-е. задаться этими величинами и найти величину Р. При B-fecfe бабы въ 500 кг. для сильно нагруженныхъ свай д1аметромъ въ 31 см., осадка постЬ 25—3° ударовъ не должна превосхо- дить 2—3 см.; въ обыкновенныхъ же случаяхъ, для гражданскихъ здан1й допускается и до 5—8 см. Прим'Ьръ. Свая длиною въ i2 м. при среднемъ д1аметр'Ь въ 32 см. забивается въ грунтъ на глубину 8 м. бабой в-Ьсомъ въ боо кг., падающей съ высоты 3 м. и послтЬ IO ударовъ дающей осадку въ 4>5 см. В-Ьсъ сваи ^^850X0,08X12 = 81500800 кг. Сл-Ьдовательно, при Q = 6oo кг., и = 1о, Я=зоо см. и й = 4,5 см. Р=-^?|^^Х(б^^^)^ = 19-6оо кг. Не- реведя на наши м-Ьры, на сваю въ д1аметр'Ь у в. можно безопасно распо- лагать нагрузку въ I.200 иул. Бреннеке сов-15Туетъ при всЬхъ важныхъ сооружешяхъ не над-Ьяться на формулы, а опред'Ьлять величину сопротивлен1я свай нагрузкой, такъ
49 какъ Bcfe формулы даютъ въ однихъ случаяхъ слишкомъ бoльшiя значе- шя, а въ другихъ — слишкомъ малыя. Посл-Ьднее бываетъ при сыпучемъ песк-Ь и тонкихъ наносныхъ oтлoжeнiяxъ съ прим-Ьсью ила, на глубин-fe переходяш;ихъ въ плотный сЬрый песокъ. Въ такихъ грунтахъ сваи легко вколачиваются быстро д-Ьйствуюш,ими копрами (паровыми), но несмотря на это, въ виду неупругости грунтовъ, могутъ вынести весьма значитель- ную спокойную нагрузку. При глинистомъ же грунттЬ, наоборотъ, не- обходимы испытан1я продолжительной (медленной нагрузкой) а не з^дарами бабы. Для этой ц'Ьли забиваютъ нтЬсколько свай на опред-Ьленномъ раз- стоян1и одна отъ другой, перекрываютъ деревяннымъ настиломъ, на кото- рый постепенно наносится временная нагрузка въ i'/^ или 2 раза больше дтЬйствительной. Если въ течете б—у д*1ей погружен1е свай останавли- вается и дал'Ье не идетъ, то считаютъ ихъ размеры и число достаточнымъ. Для составлен1я предварительнаго проекта пользуются, относительно допускаемой нагрузки на сваю, данными, полз'ченными на основаши опыта и наблюден1й надъ существующими сооружешями. Такъ, по Перроне, при отказ-Ь около Va см. на залогъ въ 25—з^ ударовъ бабою, втЬсомъ 300 кл., падающей съ высоты ii/j м., свая въ д1аметр'Ь 2б см. не долнсна быть на- гружена свыше 24.000 кл., а въ д1аметртЬ 35 см.-до 48.000 кл., что даетъ на каждый квадратный см. около 50 килограммовъ. При длинЪ сваи, не превосходящей 24 Д1аметровъ, и д1аметр-Ь въ 6 верш., по наблюден1ямъ Волкова, можетъ быть допз^щена постоянная нагрузка на сваю 1500 пуд., на 5-ти вершковую такую же сваю—75° пуд., а на 4-хвершковую — 30° ПУД> ^то соотвтЬтствуетъ 17.3» "2.5 и 8 пудамъ на I кв. д. При этомъ за отказъ считается осадка сваи за одинъ залогъ, для нагрузки въ 1.500 пуд.,—0,4 д., для сваи въ 5 верш.—о,8 д. и для сваи въ 4 верш.—2 д. Д1аметръ сваи обыкновенно принимается = —, гд-Ь I—длина сваи, ко- 24 торая является въ зависимости отъ глубины залегашя материка. Число свай опредтЬдяется въ зависимости отъ груза самаго сооруже- н1я, но при этомъ однако разстоян1е между сваями должно быть въ изв-Ьст- ныхъ пред-Ьлахъ. Слишкомъ близко расположенныя сваи представляютъ. затруднен1е при ихъ забивк^Ь, уплотняя грунтъ, который она должна пройти до материка; при paзcтoянiи же, переходящемъ изв-^стный maximum, тре- буется слишкомъ массивный ростверкъ, чтобы предупреждать его прогибъ. Сваи должны быть такъ размтЬщены, чтобы на каждую изъ нихъ приходи- лась по возможности одинаковая нагрузка, поэтому подъ бол-Ье тяжелыми частями здашя число ихъ увеличиваютъ. Вообще же сваи забиваются пра- вильными рядами вдоль фу1--1амента по его длин-Ь (чер. з?)) сохраняя междз^ ними разстоян1я отъ i2 верш, до iVa арш., а между сваями каждаго ряда— отъ I до 2 арш.; болтЬе 5 и мен-Ье 2 футъ одна отъ другой сваи, на осно- ваши вышеприведенныхъ соображешй, не забиваются. Если число свай, вызываемое грузомъ строешя, не соотв-Ьтствз'етъ правильному разм'Ьщешю ихъ, то необходимо дааметръ свай или увеличить, или уменьшить. 4
50 При забивк^Ь свай ведется журналъ, въ которомъ записывается от- казъ или осадка сваи отъ посл-Ьдняго удара, такъ какъ эта осадка и служитъ главнымъ образомъ указан1емъ на величину сопротивлешя сваи. П р и м -fe р ъ. Предположимъ, что на M'fecT'fe, гдтЬ предполагается воз- вести здан1е, оказался грунтъ 3-го разряда, при чемъ вырытыя ямы указы- ваютъ, что на глубин-Ь з арш. стоитъ самый низщй горизонтъ грунтовыхъ водъ. Этотъ горизонтъ совпадаетъ съ л'Ьтнимъ стоян1емъ воды въ близ- лежащей р-Ьк-Ь, озер-Ь, пруд'Ь и т. п. Дал-Ье путемъ бурен1я, на глубин-Ь 3,5 саж. отъ поверхности земли, обнаруженъ плотный глинистый материкъ. Сл-Ьдовательно, въ данномъ случа-Ь можетъ быть съ усп-Ьхомъ применено свайное основан1е, при чемъ длина сваи съ н-Ькоторымъ запасомъ должна быть около 3 саж. при д1аметр'Ь въ 6 верш. Предположимъ, что в-Ьсъ сооружешя равенъ гоо.ооо пуд., равном'Ьрно распред-Ьленнымъ на длину 40 саж., при ширин-Ь подошвы 0,75, т.-е. почти на каждую сажень фундамента приходится 5-ооо пудовъ. Первоначально, для получешя величины h, углублен1я сваи при по- слтЬднемъ удар-Ь бабы, производимъ забивку четырехъ пробныхъ свай въ четырехъ м'Ьстахъ стройки, и въ результат-Ь получаемъ сл'Ьдующ1й журналъ свайной бойки: Таблица III. Годъ, м-Ьсяцъ, число. 1902 г. августъ. сваи. 1 2 3 4 Размерь сваи. 1. 3 )J „ » d. 0,12 » Я 1 Bicb бабы въ пудахъ. 30 » » п Высота подъема въ саж. 0,5 j> » » Число ударовъ. 30 » » " [ Углубдеи!е сваи посл-Ь ПОСЛ'ЬДНЯГО удара. 0,026 0,027 0,025 0,020 Средняя величина: 1г = о,02б -|- о,о27 -|- о,о25 -f- 0,020 = 0,0242. Предполагая средшй дiaмeтpъ сваи въ i ф., в'Ьсъ ея выразится: ^ = 0,785X21X1 = 16,5 пудовъ, а допускаемая нагрузка на сваю по формул-Ь Брикса: . Зо • 0.5 • 1б,5 / зо Р- ( 3^Y V 30+16,5/ = 858,9 пуда. 5-0,0242 V3o+i6,5/i Необходимое число свай на одну погонную сажень по длин-Ь фундамента получится изъ уравнен1я: ^= 5^ = 5.87 = ~ 6 свай,
51 т.-е. на каждую погонную сажень должно быть забито з ряда свай, въ каждомъ ряд}^ по 2 сваи, при разстояши между рядами (чер. з?) около I аршина, а между лваями по iVa аршина, центръ отъ центра. Подъ углы, какъ части, несуш:1Я большую нагрузку, прибавляется по з сваи. Для забивки свай незначительной длины съ ц-Ьлью уплотнен1я грунта или передачи груза строен1я на материкъ, неглубоко залегающш, н-Ьтъ на- добности устанавливать форменный коперъ, а можно ограничиться приспо- соблен1емъ треножника съ блокомъ^ какъ это показано на чер. i, листъ i. Тутъ же изображена ручная баба, в'Ьсомъ въ 2—з пуд^» и свая, съ над^Ь- тымъ на ея вершину бугелемъ, а на заостренный конецъ—жел'Ьзный баш- макъ (чер. I, II и III). _ Чер. з8. Въ заключете зам^Ьтимь, что для погружен1я свай въ слабый грунтъ до материка весьма полезно npHMljHHTb вместо забивки копромъ способъ опу- скан1я свай съ помощью разрыхлен1я грунта струей воды. Этотъ способъ HMliTb то преимущество, что при немъ не надо завастривать сваю; ея конецъ можно отпиливать плоско, нормально къ оси, всл^д- CTBie чего сопротивлен1е сваи увеличивается, такъ какъ она встр'Ьчаетъ грунтъ не остр1емъ, а плос- костью всего ея поперечнаго с'Ьчен1я при чемъ, ч'Ьмъ глубже опущена свая, т'Ьмъ плотнЬе встре- чаемый ею материкъ, а сл'Ьдовательно тЬмъ больше ея сопротивлен1е. При забивк* свай большое вл1ян1е на ихъ со- противлеи1е им^Ьотъ Tpenie ^1хъ поверхности о грунтъ, въ особенности если атотъ грунтъ забивкою свай уплотняется. Въ очень рыхлыхъ — напр., торфя- ныхъ—грунтахъ д'Ьйств1е трен1я ничтожно, поэтому незаостренный, плоск1й конецъ, которымъ углуб- ляется свая въ материкъ им-Ьетъ огромное значе- Hie, но при этомъ для прочнаго закр'Ьплен1я конца сваи ее надо погружать въ самый материкъ по крайней мер-Ь'на 1 м. Приведемъ описан1е погружен1я свай Д'Ьйств!- емъ струи воды при работахъ по постройК'Ь здашя суда въ Брауншвейг'Ь. Всл'Ьдств1е м'Ьстныхъ услов1й значительная часть свай не могла быть забита копромъ изъ опасешя вреднаго вшяшя сотрясен1я отъ ударовъ на близъ расположен- ныя cochflHiH строешя; поэтому было решено погрулсать сваи въ грунтъ Д'Ьйств1емъ струи воды. Для этой ц-Ьли по об'Ьимъ сторонамъ каждой сваи (чер. 38) прикрепля- лись съ помощью небольшихъ железныхъ скобъ дв-Ь газовыя двухдюймовыя трубки, которыя въ нижней своей части загибались по направленш заостреннаго конца; трубки эти соединялись посредствомъ резиновыхъ рукавовъ съ городскимъ водопроводомъ, имевшимь давлен1б около 4 атмосферъ. Въ вершину сваи укр'Ьплялся железный стер- жень D длиною въ 1 м., на который постепенно надевались чугунные грузы д, каждый йо 100 kg. въ то время, когда свая начинала погружаться. Грузы эти поднимались и опускались съ помощью цепи, перекинутой черезъ шкивъ копра обыкновеннаго устрой- ства и соединенной съ простымъ горизонтальнымъ воротомъ. Сваи длиною 3 саж., толщиною б'д верш. (30 см.) погружались съ помощью действ1я струи воды на 2V2 саж.; на остальную часть, т.-е. на 0,5 сажени, оне вбивались въ грунтъ съ помощью коп- 4*
52 ровой бабы. Такимъ образомъ было забито 263 сваи, при чемъ для каждой сваи тре- бова,110сь въ сроднемъ 16 м. времени (минимальное время для 11огружен1я сваи было 2 минуты, а максимальное—30 м.)- Во время fltflicTBiH струи сваю можно было легко поворачивать и это ускоряло ая движете; какъ только притокъ воды прекращался, разжиженный грунтъ немедленно осЬдалъ и плотно засасывалъ сваю. Препятств1я, встр4ченныя при движен1и сваи въ видЪ старыхъ прутьевъ или фашинъ, шютныхъ глинистыхъ слоевъ толщиною отъ 20 до 30 см. и т. п., не пред- ставляли затруднешй и свая легко проходила, лишь незначительно замедляя погру- жете. Газовыя трубки посл'Ь погружен1я сваи безъ всякаго затруднен1я вынимались съ помощью копра и ворота. Зат'Ьмъ были сделаны испытан1я сопротивлен1я забитыхъ такимъ образомъ свай нагрузкою въ 50.000 kg. (3.050 пуд.), при чемъ—безразлично, погружались ли сваи при забивк'Ь быстро или медленно—он'Ь не обнаружили отъ этого груза ни мал-Ьйшей осадки. Для производства работъ оказалось совершенно достаточнымъ 7 или 8 чело- в^къ, а воды на каждую свою 7,6 куб. м. (около 530 ведеръ). На основании приведенныхъ данныхъ можно съ ув-Ьренностыо сказать, что въ городахъ, гд'Ь существуетъ водопроводъ, прим1знен1е этого способа весьма удобно и выгодно т'Ьмъ бол-Ье, что для погружешя сваи на 4 саж. достаточно давлен1я воды въ дв'Ь атмосферы. Конечно, тамъ гд'Ь н1>тъ водопровода, прим'Ьнимъ и обыкновенный ручной па- сосъ. Очевидно, что если бы концы свай въ опиеапномъ случа'Ь не были заострены, сваи им'Ёли бы еще большее сопротивлен1е, хотя здЬсь, повидимому, им-Ьдо большое значен1е трен1е всей поверхности сваи о грунтъ, который, по прекращенш д15йств1я воды, плотно засасывалъ сваю. Металлическ1я сваи. Устройство деревяннаго свайнаго осно'ва- н1я возможно только при наличности постоянныхъ, устойчиБыхъ грунто- выхъ водъ; въ сухомъ же грунгЬ или только пepioдичecки заполняе.момъ водой, дерево должно быть зам-Ьнено какимъ-либо негн110ш,имъ и не раз- рушаемымъ водой матер1аломъ. Если сохранить ту же самую конструкщю и перем-Ьнить только матер1алъ, то грузъ строешя можетъ быть переданъ на материкъ посредствомъ металлическихъ свай. Он-fe делаются пре- имущественно изъ н{ел'Ьза и р-Ьдко изъ чугуна. Первоначально ихъ форма нич'Ьмъ не отличалась отъ обыкновенной деревянной сваи съ заостреннымъ концомъ; заттЬ.мъ эти сваи зам-Ьнены были винтовыми, которыя въ настоящее время и прим'Ьняются на прак- тике? не только при гидротехническихъ и мостовыхъ сооружетяхъ, но и при устройств'Ь фундаментовъ обыкновенныхъ городскихъ и фабричныхъ здан1й, если это вызывается качествомъ грунта или колебашями горизонта грунтовыхъ водъ. Простыя жел-Ьзныя сваи (первоначально даже не полыя, а сплошныя), въ fliaMCTp-fe отъ ю до 15 см. и бол-Ье, вбиваются въ грунтъ копромъ, а при длин-fe бол-Ье 6 метр, наращиваются посредствомъ сопряженш, состоя- щихъ изъ муфтъ съ болтами. Винтовыя сваи даютъ большее сопротивлен1е, такъ какъ площадь передачи давлетя на материкъ значительно увеличивается лопастями винта, а сл'Ьдовательно при меньшей затрат-Ь матер1ала получается бол-Ье силь- ное основаше. Поэтому простыя жел-Ьзныя или чугунныя сваи въ настоя- щее время совершенно брошены и при надобности зам-Ьняются винтовыми.
53 Самый винтъ обыкновенно дтЬлается изъ чугуна, а свая жел-Ьзная, полая. Винтъ сопрягается со свае^1 посредствомъ клина или шпонки, какъ пока- зано на черт. 39- * Форма винта весьма различна. Ч-Ьмъ тверже грунтъ, Т'Ьмъ больше должно быть число нартЬзокъ (чер. 39 и 40); наоборотъ, при материктЬ бол-Ье слабомъ число ихъ уменьшается, но ширина лопасти з^величивается. На черт. 39 показанъ винтъ, употребляемый при слабыхъ rpj-нтахъ; опъ им-Ьетъ только одинъ шагъ при fliaMeTp-fe въ 1 м. и даже бол'Ье. Чер. ^о представляетъ наконечникъ винтовой сваи для болтЬе плотныхъ грунтовъ. На рисушсё 4^ изображенъ патентованный винтъ Балькена: его нар-Ьзка идетъ не непрерывно, а состоитъ изъ двухъ прерываюш,ихся ло- пастей. По опытамъ и при сравнен1и этого винта съ другими типами ока- залось, что за нимъ им-Ьются B-fecKin преимущества. Такъ, при враш,ен1и рычага длиною 5,4 ^-i которымъ должны работать 2о челов-Ькъ, посл'Ь каж- даго поворота свая погружается на i м. Чер. 39- Чер. 40- Чер. 41- Полыя желтЬзныя сваи, открытый снизу, опускаются легче, такъ какъ грунтъ можетъ входить въ трубу. Форма нар-^зки въ этомъ случатЬ опре- д-Ьляется родомъ грунта и т-Ьмъ, служитъ ли винтъ только для погруже- н1я сваи или несетъ нагрузку.- Въ первомъ случа-fe нартЬзка можетъ быть меньшей ширины. Недостатки винтовыхъ свай, заключаются между прочимъ въ томъ, что лопасти винтовъ нер-Ьдко ломаются, въ особенности при значитель- номъ д1аметр'Ь винта. Винты малаго д1аметра проникаютъ не ломаясь даже въ слабыя скалистыя породы; между т-Ь.мъ переломъ очень возможенъ, когда въ грунт-Ь попадаются отд-Ьльные твердые камни. Во изб-Ьжаше этого не сл-Ьдуетъ скупиться на матер1алъ для винтовъ и свай; солидные разм-Ьры необходимы еще и для того, чтобы, несмотря на ржавчину, долгое время сохранялась требуемая подъемная сила сваи. Винтовыя лопасти сообразно усил1ямъ должны утолщаться къ свое^му основан1ю, т.-е., наприм., при д1а- метр-Ь винта въ i м. и бол-fee толщина лопасти при ея основан1и достига- етъ 4—5 ^^- (Бреннеке. Устройство основан1й). Полыя сваи заполняются соотв-Ьтственнымъ метер1аломъ. Гд-Ь он-Ь под- вержены малымъ изм'Ьнен1ямъ температуры (наприм., въ грунт'Ь), тамъ для этого достаточно обыкновеннаго бетона; гд-Ь же происходятъ больш1я колеба- шя, тамъ лучше асфальтовый бетонъ, BcniflCTeie большей его эластичности.
54 Производство работъ при устройств* деревяннаго ростверка. Забив- кой деревянныхъ или металлическихъ свай еще не заканчивается подго- товка подошвы фундамента; необходимо еще перекрыть вершины этихъ свай общимъ покрыт1емъ, которое связывало бы сваи между собой и этимъ давало бы возможность наибольшему числу свай одновременно участвовать въ сопротивлен1и д^йствующимъ грз'зомъ. О деревянномъ ростверке было уже сказано; добавимъ н-Ькоторын подробности производства работъ. Деревянныя сваи спиливаются подъ одинъ уровень, на иихъ наруба- ются шипы, на которые и насаживаются брусья ростверка, им'Ьющ1е соот- в-Ьтствующ1я гн-Ьзда. Иногда брусья прямо, безъ всякихъ шиповъ, приби- ваются на вершины свай гвоздями или нагелями, что конечно мен-Ье прочно сравнительно съ шипомъ, но и этого совершенно достаточно, принявъ во внимаше, что брусья лежней или ростверка забетониваются съ боковъ, а Чер. 42. Чер. 43- сверху прижимаются къ сватЬ грузомъ на нихъ лежащимъ. Этимъ, во-1-хъ, предупреждается ихъ боковой сдвигъ, а во-2-хъ, совершенно закрепляются ихъ концы. Нарубан1е шиповъ производится слтЬдующимъ образомъ: первона- чально ширину и направлен1е шипа назначаютъ на крайнихъ или угловыхъ сваяхъ въ срединтЬ ихъ поперечнаго С'Ьчен1я, а зат^Ьмъ по направлен1ю этихъ нам-Ьченныхъ шиповъ натягиваютъ причалки и нам-Ьчаютъ положе- н1я шиповъ на каждой сва-Ь, находящейся въ ряду между угловыми. Если сваи забиты не совсЬмъ правильно, что нер-Ьдко бываетъ, такъ какъ на практик'Ь трудно выдержать совершенно правильный рядъ, то шипы не придутся посредин-Ь поперечнаго сЬчешя сваи, поэтому ихъ приходится нарубать не симметрично, а къ одному боку. Если брусъ рос- тверка совершенно не попадаетъ на сваю (чер. 42), то, чтобы не оставить его на B-fecy, къ сва^ придтЬлывается подставка а, т.-е. прикр'Ьпляется съ помощью двухъ болтовъ чуракъ, на которомъ и нарз^бается шипъ. KpoM-fe продольныхъ брусьевъ, располагаются и поперечные на раз- .стоянш, равномъ разстояшю между сваями (чер. 43)- Промежутки между
55 Чер. 44- •брусьями забетониваются тощимъ бетономъ или втрамбовывается щебень и заливается гидравлическимъ растворомъ. _ ' ^ Зд-Ьсь", сл'Ьдовательно, назначен1е ростверка связать acfe сваи между собой и такимъ образомъ, при сосредоточенной нагрузк-Ь на какой-либо части подошвы, привлечь къ участ1ю въ сопротивленш большее число свай. Такъ какъ грунтъ, покрываюш,1й материкъ и расположенный между ¦сваями, совершенно слабый, то сопротивлен1е его при изгибе насадокъ ростверка не принимается во внимаше и разм-^ры поперечныхъ стЬчетй насадокъ разсчитыватся, какъ балокъ, лежащихъ на двухъ опорахъ. Бетонный ростверкъ. Вм'Ьсто деревяннаго во многихъ случаяхъ, еще удобн-Ье застраивать бетонный ростверкъ, который за посл-Ьднее время, благодаря удешевлен1ю цемента и развит1ю цементнаго производ- ства, въ большомъ употребленш. Выгоды этой конструкщи заключаются въ ея ц'Ьлесообразности, быстрот'Ь и легкости производства работъ, въ ¦особенности въ тЬхъ случаяхъ, когда, грунтовыя воды обильны и съ тру- домъ поддаются откачк^Ь. Равнымъ образомъ бетонный ростверкъ облег- чаетъ и упрощаетъ производство работъ въ здан1яхъ, им-Ьющихъ неправильную форму въ план'Ь, при которой нарубате насадокъ требуетъ внимательной и ко- потной работы. При производствтЬ работъ посту- паютъ слтЬдующимъ образомъ: откачавъ воду на глз'бину около х'/г фута ниже самаго низкаго горизонта ея стояшя, за- м^чаютъ уровень воды на сваяхъ и подъ этотъ уровень спиливаютъ ихъ головы, т.-е. выравниваютъ подъ одну горизон- тальную плоскость. Такое положеше свай относительно горизонта грунтовыхъ водъ обезпечиваетъ ихъ постоянное нахождеше въ вод-fe, а сл'Ьдовательно и ихъ долгов-Ьчность. ЗаттЬмъ выни- маютъ грунтъ (чер. 2, листъ i) не мен-fee, какъ на 15 см. ниже сваи, и наносятъ бетонный слой толщиною отъ 0,5 до 0,75 м. такъ, что вершины свай погружаются въ бетонъ на 15 см. Такое устройство возможно при грунтахъ бол-Ье плотныхъ, способныхъ удерживаться н'Ькоторое время въ видтЬ вертикальныхъ ст-Ьнокъ или крутыхъ откосовъ; въ случа-Ь же обиль- ныхъ грунтовыхъ водъ и оплыван1я ст-Ьнокъ фундаментнаго рва до произ- водства бетоннаго ростверка сл'Ьдуетъ забить досчатый шпунтовой рядъ {черт. 44)i который, поддерживая ст-Ьнки грунта, вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ предо- храняетъ бетонъ отъ размыва водой. На приготовленной такимъ образомъ бетонной подошвтЬ возводится фундаментъ. Какъ было уже сказано, грунты з-го разряда представляютъ болтЬе или мен-Ье слабое сопротивлен1е сжат1ю и во всякомъ случа-Ь меньшее, ч-Ьмъ забитыя до отказа сваи, поэтому и размтЬры поперечнаго с'Ьчен1я бетоннаго роствертка разсчитываются, какъ балка, лежащая на двухъ
56 опорахъ съ закртЬпленными концами и подверженная равном-Ьрной на- rpysK'fe. Изъ теорш изгиба мы знаемъ, что I М -^=R (^> гд-Ь — такъ назыв. моментъ сопротивлешя, I—моментъ инерщи попереч- наго с-15чен1я, а — разстоян1е отъ нейтральной оси до наибол-Ье сжатаго или вытянутаго волокна, М—наибольш1й моментъ вн-Ьшнихъ силъ, д-Ьй- ствующихъ на балку, и jR—допускаемый коэффид1ентъ сопротивлен1я въ кг. на I кв. см. бетонной массы на растяжен1е. При разстояши между сваями I и нагрузк-Ь на одну кв. ед. подошвы р, максимальный сгибающ1й моментъ равенъ 12 Обозначая высоту бетоннаго слоя черезъ h и предполагая, что нейтраль- , . h ная ось проходитъ черезъ центръ тяжести поперечнаго съченш, а = —, поэтому при ширин-Ь подошвы равной i мет. 12 Следовательно на основанш уравнен1я 1-го им-Ьемъ /г ^2 pl'^ откуда При E=^i,s кг. на I КБ с. получимъ /г = о,ооб2 / рР. ПримЪръ. При постройк-Ь здан1я рейхстага въ Берлин-Ь наиболь- шая нагрузха на i кв. м. бетоннаго ростверка оказалась ^ 6о <, при раз- стояши между сваями въ 0,87 мет., поэтому высота k получаетъ й = о,ооб2 j/ 60000 • 0,76=: 1,3 м. Сл-Ьдовательно, принятая высота /i=i,4 вполн'Ь достаточна. § 6. Каменные столбы. Въ случа-Ь cj^xoro или пер1одечески увлаж- няемаго грунта з-го разряда и при залеган1и материка хотя и на значи- тельной, но доступной глубинтЬ (въ предтЬлахъ до 4~5 саж.) для передачи груза строешя на этотъ материкъ взам^^нъ деревянныхъ свай устраиваются каменные столбы,которые могутъ возводиться или въ видтЬ обыкновен- ныхъ стлбовъ изъ сплошной каменной кладки, основанной на мате-
57 рик-fe и постепенно доведенной до известной высоты, или въ видтЬ такъ наз. опускныхъ столбовъ или ко л од цевъ. Въ первомъ случа-Ь необходимо первоначально для каждаго столба вырыть котлованъ, если того требуетъ грунтъ, то оградить его ст-Ьнки распорными лтЬсами и тогда уже возводить самую кладку. Вершины стол- бовъ соединяются другъ съ другомъ арками, наружныя шелыги которыхъ находятся- въ одной горизонтальной плоскости и выравниваются подъ одинъ уровень каменной кладкой, что и представляетъ подошву для сплош- ного фундамента (чер. 45)- Устройство распорныхъ л-Ьсовъ состоитъвъ обд-Ьдк-Ь crfe- нокъ ямы или рва по м-ЬртЬ ея yглyблeнiя горизонтальными рядами досокъ съ промежутками, какъ по- казано на чер. ф. Доски Чер. 45- удерживаются въ ихъ поло- женш распорками а, упер- тыми въ наклонно постав- ленныя доски; при этомъ распорки надо такъ распо- лагать, чтобы OH-fe не M-fe- шали производству работъ. . По M-fep-fe возведешя стол- бовъ распорки снимаются, доски же обыкновенно оста- ются въ котловантЬ. При значительной глу- бинтЬ столбовъ вм'Ьсто до- ш,атой обд'15лки боковъ ямы дЪлается обыкновенный Срубъ, СОСТОЯщ1Й ИЗЪ B'feH- цовъ 4 или 5-вершковыхъ бревенъ. Работы произво- дятся такъ, какъ это ведется при вырыт1и колодца, т.-е. в-Ьнцы подводятся снизу, при чемъ земля извлекается изъ ямы бадьями. Въ ттЬхъ случаяхъ, когда залегающ1й подъ слабымъ грунтомъ мате- рикъ недостаточно кртЬпокъ для принят1я на себя сосредоточенныхъ гру- зовъ столбовъ и, является необходимость привлечь какъ можно большую поверхность материка къ участ1ю въ сопротивлеши сосредоточеннымъ грузамъ сооружен1я, столбы располагаются или на общемъ бетонномъ сло-Ь надлежащей толищны (оть 0,5 до i м.) (чер. 48)» или возводятся об- ратныя арки (чер. 47)> "Ри чемъ посл-Ьдияя конструкщя въ настоящее время, при удешевлен1и и распространен1и повсюду цемента, употреб- ляется весьма ртЬдко. Сооружеше ^обратныхъ арокъ сопряжено съ значи- тельными трудностями и часто не достигаетъ своей ц-Ьли; если же на арки, сложенныя изъ кирпича на цемент-Ь, смотр-Ьть какъ на монолитъ, то
58 ц'Ьлесообразность зам-Ьны ихъ бетоннымъ слоемъ становится вполнтЬ оче- видной. Точно такъ же отд-Ьльныя ямы для столбовъ зам-Ьняются съ большей выгодой сплошнымъ рвомъ въ т-Ьхъ случаяхъ, когда слабый грунтъ пол- зетъ и распорныя л-Ьса для каждой отд-Ьльной ямы обходятся слишкомъ Чер. 4б. Чер. 47- дорого. KpoM-fe того сплошной ровъ облегчаетъ, а сл-Ьдовательно и уде- шевляетъ производство каменной кладки. Вообще можно сказать, что каменные столбы при глубин-Ь бод-Ье 3 саженъ, становятся невыгодными и должны быть замтЬнены опускными, о которыхъ будетъ сказано ниже. Число, разм-Ьры и расположен1е каменныхъ столбовъ зависятъ отъ плана строе- Чер. 49- Hi Я, B-feca его, глубины ихъ заложен1я и сопротивлен1я грунта. Разстоян1е мелсду столбами не должно быть бол'Ье2саженъ(чер.45), такъ какъ больш1е пролеты вызы- ваютъ затруднен1я въ устройстве арочныхъ покрыт1й въ ихъ верши- нахъ. Столбы должны соотв^Ьтство- вать осямъ просттЬнковъ и опоръ, которыя ни въ какомъ слз'ча-Ь не должны приходиться на средины арки, перекрывающей столбы. Въ углахъ столбы слтЬдуетъ утолщать контрафорсами въ виду д-Ьй- ств1я на нихъ боковыхъ усил1Й отъ распора арокъ или л(е устраивать съ наружной стороны здашя особые столбы съ упорными полуарками (чер. 49)> предупреждающими возможность отклонен1я угловыхъ столбовъ внаружу. При этомъ необходимо, чтобы равнод-Ьйствующая В силъ Р, Q и
5^ S, т.-е. распора двухъ арокъ и груза надъ столбомъ, проходила бы черезъ центръ тяжести подошвы углового столба или по крайней M'fep-fe не вы- ходила бы изъ средней трети этой площади. Если в-Ьсъ строешя Р, то грузъ, переходящ1й на кал<дый столбъ, = =^р = Р/и, гд-Ь п число столбовъ; называя черезъ В сопротивлен1я грун- та, площадь подошвы столба не должна быть ментЬе J^= ^ ' , гд-Ь Pi есть примтЬрный в-Ьсъ столба. Равнымъобразомъ и F, площадь поперечнаго сЬченхя самого столба, не должна быть мен-Ье ^ р > гд'Ь -Ri есть коэф- фищентъ сопротивлен1я сжат1ю кирпичной или бутовой кладки на цементтЬ, при чемъ первый принимается = 8, а второй не бол-Ье i2 кг. на см. На чер. 5о и 51 показано разм-Ьщеше угловых^ столбовъ. Л Чер. 50- Чер. 51- Щ Щ) ЩЩ г Высота столбовъ зависитъ отъ глубины залеган1я материка. Такъ какъ сопротивлен1е столбовъ разсчитывается только на сл^ат1е, то эта высота не должна превосходить i2 поперечныхъ изм'Ьрен1Й. На практик'Ь обыкно- венно принимаютъ ширину столба оТъ Vg до Ve всей его вышины отъ по- дошвы до пятъ арокъ. Матер1аломъ для кладки служитъ бутовый камень или кирпичъ пол}^- жел-Ьзнякъ, сложенный на цементномъ раствортЬ. Красный кирпичъ недолго сохраняется въ земл'Ь и для фундаментовъ вообще предпочитается есте- ственный камень. Въ этомъ отношен1и исключен1е представляетъ кирпичъ желтЬзнякъ, обожженный до начала плавлешя съ поверхности. Такой кирпичъ хорошо сохраняется въ грунт-Ь, хотя сц'Ьплен1е его съ растворомъ, даже съ цемент- нымъ, довольно слабо. Опускные столбы. Выше было уже упомянуто, что при значитель- ной глубин'Ь зaлeгaнiя материка и при слабомъ, рыхломъ грунт-fe его
60 покрывающемъ, а также при грунтахъ, пропитанныхъ водой, устройство каменныхъ столбовъ, съ вырыт1емъ для сего глубокихъ ямъ съ огражде- н1емъ ихъ распорными л-Ьсами, представляетъ больш1я затруднен1я и тре- буетъ значительныхъ издержекъ. KpoM-fe того, так1я работы небезопасны даже при самомъ внимательнол1ъ ихъ производств-fe. Трудно требовать отъ каменщиковъ, работающихъ въ т-Ьсномъ и загроможденномъ распорками пространств-Ь, на глубинф з—4 саженъ, тщательной работы. Нер-Ьдко та- кая подготовка подошвы фундамента, если она производится рядомъ съ домомъ, им'Ьющимъ меньшую глубину основан1я, вызываетъ неравном'Ьр- ную осадку сосЬдняго дома, ибо приходится придавать самой ям-Ь значи- тельно больш1е разм-Ьры, сравнительно съ разм'Ьрами столба. Bc-fe эти неудобства почти изб'Ьгаются устройствомъ опускныхъ столбовъ. Опускные столбы точно такъ же, какъ и обыкновенные каменные (ихъ называютъ опускными колодцами), устраиваются съ ц-Ьдью подготовить подошву фундамента для передачи груза строешя, черезъ пластъ слабаго грунта, на твердый материкъ. При этомъ зам^Ьтимъ, что такое устройство во многихъ случаяхъ предпочитается и для грунтовъ, им'Ьющихъ постоян- ную грунтовую воду, т.-е. въ случаяхъ, при которыхъ обыкновенно при- м-Ьняются деревянныя сваи. Причины, вызывающ1я это предпочтен1е, заклю- чаются приблизительно въ сл'Ьдующемъ: а) Непостоянство грунто- выхъ водъ или HSM^HeHie ихъ горизонта. Практика въ большихъ городахъ показала, какъ часто горизонтъ грунтовыхъ водъ понижается отъ различныхъ, иногда случайныхъ и непредвид15нныхъ причинъ: обмелен1е р-Ькъ, дренирован1е почвы, устройство канализащи и т. п. Въ Москв'Ь было у/ке н'Ьсколько случаевъ неравномтЬрной осадки и поврежден1й, угрожаю- щихъ цтЬлости всего здан1я, въ н'Ькоторыхъ старыхъ капитальныхъ по- стройкахъ всл'Ьдств1е сгниван1я деревяннаго ростверка и вершинъ свай отъ понижения грунтовыхъ водъ (Большой театръ, здаше Мирового cъiзздa и проч.). Ь) Загрязненныя грунтовыя воды. По опытамъ Либиха, дерево довольно быстро сгниваетъ и совершенно не сохраняется въ вод'Ь^ загрязненной гнилостными бактер1ями. с) Производство работъ не сопровождается ударами и сотрясен1ями почвы, что нер-Ьдко вызываетъ поврежден1е въ сосЬднихъ домахъ. Различ1е между обыкновенными каменными столбами и опускными заключается лишь въ производств-fe самыхъ работъ. Первые возводятся снизу вверхъ, отъ материка до поверхности земли, вторые, наоборотъ, опускаются сверху внизъ, т.-е. каменная кладка постепенно опускается отъ поверхности земли до материка. Назначенхе и т^Ьхъ и другихъ стол- бовъ одно и то же: передать грузъ строешя на материкъ, залегающ1й на значительной глубинтЬ ниже подошвы фз'ндамента. Мы остановимся немного подробн-fee на этой конструкщи, которая, не- смотря на вс'Ь удобства и выгоды, им'Ьетъ у насъ довольно р-Ьдкое прим-Ь- неше. При постройк^Ь гражданскихъ и фабричныхъ здан1й, гд-fe часто фун- даменты, благодаря глубокому зaлeгaнiю материка и обил1ю грунтовыхъ водъ, поглощаютъ на свое устройство чуть ли не треть отъ всей стоимо-
61 сти постройки, опускные столбы даютъ возможность сократить расходы и ускорить производство работъ. Во всей конструкщи основашя опускные столбы принадлежать той его части, которая еш:е не составляетъ фундамента, а только подгоТов1ф для его подошвы; они возводятся ниже подошвы фундамента, соединяются другъ съ другомъ, точно такъ же, какъ и обыкновенные столбы, перекидными арками (чер. 50) и з'же зат-Ьмъ, посл-Ь выравниван1я поверхности вровень съ верхними шелыгами этихъ арокъ, на приготовленной такимъ образомъ го- ризонтальной плоскости закладывается фундаментъ въ вид-Ь ст'Ьнъ. i Опускные столбы возводятся въ вид-Ь полыхъ четырехстороннихъ призмъ или крз^лыхъ каменныхъ пустот-Ьлыхъ цилиндровъ (чер. 52, 53 и 543) съ такими внутренними HSM'fepeHiHMK, которыя позволяли бы рабочему подкапываться подъ ст-Ьнки столба, всл'Ьдств1е чего послтЬднш, подъ дтЬй- ств1емъ своей собственной тяжести или особаго на немъ расположеннаго груза, будетъ постепенно погружаться. Эта работа продолжается до т-Ьхъ поръ, пока столбъ не станетъ на материкъ; посл-Ь чего все нутро колодца, бз'^детъ ли онъ деревянный, металличесюй или каменный—безразлично, за- полняется бетономъ или сплошной каменной кладкой. Въ посл-Ьднемъ слу- ча'Ь получается столбъ, составленный какъ бы изъ одного массива. На чер. 3, листъ i. показанъ общ1й видъ опускныхъ колодцевъ, пере- крытыхъ арками, которыя выровнены подъ одну горизонтальную поверх- ность и, такимъ образрмъ, подготовлено для дальн'Ьйшаго возведен1я фун- дамента. Изъ этого обш,аго описан1я видно, что опускные колодцы сокраш,аютъ расходы на земляныя работы и распорные л'Ьса, устраняютъ неудобства производства каменной кладки въ глубокой и ттЬсной шахтЬ и значительно облегчаютъ водоотливъ, такъ какъ ст-Ьнки колодца служатъ вм-Ьст^Ь съ Т-Ьмъ и огражден1емъ отъ воды. Уже при глубин-Ь до з саж. опускные колодцы устраивать выгодн'Ье, чтЬмъ обыкновенные столбы, а при большей глубин-1з они даютъ весьма значительныя сбережетя. Эта конструкщя основашя применяется съ ycni>- хомъ взам'Ьнъ деревянныхъ свай въ водянистыхъ, слишкомъ разжижен- ныхъ грунтахъ или при совершенномъ отсутств1и-грунтовыхъ водъ. Въ первомъ случае, т.-е. въ жидкомъ грунт^з, сваи недостаточно устойчивы, а во второмъ—дерево не можетъ быть допущено вcл'feдcтвie своей недол- гов-Ьчности. При устройств-Ь фундаментовъ въ городахъ, если новое строеше воз- двигается рядомъ съ сосЬднимъ существуюихимъ и им-Ьетъ подошву фун- дамента ниже таковой же состЬдняго дома, производство выемки для сплош- наго фундамента не можетъ быть допущено изъ опасен1я повредить сос15Д- нему здашю; въ такихъ случаяхъ единственный исходъ—производить ра- боту опускными колодцами, которые хотя и вл1яютъ на сосЬдше грунты но далеко не въ той степени. а) Расположен1е, разм-Ьры и устройство опускныхъ столбовъ. Опускные столбы располагаются подъ сттЬнами строешя на разстоянш отъ 1,5 до 2 саж. центръ отъ центра. КромтЬ того, ихъ необхо-
62 димо пом-Ьщать подъ углами строен1я при перес-Ьчеши внутреннихъ капи- тальныхъ сттЬнъ и вообще, гд^Ь предвидится сосредоточенная нагрузка. Если грунтъ, черезъ который проходитъ столбъ до материка, слиш- комъ слабъ и легко сдавливается, то для уничтожен1я распора, дЪйствую- щаго отъ посл-Ьднихъ арокъ на угловой столбъ, располагаютъ вспомога- тельные столбы внтЬ перифер1й фундамента, какъ это было ^^казано при описанш основан1я на обыкновенныхъ каменныхъ столбахъ и какъ показано на черт. 5о и 51, т.-е. или устраиваются на продолжен1и ст'Ьнокъ два стол-' ба (черт. 5о), или одинъ столбъ (черт. 51) на лин1и, разд'Ьляющей уголъ пополамъ (с); въ обоихъ случаяхъ устраиваются распорныя полуарки для поддержан1я угловыхъ столбовъ. Ь)Разм'15ры опускныхъ столбовъ зависятъ: i) отъ ширины фундаментовъ, для поддержашя которыхъ они предназначаются, такъ какъ фундаменты не должны свешиваться съ приготовленной для нихъ подо- швы; 2) отъ груза, который воспринимается столбомъ и переносится на материкъ; з) отъ кр-Ьпости того матер1ала, изъ котораго возводится столбъ, поэтому, если Р—грузъ, воспринимаемый столбомъ вм-Ьст-Ь съ собствен- нымъ его втЬсомъ, d—д1аметръ столба, R—прочное сопротивлен1е матерь ала, т.-е. кирпичной кладки (не болтЬе 8 кг. на см^), или бетонной (не болтЬе 3 — 4 кг. на см^) то, для круглаго столба, выражая въ сантиметрахъ d ^l/ ^-~^ или, если принять Р за грузъ всего строешя и п за число всЬхъ столбовъ, опредтЬленныхъ по плану, то -/^1 ^-'/ii- Если же столбъ—прямоугольнаго сЬчешя, то ширина (7 равна ширин-Ь стЪны plus обр-Ьзы фундамента, оставляемые съ каждой стороны на вели- чину отъ 12 до 15 см., длина же столба определится изъ выражешя «^ = ^, откуда х=-^^.- Прйм-Ьръ: Р -j^ t, R = 6 кг., to d = l/ ^—^ = l/ 00— == ^26 см. 4) отъ высоты (глубины) столба, при чемъ d не долясно быть меньше о,\11, если J3—высота столба. Независимо отъ всЬхъ этихъ услов1й, ширина опускныхъ столбовъ, во всякомъ случае, должна быть такова, чтобы рабочш могъ свободно по- меститься внутри столба и работать; поэтому, если размеры столба, вы- веденные на ocHOBanin вышеизложенныхъ соображен1й, не удовлетворяютъ этому требован1ю, то д1аметръ ихъ долженъ быть увеличенъ. Наиболее удобная форма поперечнаго сечен1я опускнаго колодца— круглая (черт. 52); при такой форме стенки имеютъ наибольшее сопроти- влете внешнему давлен1ю и равномернее погружаются, хотя нередко при- меняютъ и прямоугольную и квадратную форму со скошенными углами для большаго ихъ укреплен1я (черт. 53) "ли съ криволинейными выпуклыми
63 ст-Ьнками (черт. 54)1 если столбъ долженъ сопротивляться значительному вн-Ьшнему давлен1ю. Различаютъ три вида конструкщи опускныхъ стол- бовъ: каменные, деревянные и металлическ1е. Чер. 53. Чер. 53- Чер. 54- а) Каменные опускные колодцы выводятся изъ хорошо обожженнага кирпича на pacTsop-fe изъ портландскаго пелента. Первоначально вы- рываютъ яму или ровъ Чер. 55- для фундамента соотв-Ьт- ствующихъ разл11Ьровъ на глубину около 2^2 аршинъ (во всякомъ случатЬ до грунтовыхъ водъ), вырав- ниваютъ дно ея по ватер- пасу и располагаютъ на немъ такъ называемое- кольцо или поддонъ (а) черт. 555 ширина коего соотв-Ьтствуетъ толщин-Ь сттЬнокъ Ъ колодца. Коль- цо служитъ основан1емъ для вн'Ьшней оболочки столба, облегчаетъ и спо- собствуетъ бол-Ье усптЬш- ному погружен1ю его. Кольца могутъ быть: желЪзныя, чугунныя и деревянныя. ЖелтЬзныя кольца состоятъ (черт. 56) изъ вертикальнаго и го- ризонательнаго листа ко- тельнаго жел-Ьза, скр-Ьп- леннаго угловымъ л{ел'Ь- зомъ и кронштейнами (а). Ножъ кольца усиливается приклепанной снаружи полосой Ъ. Верхняя горизонтальная часть кольца служитъ основашемъ ^^^'Щ^^^р
64 для возведен1я ст-Ьнокъ опускнаго столба, который возводится или непо- средственно на жел'Ьз'Ь или съ прокладкою еще деревяннаго кольца (оче- видно, только тамъ, гд-Ь постоянная вода). Чугунныя кольца мен-fee практичны, такъ какъ по своей хрупкости при встр-Ьч-Ь съ камнями мохутъ ломаться. Самое удобное устройство кольца изъ деревянныхъ досокъ, приготовленныхъ въ вид-Ь косяковъ по шаблону, соотв-Ьтственно рад1усу поперечнаго с'Ьчен1я нижней части столба и рас- положенныхъ въ нтЬсколько рядовъ (черт. 55—кольцо въ n.-ian-fe) для при- дан1я кольцу надлежащей толщины (черт. 57> 58, 59)- Ряды косяковъ скр'Ь- пляются болтами и гвоздями. Самый нижшй рядъ кольца (илиртЬзецъ) со- ставленъ изъ брусковъ треугольной формы въ поперечномъ сЬчеши. По- лезно насаживать на этотъ рядъ обручъ изъ полосоваго желтЬза (а черт. 59)5 выступающ1й на 'Д или на i вер. отъ нижней поверхности кольца, или же Чер. 56. Чер. 57- Чер. 58. Чер. 59- обить кольцо угловымъ жел-Ьзомъ Ъ, какъ показано на черт. 6о. Посл'15дн1й способъ предпочитается полосовому жел-Ьзу, такъ какъ гвозди, которыми оно прибивается, могутъ выскакивать и тогда жел-Ьзная полоса только M-fe- шаетъ погружен1ю колодца. Кром-Ь большей прочности, железное ребро предохраняетъ, при подкапыван1и земли внутри колодца, отъ обратнаго ея движеюя. Ст-кнки опускныхъ колодцевъ всего лучше возводить изъ хорошо обо- жженнаго кирпича (полужел-Ьзняка), однако правильной формы и кладку вести на цементномъ раствор-Ь. Такъ какъ наружная поверхность столба должна быть по возможности гладкая, то бутовой камень для даннаго слу- чая не пригоденъ. Кирпичъ можетъ быть замтЬненъ и бетономъ, изъ кото- раго приготовляются отд-Ьльные косяки, какъ части цилиндрической по- верхности, и изъ нихъ выкладывается весь колодецъ.
65 Чер. 6о. SaM-feTHMb, что деревянныя кольца пригодны лишь въ томъ случа-Ь, % если подошва колодца будетъ находиться постоянно въ вод-Ь. Въ против- номъ случа-Ь кольца должны быть непрем-Ьнно металличесшя или бетон- ныя, какъ это показано на черт. 6о. Зц-Ьсъ кольцо въ поперечномъ сЬче- н1и им-Ьетъ видъ клина и состоитъ изъ вертикальной жел'Ьзной ст^Ьики, толш,иною въ ю мм. и наклонной стЪнки, толщиною въ 3 мм. Об'Ь cT-fen- ки соединены угольниками, какъ показано на черТеж-Ь, и все кольцо, когда оно поставлено на мтЬсто, забивается бетономъ лшрнаго''состава. При производств'fe работъ по возведен1ю кирпичной кладки колодца и его погружен1и могутъ быть три елз'чая: I) Когда грунтовыя воды на глубину предполагаемой подошвы фундамента, отсутствуютъ или накопляются въ не- значительномъ количествтЬ. При такихъ ycлoвiяxъ вырывается котлованъ или яма глубиною около 2 аршинъ и на дно ея укладываютъ по ватерпасу поддонъ. За- Т'Ьмъ постепенно начинаютъ воздвигать кирпичную кладку на высоту около 2 ар- шинъ до горизонта земли и такую же вы- шину сверхъ земли. Пол^^чается столбъ вышиною въ 4 аршина. Для погружен1я его рабоч1й разрыхляетъ вн\^три его землю, накладываетъ ее въ бадьи, которыя и из- влекаются наружу помощью ворота. По M-fep-fe подкапывашя и вырыт1я земли коло- децъ, подъ д'Ьйств1емъ собственной тя- жести, постепенно опускается. Вся труд- ность работы заключается въ томъ, чтобы эта осадка была правильная и равном'Ьр- ная, для чего, во-1-хъ, извлечен1е земли д-йлается небольшими массами и, во-2-хъ, центръ столба пров-Ьряется отв-Ьсо'мъ, опускаемымъ сверху изъ неподвиж- ной точки. Для меньшаго сопротивлен1я трен1я о грунтъ наружную поверхность кольца необходимо покрывать гладкой цементной штукатуркой (черт. 55) или обкладывать вертикально поставленными тонкими досками (палубни- комъ) съ помощью лсел-Ьзныхъ обручей. Наоборотъ, съ внутренней сто- роны, для большей связи съ матер1аломъ, заполияющимъ колодецъ, ст-Ьны его дЪлаются съ выступами и неровностями. Если при погрун(ен{и колодецъ приметъ наклонное положен1е, то эту неправильность необходимо немедленно исправить, подрывая землю у приподнятаго края и т-Ьмъ заставляя его опускаться. Опытъ показалъ, что для погружешя приходится вынимать больше земли, ч-Ьмъ объемъ, занимаемый колодцемъ. Это происходитъ вcл'feдcтвie того, что земля при выемк'Ь обваливается не только подъ самымъ кольцомъ столба, но и дал-fce за предтЬлами его. Бол'Ье сильной нагрузкой, нажат1емъ на грунтъ, можно до изв-Ьстной степени устранить это явлен1е. Загрузку произво- 1 ( ^___2^^._->j^ ^i. ^ г» а Q О & ¦ 0-.&,-(^.<5> ,^У Ч i5 .-«•^
66 дятъ или жел-Ьзнодорожными рельсами, или такъ, какъ показано на черт. 6i, т.-е. на вершину колодца располагаютъ брусья, къ которымъ на 4-хъ балкахъ подвЪшиваютъ двЪ дощатыя платформы, загруженный камнемъ, кирпичомъ или свинцовыми чушками. Это приспособлен1е даетъ вм'ЬсгЬ съ т-Ьмъ воз- можность, въ случа-Ь неправильнаго положешя колодца, произвести одно- стороннюю нагрузку и т'Ьмъ выпрямить столбъ. Сильная нагрузка им-Ьегь большое значен1е при производств-Ь работъ въ сыпучихъ грунтахъ, такъ какъ безъ надлежащаго давлен1я на опускаемый колодецъ приходится вы- бирать иногда въ 2 или въ з раза больш1й объемъ грунта, сравнительно съ объемомъ столба, и тЪмъ разрыхлять cocfeflHift грунтъ и вл1ять на фун- даменты близрасположенныхъ строен1й. Въ подобныхъ случаяхъ кладка столбовъ выводится по возможности на большую высоту, чтобы имЪть большш в-^съ и изб-Ьгать частой нагрузки и разгрузки столба. Что касается до толщины станки, то таковая делается въ зави- симости отъ поперечныхъ разм'Ьровъ столба. МентЬе '/г кирпича сттЬнки не д-Ьлаются и р-Ьдко болтЬе г'Д кирпичей. Въ сущности, такъ какъ стои- мость кладки и стоимость запол- нешя столба почти одна и та же, то есть расчетъ д-Ьлать толщину ст-Ьнокъ по возможности ббль- шую, оставляя при этомъ раз- м-Ьръ внутренняго д1аметра тако- вымъ, чтобы рабочему удобно было внутри подрывать. Для yMCHbrneniH трен1я и бо- л-fee усп-Ьшнаго погружен1я ко- лодца дiaмeтpъ его книзу увеличивается, а ст-Ьнки суживаются, такъ что поддонъ д-Ьлается уже толщины ст-Ьнокъ колодца (черт. 56). 2) Когда вода располагается ниже поверхности земли на н-Ькоторой глубин-Ь, т.-е. когда встр-Ьчаются грунтовыя воды. Въ этомъ случае для погружетя столба вырывается яма до горизонта грунтовыхъ водъ (черт. 6i). На дн-Ь ея располагается поддонъ; зат-Ьмъ возводятся на высоту отъ 4 ДО 5 аршинъ стЪнки колодца, а погружен1е происходитъ при постоянной откачктЬ воды и выбагриванш или вычерпываши разжиженнаго грунта. Для посл-Ьдией цтЬли могутъ служить различныя приспособлен1я, ме- жду которыми самое простое сЬтчатый буръ, показанный на черт. бг. Напарье бура снабн<ено кривымъ ножомъ (ее) и стЬтчатымъ м1зшкомъ d. Способъ производства работъ изображенъ на черт. 63. Въ вершин-Ь бура имеется рукоятка (черт. 62), посредствомъ которой ему сообщается одно- временно съ нажат1емъ и углублен1емъ въ грунтъ—вращательное движе- те, при чемъ ножъ захватываетъ часть грунта, который наполняетъ сЬтку и зат-Ьмъ, помощью веревки, перекинутой черезъ блокъ, извлекается на- рул<у. На flH-fe образуется воронкообразное углублеше, въ которое грунтъ выдавливается ст-Ьнками колодца. Такимъ путемъ и при помощи времен- ной нагрузки, достигается постепенное погружеше столба. При 4—брабо-
67 чихъ при глубин-Ь до 2 саж., можно въ день поднять до 0,5 куб. саж. лег- каго грунта. Чер. б2. . Чер. 6v Чер. б4. На черт. 64 изображенъ такъ на- зыв. винтовый черпакъ для извле- чешя изъ нутра колодца какъ мокраго, такъ и сухого грунта различнаго соста- ва. Это приспособлен1е состоитъ изъ штанги аЪ квадратнаго с'Ьчен1я, им-Ью- щей въ нижнемъ конц-Ь Ъ пологую вин- товую Hapfeny. По штанг-Ь скользитъ муфта с, къ которой, съ помощью 4-хъ жел1Ьзныхъ полосъ, прикр'Ьпленъ жел^Ьз- ный черпакъ d, захватывающи грунтъ и им'Ьющ1й дно въ видтЬ очень пологой вин- товой поверхности. Посл-Ь поворота штан- ги, наполненный черпакъ поднимается вверхъ съ помощью ц'Ьпи и ворота, и содержимое выливается. Зат-Ьмъ, муфта BM-fecTi съ черпакомъ снова скользитъ на дно колодца, рабочш повертываетъ штангу бура съ помощью рукоятки е, вмЪсттЬ со штангой поворачивается и б* '
68 Чер." 65. 3^ черпакъ, захватываетъ грунтъ и по возможности быстро извлекается на- ружу и т. д. Работа идетъ довольно усп-Ьшно, и при средней глубинтЬ колодца, въ течен1е часа можно свободно ю разъ извлечь и опорожнить черпакъ, а такъ какъ вм'Ьстимость его—около о,6 куб. м., то объемъ вынутаго за день грунта получается до- вольно значительный. Для углублен1я колодцевъ тамъ, гд-Ь можно им-Ьть струю воды съ извЪстнымъ напоромъ (наприм-кръ: при городскомъ водопровод-Ь), съ усп-Ьхомъ при- м'Ьняются, BM-fecTO черпаковъ, всасываюипя трубы (чер. 65) въ вид-Ь крутого колена, д¦feйcтв}^ющiя подобно инжектору, что ясно изъ чертежа. Такое кол-Ьно вводится въ дно колодца; зат-Ьмъ въ труб- ку А впускается струя воды (по направлен1ю стртЬл- ки), которая, проходя въ трубку В, захватываетъ съ собой грунтъ изъ отверсия М. З) Когда мтЬстность покрыта водой, напр., при устройств'Ь мостовыхъ быковъ и усто- евъ. Съ этой ц-Ьлью устраиваются на сваяхъ неподвижные л-Ьса (чер. 66), къ которымъ и подв-Ьшивается поддонъ на 4 болтахъ, закр-Ьпленныхъ гай- ками; но M-fep'l; возведен1я кладки встЬ 4 гайки одновременно подвинчива- Чер. 66. Чер. 67. ются, и столбъ, постепенно наращиваемый, медленно и равном-Ьрно по- гр^'жается на дно; послтЬ чего является возможность производить откачк}'' воды'и Bbi4epnbiBaHie грунта черпаками faкъ, какъ это д-^лается при вто- ромъ случатЬ.
69 Чер. 68. Вм-fecTo устройства неподвижныхъ л1зсовъ, на мтЬстности, покрытой водой, для сокращен1я времени и расходовъ, во многихъ случаяхъ (напр., при глубокой BOfl-ij) работу по опускашю колодцевъ можно производить съ двухъ хорошо укртЬпленныхъ на якоряхъ барокъ (чер. бу), при чемъ самый столбъ является какъ плавающее т*ло, и теряетъ въ B-fecfe столько, сколько в-Ьситъ выт-Ьсненный имъ объемъ воды. Для этой цЬли внизу ко- лодца устраивается непроницаемое для воды деревянное выпуклое дно, пъ вид-Ь свода; втЬсъ колодца при этомъ немного болЬе втЬса воды, поэтому его не трудно поддерживать на длинныхъ болтахъ или канатахъ и посте- пенно, по M-fep-fe возведен1я ст-Ьнокъ, опускать, пока онъ не станетъ на твердое дно и вр-Ьжется въ него своимъ кольцомъ. Поел* этого въ коло децъ впускаютъ воду, которая своимъ в-15Сомъ давитъ на обратную сто- рону деревяннаго свода, продавливаетъ его, и дерево всплываетъ на по- верхность воды. Зат-Ьмъ выкачиваютъ воду и производятъ заполнен1е ко- лодца бетонной кладкой. Если толщина ст-Ьнокъ круглаго кирпичнаго ко- лодца не больше о,2 d, то онъ можетъ плавать съ самаго начала произ- водства работъ. Ь) Деревянные опуекные колодцы. Въ грунтахъ, не изобилующихъ грунтовой водой или совершенно сухихъ, но слабыхъ, наприм., насып- ныхъ, такъ часто встртЬчающихся въ городахъ, даже при значительной глу- бинтЬ залеган1я материка — съ боль- шой пользой и выгодой применяют- ся, для возведен1я каменныхъ или бе- тонныхъ столбовъ, деревянные опуск- ные колодцы. Они могутъ быть или дощатые для небольшой глубины (до 3 сале.), или брусчатые, при бол'Ье значительной глубине. Первые устраиваются квадратна- го или прямоугольнаго с'Ьчен1я, съ внутренними брусчатыми горизонталь- ными рамами и стойками (чер. 68), обшитыми вертикально досками тол- щиною отъ I до I'/i! верш. Для боль- шей прочности между рамами вводятся еще д1агональныя укр-Ьплешя. Погружен1е деревянныхъ колодцевъ происходитъ точно такъ же, какъ и каменныхъ—подкапывашемъ, но непрем'Ънно съ нагрузкой. Нижнее ребро колодца обвивается жел-1ззной полосой, а самый колодецъ полезно дi5лaть съ небольшимъ уширен1емъ книзу, чтобы этимъ уменьшить трен1е о грунтъ и облегчить погружен1е. При небольшой глубин-Ь колодецъ можетъ быть устроенъ изъ щи- товъ, соединенныхъ поперечными шпонками аЪ (чер. 69). Эти щиты соеди- няются въ углахъ, какъ показано на чертеж-Ь А: и связываются жел-Ьзными угольниками. Наращиван1е колодцевъ устраивается такъ, чтобы горизон-
70 тальные стыки щитовъ всЬхъ четырехъ сттЬнокъ не находились бы въ одной горизонтальной плоскости, а были бы въ перевязку; для этого щиты берутся различной длины, напр., въ Va и i саж. Снизу эти щиты завастри- ваются наподоб1е шпунтовыхъ свай и погружен1е происходитъ подрыва- н1емъ земли, какъ при опускан1и каменныхъ столбовъ. При бол'Ье значительной глубинтЬ или укр-Ьпляютъ дощатые колодцы распорками изъ ст-Ьны въ ст-Ьну; или устраиваются брусчатые деревянные колодцы изъ горизонтальныхъ в'Ьнцовъ, срубленныхъ въ углахъ въ лапу; при чемъ, для укр'Ьплен1Я угловъ (чер. 70) и предупрежден1я выпучиван1я ст-Ьнокъ, къ первымъ пришиваются бруски {тп, тп) а посредин-Ь ст-Ьнъ располагаются вертикальные сжимы. При опускаши деревянныхъ колодцевъ требуется прим-Ьнеше нагрузки, которая, увеличивая его втЬсъ, способствуетъ болтЬе быстрому погружен1ю; для этого, установивъ звено кольца изв-Ьстной длины (4—6 арш.), на вер- Чер. 6д. Чер. 70. си % пг т. й ? ¦< 5 iS; ^ g % ) ) ^J^w, 0 1 шин-Ь его устраиваютъ платформу, на которой и располагаютъ по воз- можности равномтЬрно грузъ (hep. 68). Погрузивъ эту часть колодца грузъ снимаютъ и продолжаютъ наращиван1е. Когда колодецъ опущенъ до материка и даже н-Ьсколько з^лубленъ въ него, тогда его заполняютъ каменной или бетонной кладкой. Очевидно, что при опредтЬлен1и разм-Ьровъ опускнаго столба его де- ревянную оболочку не принимаютъ во вниман1е, а разсчитываютъ какъ простой каменный или бетонный столбъ. с) Металличеек1е опускные столбы. При устройств-fe основашй на м-Ьстности, покрытой водой, иногда съ выгодой примтЬняются вм'Ьсто каменныхъ столбовъ металличесше цилиндры. Главная выгода ихъ за- ключается въ быстроте работы. Заполнеше цилиндра бетонной массой или каменной кладкой должно быть исполнено очень тщательно еъ примтЬ- нен1емъ кр-Ьпко затверд-Ьвающихъ гидравлическихъ растворовъ, чтобы из- бтЬжать осадки этой внутренней массы, посл'Ьдств1емъ чего можетъ явиться щель между ст-Ьнками цилиндра и каменной кладкой. Опытъ посл'Ьднихъ л-Ьтъ показалъ, что цементный растворъ, эатвердтЬвая, кр-Ьпко сц-Ьпляется съ желтЬзомъ; такъ по изсл'Ьдовашю Баушингера въ МюнхентЬ, эта сила сц'Ьплен1я доходила до 4° кг. на кв. см.
71 Чер. ji. Во всякомъ случатЬ тонк1я желтЬзныя ст'Ьнки служатъ только какъ ограждающая поверхность во время производства работъ, и при опред'Ь- леши размтЬровъ столба въ расчетъ не принимаются. На практик-Ь прйм'Ьнялись лсел']ззные и чу- гунные опускные цилиндры. Посл'Ьдн1е отлива- ются довольно массивными, въ видтЬ отд-Ьльныхъ звеньевъ, изъ которыхъ собирается цтЬльный колодецъ; въ свою очередь каждое звено со- стоитъ изъ частей, сопрягающихся другъ съ другомъ вертикальными фланцами и болтами (чер. ']!). На чертеж'Ь представлена часть чу- гуннаго звена (сегмента), въ коемъ фланцы уси- лены приливами {аа) въ вид-Ь кронштейновъ. На Н'Ьманскомъ мосту въ Ковно прим-Ьнялись чу- гунныя звенья, состоящ1я изъ 4-хъ частей, при чемъ д1аметръ колодца равнялся 3)5 метр., а высота каждаго звена-^ i,33 м. Для удобства погружеюя нижнее, или первое, звено отлива- лось въ формтЬ ртЬзца и им-Ьло нтЬсколько боль- ш1й д1аметръ; въ виду хрупкости чугуна р'Ьзецъ лучше дтЬлать изъ жел-Ьза. Массивность и громоздкость частей чугунных*, цилиндровъ, съ одной стороны, и случаи разрыва сегментовъ—съ другой, дтЬлаютъ прим-Ьнеше чугуна ментЬе удобнымъ. Кром-Ь того, чугунный колодецъ, служа оболоч- кой для бетонной кладки иногда лопается отъ сильнаго холода, вслтЬдсТв1е того, что бетонное заполнен1е Чер. 72. Чер. 73- м'Ьшаетъ хрупкому чугуну снси- маться. Недостатокъ этотъ устра- няется т-Ьиъ, что колодцы внутри обкладываются деревомъ. Жел-Ьзные опускные столбы им-Ьютъ большее распространен1е сравнительно съ чугунными; они устраиваются изъ котельнаго же- Л'Ьза, задаваясь высотой звеньевъ соотв'15Тственно разм-Ьрамъ про- дажныхъ листовъ. Необходимо увеличивать жестокость звена, приклепыван1емъ горизонталь- ныхъ и вертикальныхъ жел-Ьз- ныхъ полосъ, при чемъ пользу- ются сопряжетемъ посредствомъ угольниковъ (чер. 72), ч-Ьмъ вмтЬ- cT'fe съ т-Ьмъ и достигаютъ большей жестокости. Нижнее кольцо укр-Ьпляется угольникомъ, утолщается полосой изъ котельнаго жел-Ьза, служащей ножомъ (чер. 73)-
72 При устройств-Ь мостовъ черезъ р-кки Р1онъ и С)шсу, на Батумскомъ участктЬ Закавказской ж. д., устраивались желтЬзные клепанные опускные столбы, HM-feBinie въ верхней части 4,3' з'ь щаметр-Ь, въ средней—6', а въ нижней—8,5'. Для предупреждешя просачиван1я воды вовнутрь цилиндровъ при ихъ погрул(еши, сопряжен1е колецъ д-Ьлается съ прокладкою парусины или м-Ьдиой проволоки, которая, раздавливаясь при склепктЬ или свинчиван1и угольниковъ, д-Ьлаетъ стыкъ непроницаемымъ. Погрузивши первый слой бетона достаточной толщины на дно колодца, можно совершенно удалить воду откачкой и производить работу какъ на cym-fe. Недостатки жeл'feзныxъ опускныхъ колодцевъ составляютъ: i) высокая ц^на ыaтepiaлa, г) необходимость большой нагрузки при погружен1и, что замедляетъ работу, и з) повреждаемость отъ морозовъ, а при чугунныхъ колодцахъ—отъ перемтЬнъ температуры вообше. Поэтому при устройств-!? гражданскихъ или фабричныхъ строен1й ихъ ртЬдко прим'Ьняютъ; они го- раздо чаще прим-Ьняются при гидротехническихъ сооружен1яхъ, на мтЬст- ности, покрытой водой, такъ какъ при этихъ постройкахъ приходится не- значительную часть колодца опускать въ грунтъ. Металличесюе опускные столбы въ особенности распространены въ Англш. Устройство оенован1й помощью сжатаго воздуха. Kecj:oиное основан!е. Когда твердый материкъ залегаетъ на значительной глубин'Ь, а грунтъ, лежащ1й на иемъ, изобилуетъ водой, то, чтобы дойти до материка и передать ему весь грузъ строен1я, во многихъ случаяхъ представляетъ больш1я выгоды такъ назыв. кессонное осно- ван1е. Оно заключается въ томъ, что дтЬлается жел-Ьзный, каменный или деревянный ящикъ бол-fee или мен-Ье значительныхъ разм-Ъровъ, состоящ!й изъ четырехъ непроницаемыхъ ст-Ьнокъ и потолка, но не имтЬюнйй дна; этотъ ящикъ устанавливается на м'Ьст-Ь будущаго фундамента. Зат-Ьмъ подкапываютъ подъ ст-Ьнками ящика грунтъ и этим-ь заставляютъ его по- гружаться, подобно тому, какъ это мы вид-Ьли при опускныхъ столбах'ь. Когда доходятъ до горизонта грунтовыхъ водъ, то въ ящикъ начинаютъ накачивать воздухъ, который, доведенный до изв-Ьстной упругости, выда- вливаетъ изъ него воду, и этимъ даетъ возможность удобно производить выемку внутри ящика. Вынутая земля постоянно удаляется, какъ это д-fe- лается въ опускныхъ колодцахъ. Разница между работой съ опускнымъ колодцемъ или съ кессономъ, кром-fe примтЬнен1я сжатаго воздуха, заклю- чается еще въ томъ, что въ первомъ случа-fe для опускашя необходима временная нагрузка или, лучше сказать, пер10дическая нагрузка, кото- рая то наносится на вершину столба, то снимается, при кессон-Ь же на его потолк-fe возводится постоянный грузъ, въ вид-fe фундамента подъ буду- щее сооружеше, который по м-fep-fe опускан1я кессона непрерывно надстра- ивается, пока не доведется до надлежащаго горизонта. Чтобы уяснить себ-fe кессонный способъ устройства основан1я, опи- шемъ работы, производивш1яся въ Москв-fe при сооружен1и памятника
императору Александру II инженеромъ Н. В. С5'лтановымъ. При бурен1и выяснилось, что на глубинЪ около 4 саж. залегаетъ известковая горная порода, поэтому для устранен1я "всякой осадки было ртЬшено передать гр}'зъ сооружешя на этотъ материкъ. Но при отрывк'Ь котлована на глубин-Ь I саж. уже обнаружилась обильная грунтовая вода, а сл-Ьдовательно, ра- боту предстояло производить при постоянной откачк-Ь. Вм-Ьст-Ь съ удале- Чер. 74- Чер. 75- и /—1 . 1 1 41 1 ! те "г". —^ —1 а^~ /лр у* шемъ воды неминуемо должны были уноситься и частицы песчано-глини- стаго грунта, на которомъ вблизи памятника располон^ены кремлевсще со- боры. Для ycкopeнiя работъ и изб'Ьжан1я опасности разрыхлешя грунта подъ соборами, было р-Ьшено не производить откачки воды, а идти до скалистаго грунта кессономъ. Работы эти производились сл'Ьдующимъ образомъ: установивь кес- сонъ, т.-е. жел-Ьзный ящикъ В (чер. 74 вертикальный разр-Ьзъ), им-ЬвшШ i8 арш. длины (чер. 75—^планъ кессона), 7V1 арш. ширины и 3V2 арш. вы-
74 шины, и, устроивъ необходимые при этомъ подмости и л-Ьса, приступили къ установк-Ь шлюзной камеры Л, т.-е. переходнаго помтЬщен1я, служащаго для сообщешя между сжатымъ воздухомъ въ кессонтЬ и обыкновеннымъ атмосфернымъ вн-Ь его. Шлюзъ состоялъ изъ жел'Ьзной прямоугольной камеры, имевшей въ ширину и длину 2 арш. з в., а вышину з'/а арш.; въ одной изъ боковыхъ стЬнокъ камеры им-Ьлась дверь а, а въ дн1з — круглое отверст1е, черезъ которое посредствомъ патрубка В, камера соединялась съ трубой С, опу- скающейся непосредственно до кессона D. Между кессономъ D и шлюзной камерой А им-Ьются два клапана т и п, отворяюппеся внизъ, сл-Ьдовательно, при одинаковомъ давлен1и воздуха въ KeccoH'fe, труб15 и шлюзной камер-Ь клапаны эти висятъ открытыми. Наоборотъ, если накачать воздухъ во всЬ эти три части, а заттЬмъ въ шлюзной камертЬ Л его разряжать, то клапаны тип немедленно запира- ются дaвлeнieмъ сжатаго воздуха въ пространств-Ь С и JD. Воздухъ, на- гнетаемый черезъ трубку d, им-ЬЕшую каучуковый рукавъ, соединенный съ воздуходувной машиной, наполняя кессонъ, выдавливаетъ изъ него грунтовую воду, всл'Ьдств1е чего рабоч1е, нaxoдящiecя въ пространств'Ь D, могли работать какъ въ совершенно сухомъ грунттЬ; вода удерживалась за жед-Ьзными ст-Ьнками кессона. Вырытый грунтъ накладывался въ осо- бый, для сего приспособленныя, металлическ1я бадьи и подымался въ шлюз- ную камеру, гд-Ь и высыпался въ карманы е и /, представлявш1е изъ себя тоже маленьше шлюзы, равные объему бадьи; отсюда грунтъ выбрасывался наружу. Бадьи подымались съ помош,ью лебедки, поставленной снаружи, и сигналъ опускать или подымать бадью давался условнымъ постукиван1емъ въ металличесшя сттЬнки шлюзной камеры. Канатъ для поднят1я бадьи пропускался черезъ сальникъ въ потолк^Ь шлюзной камеры. Для подняли и спуска по этой труб-Ь рабочихъ внутри ея, по направлешю хорды, про- пускались поперечины изъ болтоваго жел-Ьза (г, г, г), суживашя и для скр'Ь- плен1я трубы и какъ л-^стница для рабочихъ. Сопряжешя между звеньями трубы прокладывались резиной. Одновременно съ производствомъ выемки внутри кессона производилась работа по возведен1ю бутовой кладки на его поверхности, что на нашемъ чертеж'Ь и обозначено. Подъ грузомъ этой кладки кессонъ постоянно и опускался. Труба С состоитъ изъ 4-хъ частей, последовательно нарощенныхъ по мтЬртЬ погружен1я кессона и возведен1я бутовой кладки. Для этой цтЬли, когда кладка подходила къ горловин'Ь В, ее вмтЬст-Ь со шлюзной камерой отд'Ьляли отъ трубы С и поднимали на н-Ькоторую высоту; зат-Ьмъ происходило наращиван1е трубы сл-Ьдующимъ звеномъ и установка шлюзной камеры. Такимъ образомъ бутовая кладка оставалась какъ бы все время на одномъ ypoBH-fe относительно горизонта земли, и при неоднократномъ на- шемъ ocMOTp-fe этихъ работъ въ течен1е л-Ьта, онЪ производили впечатл'Ь- Hie работъ, какъ бы остановившихся и впередъ не подвигавшихся, тогда какъ каменщики усердно и посп'Ьшно работали. Когда наконецъ кессонъ былъ погруженъ до известковой горной по- роды, принятой за материкъ, то земляныя работы были прекращены и все
75 пространство внутри кессона заложено выведенной на цементтЬ бутовой кладкой, которую вели отъ двухъ концовъ кессона къ его середин1з, т.-е. къ труб'Ь С. Эта бутовая кладка послужила вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ и загражде- нieмъ отъ грунтовой воды и дала возможность прекратить нагнеташе воз- духа и вынуть трубу С, мтЬсто которой, т.-е. образовавш1йся колодецъ, заполнить бетонной кладкой. Разсматривая бол-Ье подробно схаматическое изображен1е самаго кес- сона на чер. 74 и 75' ^'^i видимъ, что онъ состоитъ изъ листовъ прокатнаго жел-Ьза, которые въ потолк-Ь расположены на поперечныхъ и продольныхъ двутавровыхъ балкахъ, а въ стНЬнахъ укр-Ьплены консолями изъ углового жел'Ьза. Поперечный балки бол-Ье важны, такъ какъ онЪ собственно пред- назначены для передачи тяжести клади на консоли, пока кессонъ еще не заполненъ. Продольныя же балочки должны лишь образовать кр-Ьпкую продольную связь. Для того, чтобы облегчить погружен1е кессона, къ нижней его части приклепывается нон(ъ или ргЬзецъ, состоящей изъ полосъ котельнаго же- л-Ьза и угольника (чер. 76), соединенныхъ между собой и прикр-Ьпленныхъ къ кессону болтами или заклепками. габоты по устройству кессона вмъсттз съ бутовой кладкой продолжались не много бол-Ье шести нед-Ьль, тогда какъ несомн-Ьнно, что при обыкновенномъ способ'Ь работъ, т.-е. при вырыпи котлована съ постоянной от- качкой воды, съ устройствомъ распорныхъ л-Ьсовъ по- требовалось бы значительно большее количество времени. Кессонное основан1е можетъ быть прим-Ьнено и при устройств^з фабричныхъ и заводскихъ дымовыхъ трубъ. Впервые кессонный способъ производства работъ при устройств-Ь основан1й былъ прим'Ьненъ въ 1840—4^ году инженеромъ Тригеромъ (Triger) во Франщи; а зат-Ьмъ, вм-Ьст-Ь съ усовершенствовань емъ этого способа, онъ сталъ болФе и болЪе распространяться и въ на- стоящее время примтЬняется довольно часто, въ особенности при построй- К'Ь гидротехническихъ сооружен1й. Каменные кессоны. ВмтЬсто жел-Ьза матер1аломъ для кессона мо- жетъ служить хорошо обожл<енный кирпичъ или тесовый камень, сложен- ный на сильномъ гидравлическомъ раствортЬ изъ портландскаго цемента. Для прим-1зра укажемъ на кессонъ, прим-Ьненный при постройк'Ь в1адука въ Marmande, во Франц1и, инженеромъ Сежурне (Sejourne) *). Рабочая камера, т.-е. самый кессонъ, им-Ьетъ прямоугольную форму въ план-Ь и, какъ видно из-ц чертежа 77> 7^ и 79) располагается на жел-Ьз- ной рам-Ь; она же служитъ и ножомъ кессона. На рам'Ь положено 2 ряда досокъ (чер. Во), на которыхъ выводится уже каменная кладка. Передъ положен1емъ доски смазывались съ об-Ьихъ сторонъ смолой, затЪмъ при- винчивались къ жел-Ьзному кольцу и конопатились. Жел^Ьзная рама состо- итъ изъ одного горизонтальнаго и двухъ вертикальныхъ листовъ толщи- *) А. Бреннеке. Устройство основан1й и фундаментовъ.
76 ною lo MM., скртЬпленныхъ уголками и консолями. KpoM-fe того, для унич- тожен1я горизонтальнаго распора отъ перекрывающаго кессона свода и отъ входящаго въ кессонъ, при его погружеши, грунта, въ раму введены сильныя поперечныя связи (а а) чер. 77- До половины высоты рабочей камеры каменная кладка, для образован1я сводочнаго покрыт1я, велась го- ризонтальными, постепенно св-Ьшивающимися рядами, а зат-Ьмъ переходила въ стр'Ьльчатый сводъ изъ искусственныхъ камней (чер. 79)- Пазухи сверхъ пять свода забучены кладкой на цементномъ раствор-Ь. Вверху, нтЬскодько выше свода, вставлялся для шахтовой трубы упоръ съ горизонтальной плитой, впущенной въ кладк}'^; зат-Ьмъ къ этой упорной Чер. 77- Чер. 79- Чер. 78. Чер. 8о. дЕШёЗШ ЩШЕ ОЮШО> трубтЬ, по Mipi опускашя кессона и роста надъ нимъ каменной кладки основашя, привинчивались съемныя шахтовыя трубы. Внутри и снаружи вся поверхность кессона оштукатуривалась цементомъ, что значительно повышаетъ плотность кессона и его непроницаемость для воздуха. Сежурне на той же постройк-Ь примтЬнилъ и жел'Ьзный кассонъ и такимъ образомъ им-Ьлъ возможность при одинаковыхъ услов1яхъ сравнить достоинства той и другой конструкщи, при чемъ оказалось, что въ каменномъ кессонтЬ по- теря воздуха была значительно меньше, ч-Ьмъ въ жел^зномъ. Все производство работъ по погружен1ю кессона и по устройству на немъ основан1я совершенно сходно съ таковыми же при прим-Ьненш жел-Ьзнаго кессона.
(( Деревянные кессоны. Во многихъ м-Ьстностяхъ Америки, гд-Ь дерево дешево, а камень и жел'Ьзо дороги, примтЬняютъ за посл'Ьднее время деревянные кессоны, стЪнки и потолокъ коихъ состоять изъ горизон- '^ тально положенныхъ дубовыхъ брусьевъ, при чемъ для потолка ихъ укла- дывается нтЬсколько рядовъ. Для большей непроницаемости ст'Ьнки про- конопачиваются на глубин-Ь 15 см. и окрашиваются изъ нутра смолой съ маслоыъ, а между сплошными горизонтальными рядами брусьевъ на по- толк'Ь укладывается сплошной цинковый листъ. Ножъ кессона д-Ьлается изъ железа или изъ чугуна. Въ настоящее время деревянные кессоны примтЬняются и въ Гер- маши. Одно изъ неудобствъ деревянныхъ кессоновъ заключается въ ихъ воспламеняемости. Такъ, наприм., деревянный кессонъ моста черезъ piJKy East-River въ Нью-Торк^ загорался во время опускан1я у разъ, при чемъ одинъ изъ такихъ пожаровъ можно было потушить только т-^мъ, что кес- сонъ на н-Ьсколько дней затопляли водой. При постройк-Ь Сибирской ж. д. были примтЬняемы деревянно-бе- тонные кессоны особой конструкцш нашего инженера Е. К. Кнорре, весьма удачно придуманные и оказавш1еся, по крайней мтЬртЬ для той мтЬст- ности, дешевле жел'Ьзныхъ. Къ сол<ал1;н1ю, въ настоящемъ курсЬ не м'Ьсто входить въ подробное описан1е и расчетъ кессонныхъ осиован1й вообще, поэтому мы ограничимся лишь нтЬсколькими общими указан1ями. Кессонъ инженера Кнорре отличается отъ американскихъ деревян- ныхъ кессоновъ т-Ьмъ, что его ст^ны состоять изъ ряда вертикально-по- ставленныхъ стоекъ, а грузъ потолка воспринимается и передается на эти ст-Ьны посредствомъ брусчатыхъ деревянныхъ консолей. Потолокъ' yc'Ypo- еиъ двойной и заполненъ цементнымъ бетономъ. Такое же заполнен1е вве- дено между наружной ст-Ьной и внутренней досчатой обшивкой. Въ по- жарномъ отношен1и опасность значительно уменьшается т-Ьмъ, что всЬ щели заполняются жидкимъ цементнымъ бетономъ. СлтЬдуетъ зам'Ьтить, что де- рево, какъ матер1алъ для кессоновъ, им-Ьетъ еще то преимущество передъ жел-Ьзомъ, что въ пр-Ьсной водф сохраняется неопредтЬленно долгое время, тогда какъ жел^Ьзо, ржав-^етъ. Подробности объ устройств'Ь деревянныхъ кессоновъ можно найти у А. Бреннёке^^л^Устройство основан1й и фундаментовъ" пер. А. И. Ни- кольскаго. \^ Dr. Pott въ Англ1и, еще въ 1843 году, предлолгилъ пневматичесшй способъ устрой- ства фундаментовъ, основанный не на сгущеи1И воздуха, а на обратномъ принцип'Ь, на его разряженш. Онъ состоитъ въ погружен1и съ помощью атмосферпаго давлен1я жел'Ьзныхъ полыхъ цилиндровь путемъ выкачиван1я изъ нихъ воздуха. Такой ци- .'шндръ, снизу открытый, а сверху имЬвшШ клапанъ съ герметическимъ затворомъ, устанавливался въ опред-Ьленномъ м-Ьст-Ь и первоначально погружался въ землю отъ д'Ьйств1я собственной тяжести. Зат^мъ закрываютъ верхн1й клапанъ и начинаютъ выкачивать изъ цилиндру, воздухъ; при этомъ труба погружалась, во-1-хъ, отъ flMcTBia атмосферпаго давлен1я, а во-2-хъ, отъ разрыхлен1я грунта, всл'Ьдств1е притока грун- товой воды въ разр'Ьженное пространство внутри цилиндра. Въ слабый разжиженный грунтъ таше пневматическ1е цилиндры погружаются
78 довольно легко, въ особенности при fl-bitcTBin, кром'Ь атмосфернаго давлеы1я, еще искусственной нагрузки; но при этомъ необходимо время отъ времени открывать верхшй затворъ, выкачивать изъ цилиндра воду и вычерпывать грязь; поел* чего закрыть и снова начинать выкачивай! е воздуха. Операшю эту повторяютъ до гЬхъ поръ, пока цилиндръ не станетъ на твердый грунтъ. §7. Второй случай при грунтахъ 3-го разряда. Если подъ грунтомъ 3"ГО разряда залегаетъ материкъ на неопред-Ьленной г л у б и н тЬ или на глубин-Ь слишкомъ значительной, переходящей извтЬст- ную норму (приблизительно отъ 5 ДО 6 саж.), то прим-Ьнеше описанныхъ конструкщй основан1я, имтЬющихъ ц'Ьлью передать грузъ строешя на мате- рикъ, является или невозможнымъ, или слишкомъ дорогимъ. Въ подобныхъ случаяхъ приходится прим-Ьнять таше способы, которые давали бы возможность приспособлен! я, имЪющагося слабаго грунта къ воспринят1ю груза строен!я, искусственно уве- личить его плотность и придать емукоэффиц1ентъсопро- тивлен1я сжат1ю, требуемый сооружен1емъ. Если же надлежа- щаго уплотнения достигнуть неудобно или слишкомъ дорого, то тогда не- обходимо вынуть на изв-Ьстную глубину слабый грунтъ и за- мтЬнить его новымъ, лучшаго и равном'Ьрнаго качества. Наконецъ если и этого недостаточно, то можно употребить и тотъ и другой способъ, т.-е. сначала на извтЬстной глубин-Ь уплотнить слабый грунтъ, а заттЬмъ насыпать на него слой новаго, бол'Ье плотнаго несжимаемаго грунта, на который и передать непосредственно грузъ фундамента. а) У11лотнен1е подошвы фундамента можетъ быть достигнуто въ различной степени различными способами. При здан1яхъ незначительнаго Bibca сопротивлен1е грунта можетъ быть увеличено втрамбован1емъ въ подошву фундамента кирпичнаго или каменнаго щебня. Для этой цтЬли на дно рва или котлована вырытаго на изв-Ьстную глубину для фундамента и выравненнаго подъ ватерпасъ, насы- паютъ слой щебня толищною не бол'Ье ю—12 см. и ручными трамбовками уколачиваютъ его до т-Ьхъ поръ, пока онъ не войдетъ въ слабый грунтъ и не начнетъ разбиваться подъ ударами трамбовки. Если одинъ такой слой втрамбованъ и щебень еще не разбивается, а лишь погрулшется въ грунтъ, то насыпаютъ новый слой щебня и продолл<аютъ трамбова^^. Если им-Ьется грунтовая вода, то ее удаляютъ откачкой и тогда каждый втрамбованный слой заливаютъ гидравлическимъ растворомъ. Въ этомъ отношен1и были произведены интересныя испытан1я инже- неромъ Левачевымъ при постройк^Ь основашя подъ террасу при храмтЬ Христа Спасителя въ МосквтЬ. Работы производились близъ берега р-Ьки Москвы, гд-Ь грунтъ оказался на весьма значительную глубину наносный и насыпной, съ сопротивлен1емъ въ 0,5 кг. на кв. см.; посл-fe втрамбован1я щебня его сопротивлен1е увеличилось въ 2 раза и равнялось i кг., что и было принято въ основан1е разсчетовъ по опред'Ьлешю разм-Ьровъ по- дошвы.
^ 79 b) Уплотнен1е грунта ниже горизонта грунтовыхъ водъ можетъ. быть достигнуто забивкой свай частокомъ на разстоян1и i или 2 дааметровъ одна отъ другой, въ шахматномъ порядктЬ (чер. 8i) по всей площади подошвы основан1я; этимъ достигается уплотнен1е слоя на глу- бину равную длин-fe сваи. Между коренными сваями забиваются иногда еще промел{уточныя сваи на глубину, на сколько OH-fe войдутъ въ уплот- ненный грунтъ до отказа. Эти сваи носятъ назваше коротышей и им-Ь- ютъ различную длину. Фундаментъ Исашевскаго собора въ Петербург-fe основанъ на грунт-Ь, уплотненномъ забивкой свай частокомъ. Такое же укр-Ьплеше подошвы сд-Ьлано и подъ фундаментомъ Большого театра въ MoQKB-fe, но съ введе- н1емъ коротышей. Н'Ьсколько л1Ьтъ тому назадъ при изсл1Ьдован1и появ- лешя трещинъ въ сгЬнахъ театра оказалось, что головы этихъ свай^ всл'Ьдств1е понижен1я грунтовыхъ водъ, сгнили и фундаментъ далъ осадку. Для приведешя всего здан1я въ состояше надлежащей Чер. 8i. устойчивости пришлось спи- ливать сваи и подводить по частямъ новый фундаментъ. Отъ забивки свай въ близкомъ разстоян1и другъ отъ друга происходитъ сжа- Tie частицъ грунта, такъ что грунтъ сверху выпучи- вается. Этотъ разрыхлен- ный слой вынимаютъ, вер- шины свай спиливаются подъ одинъ уровень и промежутки между ними заполняются каменнымъ или кирпичнымъ щебнемъ съ заливкою гидравли- ческимъ растворомъ. На укр-Ьпленной такимъ образомъ подошв'Ь присту- паютъ къ каменной кладк-Ь фундамента. Въ одной изъ м'Ьстностей Парижа, въ которой встр-Ьтился слабый наносный и насыпной грунтъ толщиною отъ 10—12 метр, при oTcyTCTBin грунтовой воды, фрак- цузсюй инженеръ Dulac прим-Ьнилъ остроумный способъ уплотнен1я грунта, состоящШ въ сл'Ьдующемъ: съ помощью паден1я на грунтъ особой конической тяжелой бабы онъ устроилъ рядъ колодцевъ, которые зат-Ьмъ были заполнены тощимъ бетономъ, ч1>мъ и было достигнуто уплотнен1е грунта и подготовка подошвы. Первоначально, на раз- стоянш 1,2 метр, центръ отъ центра вдавливались въ грунтъ на глубину около 10 метровъ колодцы, каждый въ д1аметр'Ь 0,8 метр., съ помощью ударовъ конической, внутри съ пустотой, бабы, вФсомь въ 1.500 кг. и падающей съ высоты 10-12 метр. Коперъ работалъ паромъ и при каждомъ паден1и баба углублялась въ грунтъ на О, 4 метр. Зац-Ьплен1е и отц-Ьплен^е бабы было автоматическое. Когда колодецъ го- товь, то его заполняли слоями щебня, заливали растворомъ, продолжая трамбован1е, но уже бабой другой формы, въ вид* гранаты (гранатообразной), в*сомъ въ 1.000 кг. При этомъ слои щебня вдавливались въ сгЬнки колодца, всл*дств1е чего д1аметръ его почти на 40 см. увеличивается и промежутки между колодцами соотв^Ьтственпо уменьшались. Это вдавливан1е щебня въ грунтъ еще бол-Ье его уплотняетъ, и вео. грунтъ на глубину колодцевъ превращается въ одну сплошную массу тощаго бетона. Когда баба в^сомг въ одну тонну, падая съ высоты 10 м. на площадь около 3.000 см^.,
80 не производила осадки, то такое напряжен1е грунта принималось за достаточное для предполагаемаго здан1я въ 5 этажей. BepxHiH части столбовъ связываются въ одно ц'Ьлое сплошнымъ бетоннымъ слоамъ, на которомъ уже возводится кладка фундамента. Здан1е, съ такимъ укр^Ьп- лен1емъ подошвы построенное въ 1894 году, до сихъ поръ не дало ни мал^Ьйшей осадки. Зат^Ьмь такой же способъ устройства былъ прим'Ьпенъ и въ другихъ м^Ьстно- стяхъ Парижа, гд-Ь обнаружился слабый грунтъ, при чемъ, всл'Ьдств1е меньшаго груза самыхъ здан1й, глубина колодцевъ ограничивалась отъ 1,5 до 2 мет. и баба употреб- лялась в'Ьсомъ не въ l^/2^ а въ 1 тону. Вообще въ Париж-Ь за материкъ для грузныхъ многоэтажныхъ строен1й прини- мается такой, котораго споротивлен1е равно отъ 3 до 7 килог. на кв. см. Уплотнен1е грунтовъ пзъ мелкаго песка, пропитапнаго водою, можетъ быть до- стигнуто введен1емъ въ грунтъ на изв'Ьстную толщину цементиаго раствора. Такъ въ 1893 году Robert Harris въ Америк* взялъ привилепю на уплотнен1е грунта изъ плы- вучаго песка съ помощью впрыскивая!» въ него цементнаго раствора. Насколько такой npieMb достигаетъ своей ц1>ли и съ какимъ связанъ расходомъ, остается еще иепзсл'Ьдоваинымъ. с) Свайное осноЕан1е. В'1зсъ строен1я можетъ быть переданъ грунту посредствомъ сван, забитыхъ не до полнаго отказа, а до изв-Ьстнаго со- противлен1я, соотв-Ьтствующаго грузу, предполагаемому на каждую сваю. При этомъ свая не доходитъ до материка, который располагается на не- опред'Ьленной глубин'Ь, а удерживается трен1емъ о мягкш грунтъ или сц'Ь- плен1емъ всей своей поверхности съ землей. Такъ какъ коэффищенты сопротивлен1я подобнаго рода свай весьма разнообразны и не точны, въ зависимости отъ качества грунта, то въ по- добныхъ случаяхъ или производятъ испыташе грунта пробной сваей, или руководств}^ются практическими правилами, им-Ьющими всегда большой запасъ. Такъ, по опытамъ во Франщи, на голову каждой такой сваи на- грузка не должна превышать 4 пуд. на каждый квадратный футъ поверх- ности, погруженной въ грунтъ. Ренкинъ полагаетъ для свай, удерживае- мыхъ трен1емъ о грунтъ, 5V2 пудовъ на i кв. д. плош.ади поперечнаго cii- чен1я головы свай. СлтЬдовательно, для сваи д1аметромъ 12", при площади поперечнаго с'Ьчен1я равной 113 кв. д., можетъ быть предназначенъ грузъ, по проекту, въ 621 пз'дъ. Во всякомъ случатЬ этотъ коэффищентъ долженъ быть провтЬренъ вбивашемъ пробныхъ свай въ н-Ьсколькихъ мтЬстахъ испытз^емаго грунта. Для опред1Ьлен1я той нагрузки, которую въ состояши выдержать свая, руководствуются формулой Брикса. Положимъ, что путемъ забивки проб- ной сваи мы получили сл-Ьдующ1я данный: число ударовъ п=2о, погрунсе- Hie отъ посл15дняго ударами = 2", высота Н подъема бабы=42", в-Ьсъ ея ^ = 24 пуд. и в'Ьсъ сваи G=i2 пудамъ; въ такомъ случатЬ безопасная нагрузка на сваю, по формул-Ь Брикса, равна: Р = Sh {Q+GJ 5-2 V24 + 12/ ^^ ^ ' *) Можно принять и болЬе простую формулу "р = —'— X тр •
81 Въ Америк'^ для ц'Ьлей устройства основанш на сваяхъ, забитыхъ не до материка, пользуются н'Ьсколько иной, бол-Ье сокращенной формулой, а именно: "=-]—г ; если въ это выражеше вставить тъ же величины, то получимъ: „ 24 .42 -Г = —-г—^— = 224 пуд. ¦2 + 2, 5 Сл'Ьдовательно, въ этомъ случатЬ получается больш1й запасъ прочности. Въ этой формуле величины Q я Ш, а. также и коэффищентъ равный 2,5, остаются постоянными; изм'Ьняться можетъ только величина h, которая задается и, въ нашемъ прим'Ьр'Ь, не должна превышать 2", опред-Ьленныхъ пробной сваей. Если величина h при производстве работъ оказывается больше заданной, то тогда берутъ сваю ббльшей длины или большаго д1а- метра. Наконецъ, такъ какъ при увеличен1и h величина Р уменьшается, то можно, не измтЬняя размтЬровъ свай, уве- личить ихъ число, которое опред-Ёлится, раз- Чер. 82. д-Ьляя грузъ строен1я Р^ на Р, т.-е. -^ = п. i i Сваи располагаются правильными рядами "^"^""W (черт. 82) такъ, чтобы на нихъ было удобно I | ' нарубить деревянный ростверкъ или располо- | | , жить бетонный слой, какъ это было указано i I I выше при описанш устройства основашя на .^^Л_^ сваяхъ, забитыхъ до материка. , , При отсутств1и воды деревянныя сваи мо- "^ "Щ гутъ быть зам-Ьнены винтовыми. _,^ /^ d) Песчаное основан!е. Выше было ^^ ^^^ ^*' уже упомянуто, что всяюй, даже очень сла- бый грунтъ можетъ однако служить надежнымъ основашемъ, если грузъ строен1я передать на уширенную поверхность и этимъ настоль- ко уменьшить давлеше на квадратную единицу подошвы, насколько это необходимо, чтобы достигнуть равновтЬсхя между сопротивлен1емъ грунта и грузомъ строешя на ту же единицу и этимъ достигнуть полной устойчивости сооружен1я. Сл-Ьдовательно, въ подобныхъ случаяхъ прихо- дится д'Ьлать возможно большее уширен!е, а вм-ЬсттЬ съ т-Ьмъ и углублеше фундамента. Очевидно, что увеличивать кладку фундамента не расчетъ, но цтЬль эта можетъ быть достигнута сплошнымъ вьшут1емъ слабаго грунта на изв-Ьстную глубину подъ всей плош,адью основашя и заменою его но- вымъ, лучшаго качества и способнаго передать воспринимаемое давлеше на большую площадь слабаго грунта, ч-Ьмъ площадь фундамента. Разсматривая свойства песка, мы видимъ, что въ чистомъ состояши, при средней крупности, онъ какъ нельзя болтЬе подходитъ для этой цтЬли. При изучен1и строительныхъ матер1аловъ было упомянуто, что песокъ имЬетъ способность образовать сводики и передавать давлеп1е на станки. Это свойство спра- ведливо только при производств'Ь опытовъ въ сосудахъ незначительныхъ nsM'bpeHiE. По опытамъ капитана Niel'a песокъ хотя п не образуатъ сводики на большихъ раз- стоян1яхъ, но свойство это обнаруживается, когда незначительная часть дна уступаетъ 6
82 и въ такомъ случаЬ оно (свойство) сод'Ьйствуетъ равном'Ьрной передач-Ь давлен1я, перенося его на части болЬе KptnKiH того же дна. Если грунтъ, на которомъ лежитъ слой песку подается nepaBHOMlipHo, то песокъ по своей несжимаемости, хотя дави- мый неравном'Ьрно въ верхней своей поверхности, изм'Ьняетъ свой видъ такимъ об- разомъ, что на площади грунта устанавливается pasHOB'bcie. По опытамъ Гагена можно принять, что давлеше песчанаго слоя, въ сухомъ его состоян1и, не заключеннаго въ искусственныя ст-Ьнки, прости- рается въ стороны подъ угломъ 45° (черт. 83), а при песк-Ь, расположен- номъ въ вод-Ь,—подъ угломъ 24*, при этомъ, будучи нагруи(енъ, св-Ьжена- сыпанный песокъ даетъ н-Ькоторое сжат1е, но зат'Ьмъ, когда песчинки уло- жатся совершенно плотно, то представляетъ изъ себя хотя и сып^^чее, но совершенно несжимаемое ттЬло. КромФ того, по опытамъ того же ученаго оказывается, что при постепенномъ увеличен1и слоя песка, первоначально увеличивается и давлен1е на подошву насыпи, но зат*мъ, при дальнейшей насыпке, это прираш,ен1е давлен1я будетъ все меньше и Чер. 8з. Чер. 84. ,' V . •--¦'.• .\'' .• ¦" ¦ '-л. к. и| RJ ^т^ -я] я] я| ч| rJ" 44 ^ _ —V меньше и наконецъ почти совершенно прекраш;ается, какъ бы разсЬивается. За этимъ пределомь толщины песчанаго слоя дальнейшее уБеличен1е его не изменяетъ да- влен1я на подошву насыпи,—оно остается постояннымъ. Итакъ, сл-Ьдовательно, главныя выгоды песка заключ i цъ его несжим а е м о__схи--И.~?^ъ jrirBjjj)^M_'|j^H^ е- н\я ня большую площадь. Поэтому при грунтахъ, о которыхъ идетъ ртЬчь, прим-Ьнеше песка, какъ матер1ала для устройства подошвы основа- н1я, им-Ьегь существенное преимущество. Такъ какъ уголъ откоса, по которому песокъ передаетъ принимае- мое на себя давлеше, равенъ 45°» то заложен1е откоса должно быть равно его BbicoT-fe, поэтому толщина песчанаго слоя найдется изъ уравнен1я h = ~ (черт. 84). Зд-Ьсь ?—верхняя ширина слоя, а li—нижняя. ПослтЬдняя опредтЬляется въ зависимости отъ груза строен1я Р на квадр. единицу и коэффищента со- пpoтивлeнiя грунта jR, изъ уравнен1я l^B^Pl, откуда
83 -i=; — I Сл-Ьдовательно, h, высота песчаннаго слоя, равна 2 \R Тамъ, гд-Ь им-Ьются текуч1я грунтовыя воды, песчаное основаше во изб-fe- жаше подмыва его, должно быть окружено шпунтовыми стЪнками или гли- няными перемычками. Но лучше, въ подобныхъ случаяхъ, применять бе- тонное основан1е. Въ грунтахъ съ неподвижной грунтовой водой песча- ное основаше можетъ быть прим-Ьнено съ полнымъ усп-Ьхомъ. Смачиваше песка и откачка воды не только не вредитъ, но, напротивъ, способствуетъ 'болтЬе плотному укладывашю песка и ббльшей его несжимаемости.. При производств-Ь песчанаго основашя необходимо им1зть въ виду, что св-Ьженасыпанный слой песка, подъ вл1яшемъ нагрузки фундаментомъ ¦будущаго сооружен1я, неминуемо дастъ осадку и т-Ьмъ большую, ч^змъ Чер. 85 а. mnMmmi •больше толщина слоя, поэтому необходимо работу производить, насыпая песокъ слоями толшиною не бол-fee 5-6 верш., обильно поливая ихъ во- дой, и утрамбовывать или укатывать каждый слой каткомъ. Матер1аломъ для песчанаго основан1я долженъ быть по возможности крупный и совер- шенно чистый песокъ. Прим-fecb глины даетъ неравномерную и значитель- ную осадку. Такъ какъ величина 1^, ширина нижняго основан1я песчанаго слоя, выводится въ зависимости отъ R, которое въ слабыхъ грунтахъ можетъ быть очень незначительно, Бследств1е чего потребуется очень большая глубина песчанаго основашя, то, съ ц*лью уменьшешя этой глубины, уве- личиваютъ I, т.-е. ширину верхняго основан1я песчанаго слоя. Для этой Ц*ли фундаментъ ведутъ уступами, какъ показано на черт. 85. Что касается разм1зровъ уступовъ или уширен1й фундамента, то ши- рина ихъ I (черт. 85а) должна быть въ изв-Ьстномъ опред-Ьленномъ отно- шенш къ ихъ высот-fe h и не переходить изв'Ьстнаго пред-Ьла; практически этотъ пред-Ьлъ не долженъ переходить Уг, т.-е. уголъ а не долженъ быть 6*
84 бол-Ье 27". Мы уже упоминали о томъ, что уширеше должно быть въ пре- Д'Ьлахъ угла въ 25" къ вертикальной лиши. Увеличивая М, можно также уменьшить /г. Это достигается уплотнен1емъ подошвы подъ песчаной насыпью однимъ изъ способовъ, указанныхъ выше, такъ, наприм-Ьръ, втрамбова- н1емъ кирпичнаго или каменнаго щебня. Терраса при храмтЬ Христа Спа- сителя въ MocKB'fe устроена на песчаномъ ocnoBanie, при чемъ подошва насыпи, т.-е. дно вырытаго котлована, была уплотнена втрамбован1емъ ка- меннаго щебня, ч-Ьмъ было достигнуто увеличеше сопротивлен1я грунта въ 2 раза противъ неуплотненнаго грунта; при всемъ этомъ высота песча- наго основашя все же потребовалась въ 1V2 саж. е) Бетонное основаше. НертЬдко устройство основашй въ слабомъ грунт-Ь, въ особенности въ случа-Ь отсутств1я на изв^зстной глубинтЬ по- стоянныхъ грунтовыхъ водъ, ниже горизонта которыхъ возможно было бы заложить деревянное укрЪплеше подошвы сваями или ростверкомъ,— бетонный слой, совм-Ьстно съ надлежащимъ уширешем> и углубле- н1емъ подошвы, является единственнымъ в-Ьрнымъ средствомъ для дости- жешя вполн-Ь прочнаго и устойчиваго основан1я даже подъ весьма груз- ный строен1я. Драгоц-Ьиное свойство гидравлическаго бетона затверд-^вать во всемъ своемъ массив-Ь и превращаться въ сплошной монолитъ, ирюбр-Ь- тающ1й сопротивлен1е и прочность, равную многимъ горнымъ породамъ, удобство и легкость производства работы, возможность придать масстЬ ка- кую угодно форму и как1я угодно поперечный изм'Ьрен1я,—дтЬлаютъ этотъ матер1алъ во многихъ случаяхъ незам'Ьнимымъ, и остается только удивляться сравнительно незначительному у насъ распространен1ю его. Правда, что при той пропорщи составныхъ частей, которая обыкновенно употребляется, стоимость бетона значительно дороже бутовой кладки, но удешевление его весьма возможно, стоитъ только, не въ ущербъ его прочности, изм'Ьнить пропорщю составныхъ частей, т.-е. уменьшить количество входящаго въ его составъ дорого стоящаго цемента. Остальные матер1алы, входящ1е въ составъ бетона, принадлежатъ къ числу очень недорогихъ, а иногда им^з- ются въ распоряжен1и строителя за Vio часть ихъ стоимости. Наприм-Ьръ: щебень оставш1йся отъ разборки старыхъ здан1й, песокъ хорошаго качества, добываемый поблизости и проч. На 2-мъ съ-Ьзд'Ь золчихъ въ Москв-Ь проф. БтЬлелюбсшй, въ своемъ доклад-Ь объ испытан1и строительныхъ ма- тер1аловъ, коснулся вопросовъ о составлен1и тощихъ, а сл-Ьдовательно и наибол'15е дешевыхъ, цементныхъ растворовъ съ помощью см-Ьси разной крупности песка съ цементомъ, при чемъ сопротивлен1я этихъ тощихъ растворовъ, при извтЬстной пропорщи составныхъ частей, не уступаютъ, по его наблюден1ямъ, дорого стоящимъ жирнымъ растворамъ. То же что объ растворахъ можетъ быть сказано и по отношен1ю къ бетону, такъ какъ зд'Ьсь ту роль, которую играетъ чистый цементъ въ раствор-Ь, сцтЬп- ляя частицы песка, исполняетъ цементный растворъ или, в-Ьрн-Ье, та cM-fecb цемента съ пескомъ, которая входитъ въ составъ бетона. Бетонъ есть конгломератъ, состоящ1Й изъ кирпичнаго или каменнаго
85 щебня съ промежутками, заполненными цементнымъ растворомъ, слз^жа- щимъ связью между отд-Ьльными щебенками. Кр'Ьпость бетона зависитъ ¦отъ кр'Ьпости и силы сц'Ьплен1я со щебнемъ затверд-Ьвшаго раствора, такъ^ какъ Kp'fenocTb самой щебенки, въ особенности, если она приготовлена изъ •естественнаго камня, можетъ быть принята а priori достаточной. На этомъ основанш, при пров'Ьрк'Ь крепости приготовленнаго бетона, всегда испы- тывается сила сц'1Ьплен1я ис опротивлен1е давлен1ю только цементнаго рас- твора, входящаго въ его составь. Итакъ, все удеш;евлен1е бетона должно заключаться, главнымъ обра- зомъ, во-1-хъ, въ составлен1и не въ ущербъ прочности наиболее тощаго цементнаго раствора съ пескомъ разной крупности, и, во 2-хъ, въ уменьшен1и промежутковъ или пустотъ между щебенками, а это уменьше- Hie, такъ же какъ и въ растворахъ, достигается путемъ приготовлен1я бе- тона изъ щебня разной величины, гд-Ь крупные промежутки заполня- ются бол-Ье мелкимъ щебнемъ, между которымъ помтЬщается щебень еще бол'Ье мелк1й. Въ этомъ отношеши мы находимъ чрезвычайно интересныя св-Ьд-Ьшя въ н-Ьмецкой технической литератур-Ь, Такъ DyckerhofF произво- дилъ испытан1е бетонныхъ брусковъ, приготовленныхъ изъ см-Ьси порт- ландскаго цемента, песка и каменнаго щебня, крупность котораго прим-Ь- нялась въ пред'Ьлахъ отъ 5 ДО 3° ^^- Пробы подвергались первый день затверд-Ьван1ю на воздухтЬ, съ надлежащимъ предохранен1емъ бетона отъ высыхан1я, а заттЬмъ 27 дней въ вод'Ь. При этомъ получились сл1Ьдующ1е результаты (табл. 4-): Таблица IV. ПропорЦ1я соетавныхъ частей по объему. Бетонъ J^ 1 . № 2 Растворъ Л? 1 . Бетонъ Л? 3 . Растворъ № 2 . Бетонъ Л? 4. № 5 . Растворъ Л? 3. Бетонъ J^ 6. Цементъ. Песокъ. 2 2 2 3 3 4 4 Щебень. 3 5 5 5 8V2 5 Сопротивл. раздроблен1ю. На 1 кв. сант. въ кнлогр. 196,2 170,5 151,8 116,6 98,8 90,6 86,0 75,2 69,9 На 1 кв. д. въ пудахъ. 78,48 68,20 60,72 56,64 39,52 36,24 34,40 30,08 27,96 Изъ этой таблицы мы видимъ: i) Что хорошо приготовленный бетонъ имтЬетъ несколько большее 'Сопротивлен1е, ч-Ьмъ даже растворъ, въ составъ его входящщ (бетонъ №Х2 i -И 2 и растворъ № i).
86 2) Что бетонъ, составленный изъ щебня и чистаго цемента, раствора безъ прим'Ьси песка, им-Ьетъ меньшее сопротивлеше, ч-Ьмъ съ пескомъ (бе- тонъ №№ 4 и 6); это объясняется Т'Ьмъ, что пустоты и м-Ьста соприко- сновен1я между щебенками не заполняются растворомъ, котораго для этой цтЬли недостаточно. Очевидно, если бы мы взяли такой объемъ чистаго цементнаго рас- твора, какой необходимъ для заполнен1я промежутковъ между щебенками, то получили бы очень крепкую массу, но для этого необходимо на i объ- емъ щебня не '/sj ^ почти Va объема цементнаго раствора, что предста- вляетъ очень дорогую см-Ьсь. 3) Уменьшен1е примтЬси щебня до изв-Ьстнаго предтЬла—не экономично, такъ какъ при этомъ кртЬпость увеличивается незначительно, тогда какъ стоимость увеличивается въ значительно большей степени. Это больше всего бросается въ глаза изъ сравнешя бетоновъ №№ 4 и 5 (i-[~4H^5 ^ I-j-4 + 872), гд-Ь посл-Ьдняя см-Ьсь, несмотря на значительное количество щебня, HM-feerb весьма малую разницу въ кр'Ьпости сравнительно съ до- рого стоящимъ бетономъ № 4- ДалтЬе, тотъ же ученый, для того, чтобы испытан1я ближе подходили къ услов1ямъ приготовлен1я бетонныхъ массивовъ на практиктЬ, пригото- вилъ образцы пробъ длиною одинъ метръ изъ бетона, со щебнемъ раз- личной крупности отъ 5 до 45 ^^-i ^Р^ чемъ объемъ пустотъ такого щебня = 5о% отъ своего объема. Испыташя надъ этими пробами, затвер- девшими на открытомъ воздух-Ь въ течеше 7 м-Ьсяцевъ, дали слтЬдующ1е результаты (табл. 5): Таблица V. Пропорц1Я соотавныхъ частей по объему. Бетонъ Л? 1 . . № 2 . . „ № .3 . . Цементъ. 1 1 1 Пееокъ. 3 4 5 Щебень. 6 8 10 Сопротивл. на сжат1е. На 1 кв. сант. въ килогр. 140,0 121,2 94,1 На 1 кв. д. въ пудахъ. 56,0 48,48 37,64 Изъ этой таблицы мы видимъ, что даже при состав-Ь бетона, въ i<o- торомъ цементъ составляетъ 1б-ю часть отъ всего объема, сопротивлен1е его чрезъ 7 м-Ьсяцевъ затверд-Ьватя на воздух-Ь—37^4 пуда на кв. д., т.-е. бол-Ье средней нормы сопротивлен1я московскаго кирпича, такъ какъ при испытанш въ Московскомъ Архитектурномъ Обществ'Ь только машинный кирпичъ завода Якунчикова далъ 50 пудовъ на кв. д.; остальные заводы отъ 25 до 35 пудовъ, не бол'Ье. Кладка изъ такого кирпича на известко- вомъ pacTBop-fe даетъ сопротивлен1е не бол-Ье i2 пуд. на кв. д. Толщина бетоннаго слоя зависитъ отъ груза строен1я, отъ равном'Ьрности распред'Ьлен1я давлешя частей сооружешя, отъ однород-
87 ности грунта и отъ состава самаго бетона. Эта толщина для обыкно- венныхъ гражданскихъ сооружен1Й изм-Ьняется отъ 0,25 до 0,50 сажени и болтЬе. Прочное сопротивлен1е. бетона на переломъ принимается отъ З'^ъ до 5 кг. на кв. см., если составъ его—5 частей песку, i ч. цемента и 5 ч. кирп. щебня. Коэффишентъ на сжат1е, какъ мы видимъ изъ табл. 4 и 5,' изменяется въ зависимости отъ твердости щебня и состава самаго раство- ра *). Если бетонъ долженъ служить водонепроницаемымъ дномъ, под- верженнымъ д'feйcтвiю напора грунтовыхъ водъ, то его толщи- Чер. 86. на опредтЬляется изъ ур—н1я: Н = еу, откуда е = —; зд-Ь сь (черт. 86) И — высота напора грунтовыхъ водъ, давящихъ на кв. ед. бетоннаго слоя, е— толщина этого слоя и у— от- носительный в-Ьсъ бетона, при- нимаемый = 2. Такъ какъ во- да при просачиваши черезъ грунтъ встр'{5чаетъ препятств1я всл'Ьдств1е сопротивлен1я меж- ду частицами грунта, то яв- ляется соотв-Ьтствующая потеря напора, которая принимается = V^, с.д1.д., е = ^. 2-; Обр-Ьзы бетоннаго слоя принимаются отъ V<s До V4 высоты всего слоя. Въ Ротердам'Ь и другихъ городахъ Голланд1и, отличающихся слабымъ грунтомъ, бетонныя основан1я чрезвычайно распространены и д-Ьлаются весьма значительной толщины и ширины, съ большими обр-Ьзами, что обу- словливаетъ равном^Ьрную осадку строен1я, хотя, можетъ быть, и очень зна- чительную. Неравном^зриая нагрузка или неодно- родность самаго грунта можетъ вызвать ломаюипе Чер. 87. моменты фундамента. Толщина бетоннаго слоя, въ зависимости отъ его сопротивлешя на переломъ, опред-Ьляется изъ ур—шя: If max < - Д зд-Ьсь М max есть наибольш1й ломающ1й мо- ментъ, который опредтЬляется въ зависимости отъ плана здатя, расположен1я сосредоточенныхъ грузовъ и бол-Ье сла- 'быхъ частей грунта; /— моментъ инерщи поперечнаго сЬчешя бетон- наго слоя, при чемъ, если поперечное с^чеше его прямоугольно (чер. 87), что въ большинств-Ь случаевъ и бываетъ, то /= -^, гд4з h—высота, а 12 ' *) Если принять составъ бетона 1:3:5, то сопротивление его на сжат1е, считая восьмикратную прочность, можетъ быть принято =12 кг. на см.
88 &~ширина слоя; а=разстоянто отъ наибол'Ье растянз^таго слоя до ней- тральной оси, проходящей чрезъ центръ тяжести поперечнаго стЬче- h „ Н1Я и =-; К—прочное сопротив- лен1е матерхала на Ъ I, то i = — 12 и „1^^^-?., разрывъ. Если вышеприведен- ная формула получитъ сл-Ьдующ1й видъ: 1 __ Jfmax. _ ?2. h^ а В i2h' откуда 6' /г ^V'- 6 ж max. Что касается самого производ- ства работъ по устройству бетон- наго основашя, то въ этомъ отно- шеши точность и правильность ра- ботъ MM-feeTb громадное значеше. Необходимо тщательно перем-Ьши- вать составныя части бетонной массы, а зат-Ьмъ наносить на при- готовленную подошву слоями не болтЬе 4~5 верш, толщиной и плот- но утрамбовывать, такъ какъ при большей толщинтЬ слоевъ трамбо- ван1е не достигаетъ ц-Ьли. КромтЬ большей плотности бетона, а сл15- довательно большей кртЬпости мас- сы, трамбоваше необходимо въ эко- номическомъ отношен1и въ смысл-Ь меньшей затраты цементнаго рас- твора, въ виду того, что при трам- бован1и происходитъ уменьшете пз'стотъ между щебенкой на 20— 257о1 а сл-Ьдовательно, въ томъ же количествтЬ потребуется и растворъ для заполнешя этихъ пустотъ. Если при устройств-t бетоннаго основан1я или вообще укр1Ьплен{я по- дошвы встретится обильная грунтовая вода, которую трудно удалить от- качкой, то по сторонамъ фундаментнаго рва забиваютъ дощатый шпунто- вый рядъ и вычерпываютъ грунтъ на необходимую глубину. Зат'Ьмъ, не выкачивая воду, наносятъ на дно рва слой бетона съ помощью под- вижной воронки, ч-Ьмъ и предохраняютъ бетонъ отъ размьшан1я.
89 Воронки могутъ быть застроены такъ, какъ это, наприм-Ьръ, было сд'Ь- лано при устройств-Ь гавани на фарфоровомъ заводтЬ въ Шарлоттенбург-Ь (черт. 88 А и В), а именно: вдоль рва были забиты два параллельныхъ ряда шпунтовыхъ досокъ, чтобы оградить отъ текучей воды, при разстоя- ши между рядами, равномъ ширин-Ь бетоннаго слоя. Воронка была сд'Ьлана S изъ толстыхъ досокъ и двигалась на четырехъ каткахъ (тт) по верхнимъ насадкамъ шпунтовыхъ рядовъ. Толщина слоя бетоннаго осиован1я равня- лась 1,1 метра, поэтому бетонъ наносился двумя слоями, вываливаясь, бла- годаря наклону передней сттЬнки воронки и равномтЬрности движен1я ея, ровнымъ слоемъ, надлежащей толщины, на выравненную подошву фунда- мента. Верхнш край воронки находился значительно выше обыкновеннаго горизонта воды и работа производилась вполн-Ь усптЬшно. Когда былъ на- несенъ первый слой, то катки располагались ниже на соотвтЬтствующ1я оси и этимъ давалась возможность погружать слтЬдуюш1й слой. Уже посл-Ь нанесен1Я перваго слоя, при обыкновенныхъ ycлoвiяxъ, можно начинать откачку воды, такъ какъ загражден1е съ боковъ шпунто- вымъ рядомъ, а снизу бетоннымъ слоемъ слунчитъ достаточнымъ предо- хранен1емъ отъ обильнаго притока воды. Зат'Ьмъ, или продолжаютъ нано- сить второй и трет1й сло1^ бетона, или начинаютъ кладку фундамента. Такой способъ производства работъ прим'Ьняется и въ томъ слу'ча'Ь, если встр-Ь- тятся ключи; бетонъ ихъ закрываетъ и отводитъ въ сторону. §8. Фундаменты. По формтЬ или по вн'1зшнему виду фундаменты раз- дтЬляются на: i] сплошные, т.-е. устроенные сплошь подъ всЬмъ здaнieмъ или по всей площади, занимаемой планомъ cTpoenifl; 2) въ вид-Ь отдЪль- ныхъ фундаментовъ, устраиваемыхъ только подъ сттЬны, и з) въ вид-Ь стол- бовъ, разм-Ьщенныхъ въ н-Ькоторонъ разстоянш другъ отъ друга. Сплошные фундаменты, составляя одинъ общ1й слой подъ ц-Ь- лымъ строен1емъ, требуя слишкомъ значительнаго количества каменной кладки, обходятся дорого, и поэтому примтЬняются лишь для монументаль- ныхъ здан1й. Если сдой сплошного фундамента им-Ьетъ достаточную высоту и хорошо сложенъ, т.-е. подходитъ къ монолиту, то различныя части строен1я, на него поставленныя, даже при неравном-Ьрно сжимаемомъ грунт-Ь не будутъ осЬдать отдельно, несмотря на нихъ различный в-Ьсъ, если только толщина слоя достаточна для сопротивлетя перелому, сл-Ьдователь- но, при такомъ устройствтЬ фундамента, достигается равном-Ьрная осадка въ большей степени, чтЬмъ при употреблеши фундамента въ вид-Ь сТ'Ьнъ. Сплошной фуидаментъ дтЬлается въ томъ случае, когда ширина его осно- вашя, по расчету в-Ьса строен1я и составу грунта, должна быть увеличена болтЬе, ч'Ьмъ въ з раза противъ ширины ст-Ьнъ. Фундаментъ Исаак1евскаго собора въ Петербурге;—сплошной; глубина его — з сажени i арш. и про- стирается за пред'Ьлы сооружен1Я въ план-Ь на i саж. Сплошной фундаментъ, сложенный на гидравлическомъ раствор-Ь, вы- годенъ еще въ томъ отношеши, что представляетъ слой, предохраняющ1й
90 сооружеше отъ грунтовой сырости. Для подобныхъ фундаментовъ бе- тонъ представляетъ наилучш1й матер1алъ, такъ какъ посл-Ь затверд'Ьвангя образуетъ сплошной камень. Фундаменты въ вид-Ь ст'Ьнъ располагаются только подъ ст15- нами здашя, поэтому и ихъ разм-Ьры по ширинНЬ и длинтЬ зависятъ отъ разм-Ьровъ самыхъ сттЬнъ, такъ: а) Ширина верхней поверхности фундамента дтЬлается равной ширин'Ь цокля съ нЪкоторымъ запасомъ, отъ чего образуются уступы съ одной или съ двухъ сторонъ, называемые обр^зомъ. Обр-Ьзы дтЬлаются различ- ной величины, смотря по матер1алу, употребляемому на кладку фунда- мента, для бутоваго камня 4 верш., для кладки изъ кирпича-жел-Ьзняка отъ iVa ДО 3 верш. Вообше обртЬзы обезпечиваютъ надлежаш1е разм-Ьры основашя для сттЬнъ на случай неточности и ошибокъ въ каменной клад- К'Ь фундаментовъ, предупреждая св-Ьшиван1е ст-Ьны съ фундамента, и BM-fecT-fe. съ ттЬмъ это уширен1е идетъ въ пользу прочности основан1я. Чер. 90. ''^^ПЩШЙ b) Высота фундамента зависитъ: i) отъ глубины залеган1я материка; 2) груза строен1я; з) отъ лин1и промерзан1я почвы, и 4) отъ высоты под- вальнаго этажа, при чемъ подошва фундамента долн(на лежать ниже пола подвала, по качеству грунта, отъ i арш. и болтЬе. Это необходимо для из- б'Ьжан1я выдавливан1я грунта изъ-подъ подошвы основан1я, о чемъ уже было говорено выше. c) Ширина фундамента при встр'Ьч'Ь его съ подошвой строешя бы- ваетъ или равна ширин-Ь верхней его поверхности или н'Ьсколько шире; она находится въ зависимости отъ качества грунта и груза строегая, какъ это^ было объяснено выше. При устройств-Ь фундамента съ уширен1емъ къ низу получается форма трапецш, симметричной относительно вертикальной ли- ши (чер. 89, 9о)- Форма симметричная переходитъ въ несимметричную, когда: 1. Фундаментъ долженъ прилегать къ существующему строен1ю- (черт. 9о). 2. Когда устраивается подвальное помтЬщен1е съ услов1емъ устранен1я откосовъ, обращенныхъ внутрь и ст-Ьсняющихъ самое пом-Ьщеше (черт. 91)-
91 3- Когда фундаментъ подверженъ д'Ьйств1ю наклонной или горизон- тальной силы, стремящейся произвести вращательное движен1е около вн-Ьш- няго ребра (черт. gia). Чер. 91- Чер. 91 2- Обыкновенно фундаменты HM-feicwTb з'ступчатую форму (черт. 92), со- храняя въ обшихъ лин1яхъ форму трапец1и. Подобный видъ поперечнаго Чер. 92. сЬчешя фундаментъ принимаетъ въ томъ случа-Ь, если подошва его должна быть уширена, или если онъ складывается изъ разнородныхъ матер1аловъ
92 (черт. 92), такъ, напр., изъ бетона, бутоваго камня и изъ кирпича, при чемъ при переходтЬ отъ одного матер1ала къ другому д-Ьлаются обртЬзы или уступы. По вышеизложеннымъ правиламъ нужно, чтобы равнод-Ьйствующая встр-Ьчала подошву фундамента возможно близко къ ея срединтЬ или по крайней M-fepi не выходила бы изъ средней трети ширины подошвы, (чер. 91а), иначе можетъ произойти неравном'Ьрное сжатхе грунта. Такимъ образомъ при несимметричной форм'Ь поперечнаго С'Ьчен1я, наприм-Ьръ, при устройств-Ь подвальныхъ этажей, эта ц-Ьдь отчасти достигается уширен1емъ фундамента ниже пола подвальнаго noM-feiueHifl, т.-е. при отсутств1и обр-Ьза въ верхней части фундамента д-Ьлается уступъ ниже пола подвальнаго этажа до такого предтЬла, чтобы разстоян1я въ одну и другую сторону отъ оси были по возможности одинаковы. Вотъ тоже одна изъ причинъ, почему ниже пола подвальнаго этал^а фундаментъ углубляется не мен-Ье, какъ на одинъ аршинъ. СмтЬшанные виды фундаментовъ, какъ показано на черте- жахъ 93 и 94i устраиваются преимущественно при глубокомъ залеганш Чер. 93 тшш^^шггтгптгт ггш! irmn пп|1ш.1|Шц' I I Л j I I 7 ' I ' I ' 1/ Чер. 94- подошвы основашя для экономш въ каменной кладктЬ, а также для поддер- жан1я внутри строен1я колоннъ или отд'Ьльныхъ подпоръ. ЗдтЬсь мы ви- димъ комбинац1ю фундамента въ вид-Ь сттЬнъ и фундамента въ вид-Ь стол- бовъ. При близкомь положен1и столбовъ одинъ отъ другого подъ ними можетъ быть устроенъ непрерывный фундаментъ для передачи давлен1я на всю площадь (черт. 93),' "ри бол'Ье значительномъ разстоян1и оказывается бол'Ье выгоднымъ употреблять для этой цтЬли обратныя арки (черт. 94)- Фундаменты подъ котлы и паровыя иашины. Фундаменты подъ котлы въ сухихъ грунтахъ устраиваются по общему способу и возво- дятся изъ бетона, бутоваго камня или изъ кирпича—безразлично. Такъ какъ котелъ, наполненный водой, вмтЬст'Ь съ обмуровкой пере- даетъ на грунтъ давлен1е, не переходящее 0,25 пуда на кв. д., то при грун- тахъ второго разряда, т.-е. песчаныхъ, глинистыхъ и суглинистыхъ, им-Ь- ющихъ сопротивлен1е, значительно большее этой величины, — искусствен- ное укр'Ьплен1е подошвы не требуется и кладка возводится непосредственно на оголенный грунтъ, выравнявъ его подъ ватерпасъ. При грунтахъ з^го разряда, требующихъ глубокихъ фундаментовъ или особеннаго укр-Ьпле- «1я подошвы искусственнымъ ея уплотнен1емъ, грузъ котловъ выгодн-fee
93 передать на фундаменты самаго котельнаго здан1я съ помощью жел-Ьзныхъ- балокъ или каменныхъ арокъ, или же путемъ подв'15шиван1я котла вм-Ьст-Ь съ обмуровкою къ стропильнымъ фермамъ или потолочн. балкам'ъ. Работы значительно услон<няются, если въ грунт-Ь встртЬчается вода, которая не можетъ быть удалена дренажемъ, а мел(ду т-Ьмъ необходимо принять надлежащ1я мтЬры къ ея устранен1ю, въ видахъ предохранен1я отъ сырости котельной кладки и дымоходовъ. Приходится устраивать бетон- ный ящикъ, который и служитъ основан1емъ для котла съ обмуровкою, при чемъ Bc-fe четыре ст-Ьнки этого ящика должны возвышаться на нтЬ- сколько дюймовъ надъ уровнемъ самаго высокаго стояшя грунтовыхъ водъ. Какъ дно ящика, такъ и ст-Ьнки должны быть сд'Ьланы изъ гидравличе- скаго бетона. ЧтЬмъ жирн'Ье бетонъ и ч-Ьмъ толще сттЬнки, т'Ьмъ больше непроницаемость ящика. Крупность песка тоже им-Ьетъ значеше, такъ какъ зам-Ьчено, что мелшй песокъ даетъ меньшую проницаемость, поэтому бе- тонъ слтЬдуетъ приготовлять безъ прим-Ьси щебня. По наблюден1ямъ Dy- ckerhoft'a нижесл'Ьдующ1Й составъ (по B-fecy) песчанаго бетона, при толщин-Ь ст-Ьнки въ 15 мм., оказался непроницаемымъ *): известк. T-fecTa. I I I I I ч. п н 1У и цемента, » »t и п I ч. 2 „ 3 .. 5 .. 6 „ песка н п }У « % ч. I 1% ., 2 Очевидно, что такая толщина ст-Ьнки непроницаема лишь при лабо- раторныхъ опытахъ въ малыхъ размтЬрахъ. Всяк1й знаетъ изъ практики, что даже при незначительномъ напор'Ь воды уже трудно отъ нея огоро- диться бетономъ обыкновеннаго производства; поэтому мен'Ье ю см. тол- щину сттЬнокъ бетоннаго ящика не дтЬлаютъ. Во всякомъ случа-Ь наблюден1я Dyckerhoff'a интересны, какъ указан1я на то, что и съ помощью см-Ьшаннаго раствора мол<но достигнуть непро- ницаемости сттЬнки. Бетонъ, немедленно по его набивк'Ь, подвергнутый д'Ьйств1ю напора воды, нер-Ьдко пропускаетъ воду, но зат'Ьмъ эта проницаемость, по м-Ьр-Ь его затверд-Ьвашя, совершенно пропадаетъ. Поэтому, если есть возмож- ность производить работу бетоннаго ящика при низкомъ стоян1и грунто- выхъ водъ и дать ему время совершенно затверд1зть (28 дней), то пропор- щю песка въ вышеозначенныхъ см-Ьсяхъ можно на i ч. увеличить или на Vjj части уменьшить количество известковаго т^ста. При значительной высот-Ь подпора воды B-fepn-fee устраивать ящикъ изъ котельнаго жел-Ьза тщательной клепки, съ укртЬплен1емъ ребрами изъ тавроваго или углового жел-Ьза. Къ подобнаго рода «{единой или бе- тонной конструкщи нер-Ьдко приходится приб'Ьгать при расположен1и кот- ловъ центральнаго отоплен1я въ подвальномъ этажтЬ, такъ какъ полъ ко- тельной въ большинств-Ь случаевъ необходимо понизить по крайней м-Ьр'Ь *) Der Portland-Cement und seine Anwendung im Bauwesen. s. 67.
94 на 3 арш. ниже пола подвала, а слтЬдовательно, опуститься на у или на 8 арш. ниже горизонта земли. На такой глубин-Ь почти всегда можно встр-Ь- тить грунтовыя воды. Если грунтовыя воды не постоянны, а появляются лишь временами, то ихъ можно удалять пер1одической откачкой. Для этой ц-Ьли въ самомъ пониженномъ M-fecT-fe котельной устраиваютъ колодецъ глубиною отъ 2 до 3 ф. и устанавливаютъ ручной насосъ, которымъ и выкачиваютъ воду. Конструкщя и разм-Ьры фундаментовъ подъ паровыя ма- шины зависятъ не только отъ ихъ груза и отъ качества грунта, но глав- нымъ образомъ отъ силы ударовъ и сотрясен1я, которыми сопровождается работа машины, поэтому необходимо придать фундаменту такой массивъ, который бы своимъ в-Ьсомъ могъ противостоять и уменьшать сотрясешя машины, прикр'Ьпленной къ нему болтами. Разм-Ьры встЬхъ частей машины ¦соотв'Ьтствуютъ величин-Ь парового цилиндра, поэтому глубина фундамента опред'Ьляется въ зависимости отъ д1аметра (D) поршня. Такъ при грун- тахъ второго разряда эта глубина принимается въ пред-Ьлалъ отъ 4,5 ^ до 9 J5, смотря по тому, претерп'Ьваетъ ли машина слабые или сильные со- трясен1я или удары. Длина болтовъ, коими прикр-Ьпляется рама къ фундаменту, изм-Ьняется тоже въ зависимости отъ машины, отъ з,5 -D до 7 -D или среднее отъ 4 до 5 -D- Д'аметръ болтовъ опредтЬляется изъ сл-Ьдующей эмпирической формулы. 5 = о,025 J)-f-24 мм. Матер1аломъ для фундаментовъ подъ машины можетъ быть бутовая или кирпичная кладка, сложенная на цементномъ или см'Ьшанномъ pacTBopib, со введен1емъ въ кладку прокладныхъ плитъ черезъ каждые 5—6 рядовъ кирпича, съ устройствомъ перваго слоя изъ цементнаго монолита, толщи- ною въ 7в отъ всей высоты фундамента. Въ грунтахъ слабыхъ, им-Ьюшихъ постоянныя грунтовыя воды, подош- ва основан1я можетъ быть укр'Ьплена лежнями изъ бревенъ, стесанныхъ на два канта и положенныхъ съ промежуткомъ, равнымъ Va дерева; про- странство между бревнами затрамбовывается шебнемъ, аьповерхъ насти- лается сплошь досками толщиною въ sVj Д. При этомъ встЬ эти работы и дальн-Ьйшее возведете клади фундамента производятся съ откачкою воды, чтобы дать возможность полнаго удобства для тпхательнаго исполнешя работы. Форма фундаментовъ подъ паровыя машины или станки весьма не- сложна и имтЬетъ видъ уширяющагося книзу массива (черт. 95 ^ ф)- Для закртЬплешя болтовъ д-Ьлается или внутренняя галлерея А съ лазомъ В (на черт, ф показанъ пунктиромъ), или печурки с я d пом-Ьщаются сна- ружи фундамента. Въ послтЬднемъ случае болты вставляются въ продол- говатое oTBepcTie, которымъ снабжается шайба К (черт. 97), и когда болтъ дойдетъ до печурки, то его поворачиваютъ, при чемъ его головка прини- маетъ положен1е, показанное на черт. 97- Матер1аломъ для фундаментовъ можетъ служить правильная' и плот- ная б\^товая или кирпичная кладка на цементномъ раствор-Ь, при чемъ
95 кирпичъ долн<енъ быть полужелтЬзнякъ, правильной формы. Еще проще и вполн-Ь цтЬлесообразно употреблять въ подобныхъ случаяхъ бетонные мас- сивы при состав-Ь бетона: i ч. цем., з ч. песка и 4 ч. кирпичнаго или ка- меннаго щебня. При производств-Ь работъ по возведегаю фундамента подъ машину сл-Ьдуетъ соблюдать особенную правильность и точность. Обыкновенно, съ того завода, гд-Ь заказана паровая машина, присылается деревянная рама, прочно сдтЬланная изъ досокъ толщиною отъ i до I'/a дюймовъ, на кото- рой начерче1|ы, кром-Ь плана фундамента, еще и главный лин1и горизонталь- ной проекщи машины, нам-Ьчены и просверлены дыры для болтовъ. Эту раму располагаютъ на козлахъ надъ фундаментной ямой на такой высоттЬ, чтобы при кладк-Ь посл-Ьдняго ряда кирпича оставалось еще достаточное мтЬсто для удобной работы каменщиковъ. ЗаттЬмъ приготовляютъ деревян- ные бруски квадратнаго сЬчешя, равнаго сЬчешю отверст1я для фундамент- ныхъ болтовъ, длиною равною высот^Ь фундамента, и подставляютъ каж- Чер. 95- Чер. 9б. Чер. 97- ДЫЙ брусокъ подъ раму, положенную на козлахъ такъ, чтобы его ось была вертикальна и совпадала съ центромъ отверст1я для болта въ рам-Ь. Бру- ски должны быть гладко обстроганы, чтобы по возведеши фундамента ихъ можно было легко вытащить. * Прежде всего выкладываются г± нтЬсколько рядовъ кладки, въ кото- рыхъ заключаются каналы для доступа къ болтовымъ чекамъ, и эти каналы перекрываются крз'пными камнями или чугунными плитами. Каналы идутъ горизонтально отъ наружныхъ очертан1й фундамента до болтовыхъ отвер- сттй; ширина и высота ихъ въ небольшихъ фундаментахъ 8—12 дюймовъ, въ большихъ же они дтЬлаются такихъ разм-Ьровъ, что въ нихъ мол<етъ пролезьть челов-Ькъ особенно если, по разм-Ьрамъ фундамента и положен1ю болтовыхъ отверст1й, длина каналовъ выходитъ велика и нельзя черезъ нихъ достать до болта рукою. Зат-Ьмъ продолжаютъ кладку выше, пров'Ьряя, не сдвинулась ли съ мъста рама и совпадаетъ ли направлеше брусковъ съ отв-Ьсомъ и съ по- ложешемъ болтовыхъ отверст1й въ рам-Ь и плитахъ, перекрывающихъ пе- чурки. Vnpyrie фундаменты. Части, подверженныя сильнымъ ударамъ, какъ, напр., паровые молоты, для исправнаго д'Ьйств1я требуютъ упругихъ
96 фундаментовъ. Въ подобныхъ случаяхъ обыкновенно употребляютъ дере- вянныя подкладки въ вил-Ъ горизонтальныхъ брусьевъ, расположенныхъ въ н-Ьсколько рядовъ одинъ надъ другимъ, или же устраиваютъ массивъ изъ асфальтоваго бетона, состоящаго изъ асфальтовой мастики, смтЬшанной въ горячемъ состоян1и съ каменнымъ щебнемъ въ пропорц1и половина на половину. Величина камешк(^въ должна соотв-Ьтствовать разм^зрамъ обык- новеннаго шоссейнаго щебня. На черт. 98 показанъ въ разр-ЬзтЬ небольшой паровой молотъ, в-Ьсомъ въ IOO nj'fl., съ основан1емъ подъ наковальнею изъ горизонтально распо- ложенныхъ рядовъ брусьевъ, стянутыхъ болтами по ихъ толщинтЬ. Этотъ деревянный массивъ, называемый подстуломъ, основанъ на бетонномъ сло-Ь, расположенномъ подъ всей подошвой фундамента. Промел<уточный слой изъ де- ревянныхъ брусьевъ хотя и оказы- вается весьма полезнымъ, но т'Ьмъ не мен-Ье при такомъ устройств^Ь толчки и шумъ остаются еще до- вольно чувствительными. Самымъ дтЬйствительнымъ средствомъ тамъ, гд-Ь желательно возможно совер- шенное устранен1е ударовъ и шума, оказывается изолирован1е посред- ствомъ прокладокъ изъ каучука. Пocл'feднiй применяется въ вид'й рессоръ, клапановъ, подушекъ и прокладокъ. Если постаментъ машины не связанъ съ фундаментомъ болтами, то каучукъ прокладывается между этими частями просто въ видтЬ изо- лирующаго слоя, тогда машина со- вершенно отделена отъ фундамента промежуточнымъ слоемъ каучука и этимъ действительно достигается полная изолящя относительно распространешя шума и сотрясенш, но зато при этомъ часто страдаетъ устойчивость механизма. Для изб'1Ьжан1я этихъ неудобствъ и достижен1я прочной связи между машиною и основан1емъ, ихъ, какъ мы вид-Ьли, обыкновенно связываютъ болтами; въ такомъ случатЬ прокладки употребляются ^не въ вид-Ь сплошного слоя, а вводятся въ видтЬ каучуко- выхъ параллелепипедовъ или кружковъ въ м-Ьстахъ прикр-Ьплешя болтовъ къ нижней подушктЬ (черт. дд). Но при этомъ болты переносятъ сотрясе- н1я верхней плиты на нижнюю, и изолящя нарушается. Кром-Ь того, про- кладки сильно сжимаются и при плохомъ качестве каучука вскоре npi- обр^таютъ свойство вполне твердаго,' неупругаго т-Ьла и перестаютъ исполнять свое назначен1е. При употребленш каучуковыхъ прокладокъ указывается на необхо- димость полной изоляц1и, подобно электрической, т.-е. такой, при щ^ттттштт
97 которой изолируемыя мелалличесюя части совершенно не соприкасаются. Употребляя, напр., болты, ихъ окружаютъ каучуковыми цилиндрами, а подъ гайки подкладываютъ каучуковыя шайбы (черт. юо). Каучукъ сл-Ьдуетъ употреблять лучшаго качества, средней плотности и однородной выварки, который выдерживаетъ до разрыва не менЪе 35 кг. на кв. см. Каучукъ хорошаго качества, употребленный въ благопр1ятныхъ услов1яхъ, долгов^зченъ почти безъ пред-Ьла. Въ закрытомъ пространств-Ь, не им15я свободы раздаватся въ стороны каучукъ совершенно не сжимаемъ. Для обнаруживан1я эластическихъ свойствъ каучуковыя прокладки должны получить так^'ю форму, которая позволяла бы имъ свободно расши- ряться. Ташя формы можно прид^шать самыя разнообразныя; но чаще всего употребляются отр-Ьзки полыхъ цилиндровъ. Не сл-Ьдуетъ слишкомъ нагружать каучукъ, тогда онъ теряетъ упругость. При хорошихъ каче- ствахь каучука надо принимать для расчета разм-Ьровъ дaвлeнie отъ 2 до 8 килограм. на кв. см. На- именьшая нагрузка употре- Чер. 99- Чер. юо. бляется для ослаблешя уда- ровъ; наибольшая—для ма- шинъ, д'Ьйствующихъ пра- вильнымъ, равномтЬрнымъ ходомъ, безъ ударовъ, какъ, напр., вентиляторы. Для на- сосовъ надо взять среднюю величину. Подъ д'1зйств1емъ удара каучукъ сжимается въ те- чете H-feKOToparo момента времени и такимъ образомъ какъ бы растя- гиваетъ ударъ, превращая его въ давление *). Устройство подвальныхъ этажей и предохранен1е ихъ отъ сырости. Подвальнымъ этажомъ называется такое помтЬщеше, которое или на всю свою высоту, или на половину располагается ниже горизонта земли. По- этому Bcfe нарз'жныя CT'feHbi подвала съ одной стороны примыкаютъ непо- средственно къ грунту, что ставитъ ихъ въ особыя, нeблaгoпpiятныя услов1я. Уже на глубин-fe i фута отъ поверхности земли, даже въ самое сухое время года, мы зам'Ьчаемъ въ грунт-Ь н-Ькоторую влажность, которая является всл'Ьдств1е выпадающихъ дождей и таян1я сн'Ьга. Если вода эта, проникая черезъ грунтъ, встр-Ьчаетъ водонепроницаемый слой, то она на- копляется на немъ въ вид'Ь, такъ - называемой, грунтовой воды, иногда обнаруживающейся уже на глубин-Ь отъ i до г'Д арш. отъ поверхности земли, сл-Ёдовательно, располагается выше лиши промерзан1я грунта. Въ подобныхъ случаяхъ, даже при отсутств1и подвальнаго этажа, для сохра- *) Подробности о значен! и каучука для уцругихъ фундаментовъ подъ машины изложены въ стать* П. Сальмановича „Основан1я и фундаменты" въ руководств'Ь по Гражданскому Зодчеству. Ст. 63.
98 нен1я самаго фундамента безусловно необходимо понизить уровень грун- товыхъ водъ путемъ дренирован1я почвы, такъ какъ иначе вода, про- никая въ кладку фундамента и замерзая въ немъ, будетъ его разрушать. Если же им-Ьется подвальный этажъ, то удален1е грунтовой воды т-Ьмъ бо- л'Ье необходимо. Къ сожалтЬшю, не всегда и не везд-fe возможно дрениро- вать м'Ьстность; нер-Ьдко полъ подвала располагается ниже горизонта р-Ьки или озера; въ такомъ случа-Ь дренажъ будетъ не отводить, а приво- дить воду. Въ обыкновенныхъ же случаяхъ всегда является возможность отвести воду изъ дренажа если не въ канализащю, то въ особо вырытый для этой Ц'Ьли колодецъ или вообще къ наибол-Ье пониженному м-Ьсту. При этомъ дренажныя трубы небольшаго д1аметра располагаются ниже пола подвала въ уровень съ подошвой фундамента, вокругъ всего здан1я снаружи, съ небольшимъ уклономъ въ одну сторону и соединяются съ общимъ кол- лекторомъ. На поворотахъ и черезъ каждыя 5 саж. устраиваются смотро- вые колодцы. Вм-Ьсто дренажныхъ трубъ для той же ц-Ьли можетъ служить камен- ный ш:ебеночный дренажъ, въ вид-Ь закрытыхъ канавъ, вырытыхъ на глу- бину ниже пола подвала или подошвы фундамента и заполненныхъ камен- нымъ или кирпичнымъ щебнемъ въ кускахъ величиной отъ 5 ДО 6 см.; такимъ образомъ получается каменный фильтръ. Паден1е или уклонъ ка- навъ, наполненныхъ щебнемъ, д^лаютъ отъ Viso ДО Vioo! ширина дна, въ зависимости отъ количества отводимой воды, делается отъ 25 до 30 см. При грунтахъ легко проницаемыхъ водой, вм-Ьсто щебеночнаго дре- нажа, ц-Ёлесообразн-Ье укладывать дренажныя гончарныя или цементный трубы, каждая длиною въ 30 см., при fliaMeTp-fe отъ 2,5 до ю см.; самый употребительный размтЬръ—5 см. При ментЬе проницаемой почвтЬ лучше дренировать канавами со щебнемъ, какъ поглащающими бол-Ье воды. При значительныхъ разм-Ьрахъ пропитаннаго водой пласта—принимаютъ одно- временно и тотъ и другой способы, т.-е. располагаютъ дренажныя трубы и, кром-Ь того, насыпаютъ на нихъ щебень. Въ случа-Ь дренировашя м-Ьстности значительнаго района, отъ глав- наго коллектора д-Ьлаютъ второстепенным отв-Ьтвлетя трубками меньшаго д1аметра, при чемъ главную лишю прокладываютъ или въ м-Ьстности наи- бол-Ье пропитанной водой, или им'Ьющей наибольщ1й уклонъ. При невозможности отвести воду дренажемъ прежде всего сл^дуеть избегать устройства подвальныхъ этажей, въ особенности жилыхъ, такъ какъ Bcfe средства (о которыхъ будетъ сказано ниже) противъ сырости такихъ пом-Ьщешй все же не вполн-Ь достигаютъ своей ц-Ьли, и если таше подвалы допустимы, то во всякомъ случае какъ нежилые, для кладовыхъ, погребовъ, складовъ и т. п. Для жилыхъ подвальныхъ этан<ей трудно достигнуть необходимыхъ гипеническихъ услов1й, во-г-хъ, потому, что подвалъ, находясь ниже по- верхности грунта, т.-е. окруженный не воздухомъ, а землей, почти лишенъ естественной вентилящи черезъ сттЬны, что при отсутств1и искусственнаго пров'Ьтривашя служитъ причиной появлешя сырости на ст-Ьнахъ и того
99 непрштнаго затхлаго воздуха, который приходится чувствовать каждому входящему въ жилой подвалъ. Наружный воздухъ, проникающш въ него черезъ окна и двери, никогда не можетъ быть вполн-Ь чистъ, такъ какъ онъ поступаетъ изъ самыхъ нижнихъ слоевъ атмосферы. Во-2-хъ, потому, что подвальный этажъ почти всегда находится въ неблагопр1ятныхъ усло- в1яхъ по отношешю къ свтЬту, этому необходимому источнику жизни; жи- вительные солнечные лучи почти никогда не проникаютъ въ него. Во всякомъ случае, будетъ ли подвалъ предназначенъ для жилого или для нежилого пом'Ьщен1я, если онъ окруженъ грунтомъ, пропитаннымъ во- дой, то необходимо принять мЪры для предохранешя его ст'Ьнъ отъ сы- рости. Для этого прежде всего освобождаютъ наружныя поверхности стт^нъ отъ соприкасашя съ грунтомъ, для чего на разстоянш 9 или 12 верш, отъ * этихъ ст'Ьнъ устраиваютъ подпорную ст'Ьну а (черт. loi) вокругъ всего Чер. 101. Чер. 102. Чер. 103. ЩШШ V ^""f^J^ строешя. Для того, чтобы въ образовавшуюся отступку Ъ не затекла дожде- вая ^ода и не нападалъ сн'Ьгъ, ее прикрываютъ или сводикомъ, или камен. лещадками. Съ этою же ц-Ьдью устраиваютъ огражден1е ст-Ьнъ ниже поверхности грунта посредствомъ лучковыхъ сводиковъ е (чер. юг), направляющая ко- торыхъ поставлена вертикально, а пяты расположены одна надъ другой. Такимъ образомъ вокругъ всего строешя образуется воздушный слой Ъ, который посредствомъ н-^сколькихъ каналовъ въ cTTfeHK^fe соединяется съ наружной атмосферой; на зиму эти продушины закрываются. Въ обоихъ случаяхъ располагается асфальтовый слой cd (чер. loi), пpeдyпpeждaющiй всасываше грунтовой влаги въ ст'Ьны и проникаше ея черезъ полъ подвала. Если подвальный этажъ устраивается значительно ниже горизонта грунтовыхъ водъ, такъ что полъ его испытываетъ н-Ькоторое давлен1е снизу вверхъ, то для предупреждешя образован1я въ полу трещинъ и проникан1я черезъ нихъ воды въ подвалъ — прим-Ьняютъ одну изъ сл-Ьдуюшихъ кон- cTpyKHifl: 7*
100 i) Изолируюпцй асфальтовый слой (чар. 103), проходящхй сквозь ст-Ьну, расположенъ по кирпичной выстилк'Ь въ четвертку въ видЪ обратнаго лучковаго свода. По этому своду устраивается второй обратный сводъ въ Yj кирпича; все это выравнивается щебнемъ, на который наносится чистый полъ изъ кирпича, асфальта, лещадокъ или другого матер1ала. Дру- гой асфальтовый слой cd устраивается въ каменной кладке выше перваго и выше горизонта грунтовыхъ водъ и наконецъ трет1й слой накладывается вертикально на наружную поверхность ст-Ьны. Само собою разум-Ьется, что вся кладка подвальныхъ этажей производится на цементномъ pacTBop-fe. 2) Фундаментъ и сттЬны подвала (чер. 104) выводятся изъ бутовой кладки на гидравлическомъ раствор-Ь, которая съ внутренней стороны об- лицовывается кирпичомъ а, сложеннымъ на асфальтовой мастик'Ь (особая масса, способная кр-Ьпко соединяться съ кирпичами и совершенно не про- Чер. 104. Чер. 105. ТЩ^^^^^Щ^^ пускать воду). Снизу проникан1е воды предупреждается сплошной брусча- той деревянной настилкой, со вбитыми въ нее сверху до половины ^-хъ дюймов.] гвоздями, на которыхъ располагается слой асфальта с; на этотъ слой наносится цементный бетонъ d, состоящШ изъ i ч. цем., з ч. песку и 5 ч. щебня и наконецъ чистый полъ е. Кирпичная кладка на раствор-Ь портландскаго цемента, а также жир- ный бетонъ изъ того же матер1ала (чер. 105) служитъ хорошимъ сред- ствомъ къ огражден1ю подваловъ отъ грунтовой воды. При этомъ наруж- ная поверхность ст-Ьны, какъ показано на чертеж^Ь, д-Ьлается съ неровно- стями, чтобы асфальтовая или цементная штукатурка лучше держалась. KpoM-fe бетоннаго слоя подъ поломъ подвала, бетонъ того же состава за- бивается за ст-Ьны фундамента до самой поверхности земли, служа частью^ основан1емъ для тротуара (чер. 105)- Толщина бетоннаго слоя опред-Ьляется изъ формулы е- Л гд-ЬЛ- высота горизонта грунтовыхъ водъ, 5 — относительный в-Ьсъ бетона (отъ
101 1,9 до 2,1 пудъ) и зат-Ьмъ дробь Н/Ь помноя{ается на коэффищентъ равный "Д- Асфальтъ не им1>етъ сц'Ьплен1я съ камнемъ, деревомъ или цементомъ, такъ какъ въ разогр-Ьтомь состоян1и онъ недостаточно жидокъ, чтобы всасываться въ поры этихъ строительныхъ матерхаловъ, поэтому при обд^лк-Ь асфальтовымъ слоемъ вер- тикальныхъ или наклонныхъ поверхностей, необходимо ввести между асфальтомъ и каменной кладкой промежуточный слой, который бы, крепко прилипая къ асфальту, имЬлъ достаточно cnlimieHiH и съ камнемъ. Этимъ веществомъ служитъ чистый би- тумъ, растворенный въ бензин-Ь, TepneHTHHt и т. п. Онъ наносится кистью несколько разъ на поверхность, предполагаемую покрыть асфальтовымъ слоемъ. Растворъ на- столько жидокъ, что легко и глубоко всасывается порами етроительнаго матер1ала; зат^мъ летучее масло быстро испаряется и асфальтъ въ порахъ затверд'ЬваетТ), крепко сц'Ьпляясь съ камнемъ, цементомъ или деревомъ. На эту окраску наносится асфаль- товый слой, который къ ней.хорошо прилипаетъ и удерживается даже на потолке. Если фундаментъ строен1я находится въ вод-Ь, то сырость впитывается каменной кладкой и, по закону волосности, поднимается иногда на весьма значительнз^ю высоту отъ поверхности земли. Для предупрежден1я этого, въ какомъ бы грунт'Ь здаше ни строилось, его необходимо предохранить отъ сырости, что прежде всего достигается расположен1емъ по всей верх- ней поверхности фундамента изолируюихаго водонепроницаемаго слоя, со- стоящаго изъ асфальта, просмоленнаго толя, слоя портландскаго цемента, стекла, березовой скалы и т. п. Теплопроводимость кирпичной ст-Ьны,, пропи- танной сыростью, увеличивается почти въ пять разъ сравнительно съ су- химъ ея состоян1емъ; поэтому въ зимнее время внутренняя поверхность сырыхъ наружныхъ сттЬнъ д-Ьлается очень холодной и даже на нихъ можетъ появиться иней. КромтЬ -того, по опытамъ Ланга, ташя ст-Ьны д-Ьлаются со- вершенно непроницаемыми для воздуха, сл-Ьдовательно, жилое пом'Ьщен1е совершенно лишается при такихъ услов1яхъ естественной вентилящи. На поверхности ст-Ьнъ, всл'Ьдств1е постоянной ихъ влажности, образуется пл'Ь- сень, особаго рода грибокъ, который разрушаетъ кирпичъ, дтЬлаетъ его дряблымъ, неспособнымъ противостоять давленш. Такимъ образомъ сы- рость, съ одной стороны, д-Ьлаетъ постройки непригодными для жилья, съ другой—способствуетъ скор-Ьйшему разрушешю здан1я, которое всл-Ьд- CTBie этого требуетъ значительныхъ расходовъ на ремонтъ. О причинахъ сырости въ каменныхъ строешяхъ вообще и о м'Ьрахъ уничтожешя ея будетъ сказано ниже.
Ст. 2. Ст'Ьны и перегородки. Ст-Ьны по своему назначешю бьшаютъ слтЬдующихъ родовъ: i) Ограды, или заборы, служащ1я только для- огражден1я или отд'Ьлен1я какого-нибудь пространства. Если ст-Ьны этого рода построе- ны изъ несгораемаго матер1ала и назначены для преграды распростране- шя пожара, то онтЬ получаютъ назван1е брандмауеровъ. 2) Ст-Ьны, служащ1я для ограждешя жилого или нежилого пбм^щен1я и BM'fecT'fe съ тЪмъ служащ1я опорами для поддержан1я покрыт!й,. называются капитальными сттЬнами зданш, при чемъ, когда OH-fc oгpaждaюJъ подобное пространство снаружи, то называются лицевыми (наружными), расположенныя по длинЪ строен1я — продольными, а по ширин-Ь—п оперечными. Наконецъ, внутреншя сгЬны незначительныхъ разм-Ьровъ, служащ1я для раздтЬлен1я внутренняго пространства на части или комнаты, называ- ются перегородками, или переборками. Къ общимъ услов1ямъ, которымъ должны удовлетворять всякаго рода сттЬны, относятся: прочность, устойчивость и дешевизна. Для удовлетворен1я первымъ двумъ услов1ямъ необходимо, чтобы силы, д-Ьйствующ1я на ст-Ьну, не разрушали бы матер!алъ, изъ котораго она построена, и, кром-fe того, чтобы при к-^йствш т-Ьхъ же силъ положе- Hie ея оставалось неизм-Ьниымъ, т.-е. чтобы ни самая ст-Ьна, ни ея части не им-Ьли бы ни поступательнаго и ни вращательнаго движен1й. Частныя требован1я, которыя ставятся тоже какъ необходимыя усло- в1я, могутъ заключаться въ сл'Ьдующемъ: i) наименьшая теплопро- водность; 2) несгораемость; з) легкость, и 4) наименьшая звукопроводность. Требован1е несгораемости предъявляется для всЬхъ монументальныхъ построекъ безъ исключешя. Наконецъ, легкость сттЬнъ иногда бываетъ необходимымъ услов1емъ, въ особенности при устройствтЬ перегородокъ. По своему вн^Ьшнему виду ст-Ьны состоятъ изъ ^-хъ частей: i) ниж- ней части, или цокля, з) поля ст-Ьны и з) втЬнчан1я или карниза.
106 §9. а) Цоколь. Нижняя часть здан1я, непосредственно выведенная на фундамент-Ь и составляющая какъ бы переходъ отъ посл-Ьдняго къ ст-Ьн-Ь, называется ц о к о л е м ъ. Назначен1е его—возвысить здан1е надъ поверх- ностью земли и сохранить нижн1я части ст'Ьнъ отъ брызговъ дождевой воды, снтЬга, случайной механической порчи и т. п. Первое назначен1е эстетическое, второе—утилитарное. Здан1е безъ цокля представляется какъ бы вросшимъ въ землю и производитъ непр1ятное впечатл1Ьн1е; поэтому безъ цокля не должно стро- иться ни одно здан1е. Разм-йры цокля настолько важны, что иногда неудач- ное назначеше ихъ можетъ испортить въ архитектурно-художественномъ отношеши видъ всей постройки; при этомъ однако точныхъ правилъ для опред'Ьлешя разм'Ьровъ цокля нЬтъ. За средн1й разм'Ьръ цокля принима- ютъ Vao отъ всей вышины сттЬны. Во всякомъ случатЬ высота его должна быть не мен-Ье i арщ. Но бываютъ случаи, напр., при многоэтажныхъ высокихъ строешяхъ, когда цоколь по высот-^ занимаетъ весь нижн1й этажъ, который при этомъ носитъ назван1е цокольнаго этажа. Въ подоб- ныхъ случаяхъ, ради художественныхъ требован1й, высота цоколя д-Ьлается значительно больше, ч'Ьмъ таковая требуется конструктивными услов1ями. При проектирован1и цоколя сл-Ьдуетъ принять во вниман1е сл-Ь- дующее: i) Цоколь всегда долженъ им-Ьть горизонтальный верхъ; стало быть, при покатой поверхности земли высота цоколя въ разныхъ частяхъ строе- nifl будетъ не одинакова; цоколемъ какъ бы сравнивается покатость м-Ьст- ности. Верхняя его лин1я обыкновенно совпадаетъ съ поломъ нижняго этажа. 2) Цоколь долженъ выступать впередъ за пределы поддерживаемыхъ имъ ст'Ьнъ; это услов1е вызывается его назначешемъ служить пьедесталомъ для всего строен1я. 3) Наружный видъ цоколя долженъ выражать прочность и массив- ность и отличаться простотою. Мелк1я архитектурныя детали въ цокол-Ь, даже при самой богатой отд-Ьдк-Ь фасадовъ, противортЬчатъ эстетическому чувству. Такъ какъ цоколь по своему положен1ю неминуемо будетъ подвер- женъ д1Ьйств1ю сырости и различной порчи отъ вн'Ьшнихъ случайныхъ механическихъ усил1й, то на его устройство употребляютъ камни боль- щихъ разм'Ьровъ и твердыхъ породъ, наприм'Ьръ, гранита, песчаника и т. п. Если цоколь, по недостатку этого матер1ала, не выкладывается сплошь изъ камня, то его од-Ьваютъ каменною плитой или складываютъ изъ кир- пича - л<ел'1Ьзняка, или же, наконецъ, отштукатуриваютъ болтЬе прочной штукатуркой, наприм'Ьръ, цементной. Прост-Ьйшая форма цоколя состоитъ изъ неширокаго пояса въ i ар- шинъ, отд'Ьленнаго отъ стЪны уступомъ (чер. io6) и сложеннаго въ вид-Ь облицовки изъ тесоваго камня, расположеннаго перемежающимися рядами
107 изъ тычковъ и ложковъ. Кладка цоколя здтЬсь 1|роисходитъ одновременно ¦съ кладкою сгЬны, такъ какъ разница въ величин-Ь осадки цокольной одежды и стЬны при этомъ весьма незначительна. Камни для цоколя обтесываются съ лица, съ постелей и съ заусен- ковъ, при чемъ постелями называются верхн1я грани камней, а заусенка- ми—боковыя грани. Чер. 1о6. Чер. юу. Пояски, ограничивающ1е цоколь вверху и внизу, придаютъ цоколр ¦бол-Ье красивую форму, поэтому цоколи высок1е, принадлежащ1е къ богато- украшеннымъ домамъ, дтЬлаются изъ з частей (черт. 107): карниза цоколя а, стула с и базы. Ъ. ПослтЬдняя всегда состоитъ изъ гладкаго пояса, нахо- дящагося у самой поверхности земли, и н'Ьсколькихъ обломовъ; высота Чер. 1о8 ^^тт vi*njiri^^' ?it.'a?^|A?l/ '.1 Г> г v^ '•;.4,'j>. J^ i Чер. 109. I i I III I I I I I -T I. ' I ¦ i.'^' I ' I ' , '" ri"^^ ± •ея равняется Ve Д<^ V? всей высоты цоколя. Высота карниза обыкновенно меньше высоты базы, а св-Ьсъ его равняется его высот-Ь. Стулъ цоколя, или промежутокъ между базой и карнизомъ, остается гладкимъ или обд'Ьлы- жается рустами (какъ это показано на чер. io8). Больш1я и многоэтажныя здатя требуютъ высокихъ цоколей; напро-
108 тивъ того, невысок1я могутъ им-Ьть самые низюе. Обыкновенно городсюе двз'хъ-и трехъэтажные дома им-Ьютъ цоколи, составляющ1е отъ Vio ДС> '/,4 всей ихъ высоты. Плиты, которыми при недостатк-Ь камня од-Ьваютъ цоколь снаружи, должны быть прикртЬплены къ нему такъ, чтобы он-fe не могли отд'Ьлиться и не препятствовали бы правильной осадк'Ь сттЬнъ. Обыкновенно плиты прикртЬпляются къ сттЬнамъ железными закр'Ьпами, одинъ конецъ которыхъ вкладывается въ ст-Ьну, а другой, раздвоенный, проходитъ между стыками плитъ и удерживаетъ ихъ на M-fecT'b (чер. 109). Или оба конца закр-Ьпы разв-Ьтляются (а). Наконецъ плиты соединяются скобами и т. д. Но Bcfe эти жел-Ьзныя закрепы им-Ьютъ свои неудобства, такъ какъ желтЬзо ржав-^етъ отъ сы- рости, теряетъ свою кр'Ьпость, да, кром-Ь того, превращаясь въ окись, увеличивается въ объем-Ь,—все это, HecoMH-feHHO, вредитъ прочности камен- ной одежды цоколя. Для устранешя этихъ недостатковъ плиты прикр'Ьпляются къ CT-fe- намъ посредствомъ каменныхъ Чер. но. Чер. iii. якорей, отдтЬльно, на изв-Ьстныхъ ( разстояшяхъ, задЪланныхъ въ каменную кладку, или же, со- ставляя ц-Ьлый рядъ якорей, об- разующихъ какъ бы пазъ, въ который заходятъ четверти плитъ (чер. по). Для безопасности осадки въ пазахъ якорей остав- ляютъ запасы. Безъ этой предо- сторожности плиты могутъ быть -; раздавлены сттЬною, или якоря переломлены, и тогда можетъ произойти отд'Ьлен1е плитъ отъ ст-Ьны. Деревянные цоколи при де- ревянныхъ постройкахъ им'Ьютъ видъ обшивки, идущей на бол-Ье или ме- H-fee значительную высоту отъ основашя (чер. iii). Цоколь съ обшивкою- ст-Ьны соединяется сливною доскою, которая служитъ для отвода воды. На чер. III представленъ цоколь деревяннаго забора. Цокольная обшивка хотя сама подвержена порч^Ь, но зато она защи- щаетъ нижшя части строен1я отъ вл1ян1я на нихъ сырости. По M-fep-fe порчи обшивка перем'Ьняется. Къ деревяннымъ цоколямъ слтЬдуетъ отнести обд'Ьлку внутри строе- шя нижнихъ частей сгЬнъ столярными щитами, им-Ьющими назван1е па- нелей. Для npoB-feTpHBanifl подполья въ л'Ьтнее время въ цокол-Ь оставляютъ продушины, которыя на зиму закрываются. Въ настоящее время часто не д-Ьлаютъ продушинъ, а просто засьшаютъ все подполье пескомъ и устраи- ваютъ полы, о которыхъ будетъ р-Ьчь впереди.
109 Чер. 112. Опред'Ьлен1в разм*ровъ ст*нъ по отношешю'къ прочности, устойчн- вости и теплопроводимости. а) По отношен 1Ю къ прочности и кр'Ьпости ст'Ьнъ ихъ разм'Ьры опред'Ьляются на основан1и сл-Ьдующихъ соображен1й: Такъ кйкъ каждый матер1алъ сопротивляется раздавливаню лишь до извтЬстныхъ пред'Ьловъ, то толщина и высота ст-Ьнъ находятся въ прямой зависимости отъ этого пред1зла. При этомъ сл'Ьдуетъ помнить, что каменная кладка им-Ьетъ значительно меньшее сопротивлеше, срав- нительно съ сопротивлен1емъ естественныхъ или искусственныхъ кам- ней, ее составляющихъ. Поэтому толщину ст-Ь- вы сл'Ьдуетъ опред'Ьлять на основан1и коэффи- т'ентовъ, добытыхъ путемъ изсл'Ьдован1я на paздaвливaнie и переломъ не отд-Ьльныхъ кам- ней, а самой каменной кладки, при чемъ кр-fe- пость такой кладки, какъ это доказано мен{ду прочимъ наблюден1ями проф. Бёме (Вбте), за- виситъ отъ качества раствора, употребленнаго для сцтЬплен1я камней или для заполнешя между ними промежутковъ, Что касается кирпичной кладки, то сопроти»лен1е ея не можетъ быть выражено вполн-Ь точнымъ коэффиц1ентомъ и зависитъ: во-1-хъ, отъ качества кирпича, который весьма различенъ въ различныхъ мтЬстахъ и самъ въ свою очередь зависитъ отъ доброкачественности глины и надлежащаго обжига; во-а-хъ, отъ раствора, ynoTpe6j{eHHaro для сц^Ьп- лен1я между кирпичами, и въ-з^хъ, отъ тщательности и правильности ра- боты. Для испытан1я сопротивлен1я кирпичной кладки Нейманъ бралъ массивъ, сложенный изъ 6 кирпичей (черт, иг), и подвергъ его сжат1ю; при этомъ получились сл'Ьдующ1е результаты въ кг. на кв. см. Т а б л и ц а VI. Кирпичная кладка, сложенная на известко- вом'ь раствор'Ь еще не затверд-Ьвгаемъ . . Кладка на цементномъ раствор'Ь въ состав'Ь Времен, оопрот. Раздавл. 202 58 108 I трещин. ПО 16 65 Прочн. сопрот. Кг. на кв. см. 11,0 1,6 6,5 ¦ Пуд, на а" 4,4 0,64 2,5 По даннымъ, полученнымъ берлинской королевской механической ла- ¦6opaTopieft, мы им-Ьемъ: Таблица VII. Кирпичная кладка на известковомъ ра- -CTBop-fe черезъ з мтЬсяца Известковый растворъ въ отд-Ьльности. Времен, сопротивл. въ кг. на кв. см. на раздроблен1е. 112 117 12,5
по Кирпичная кладка на см-Ьшанномъ ра- cTBop-fe 7 ^- изв., I ч. ц. и i6 ч. песку че- резъ 3 м-Ьсяца 133 — 153 Этотъ же растворъ въ отдтЬльности. . ф Кладка на растворе i ч. ц. 6 ч., песку черезъ 3 мтЬсяца 144 — i57 Растворъ въ отд-Ьльности 123 Испытан1я Неймана даютъ слишкомъ малые коэффищенты; на • прак- тике разр}^шен1е происходитъ не при ттЬхъ ycлoвiяxъ, при какихъ произ- водились испытан1я. Когда возводятся каменныя сооружен1я, то кладка по- степенно нагружается по M-fep-fe ея возведен1я, при чемъ происходитъ сжа- Tie швовъ, а отсюда и ихъ большая плотность и ббльшое сопротивлеше; въ особенности коэффищентъ кр'Ьпости раствора, въ отд-Ьльности получен- ный путемъ раздавливашя кубиковъ изъ этого раствора, не можетъ слу- ншть yкaзaнieмъ его сопротивлен1я въ каменной кладк^Ь. Кто же р-Ьшился бы употребить для сооружешя ст-Ьнъ матер1алъ, им1Ьющ1й сопротивлен1е на раздавливаше 12,5 кг. на кв. см., т.-е. прочное сопротивлеше равное 1,25 кг. А мел(ду т-Ьмъ мы видимъ на глазахъ прим-Ьры благополучнаго существовашя каменныхъ cTpoenift на простомъ известковомъ раствор-Ь. Очевидно, что въ вид'Ь тонкихъ горизонтальныхъ слоевъ растворъ имтЬетъ несравненно ббльшее сопротивлен1е, ч-Ьмъ въ вид-Ь кубика. Данныя, полученныя въ берлинской лаборатор1и, какъ видно изъ при- веденныхъ величинъ, указываютъ, какая огромная разница въ кр-Ьпости черезъ 3 мтЬсяда см-Ьшаннаго раствора съ примЪсью лишь Чи части це- мента, сравнительно съ простымъ известковымъ растворомъ; вм-Ьстт^ съ т-Ьмъ этотъ растворъ придаетъ и значительно большее сопротивлеше са- мой кирпичной кладк-Ь. Относительно см*шанныхъ растворовъ, т.-е. тощихъ цементныхъ съ примусы» извести, нельзя не заметить, что они им'Ьютъ больш1я преимущества сравнительно съ чисто известковыми растворами. Мы знаемъ, что процессъ затверд15ван1я посл'Ьд- нихъ заключается, во-1-хъ, въ высыхан1и ихъ, а во-2-хъ, въ переходе известковаго гидрата въ углекислую соль, при чемъ получается твердый камень наподоб1е извест- коваго песчанника. Но этотъ процессъ образован1я СаСО^ происходитъ весьма мед- ленно и почти только съ поверхности; въ продолжен1е длиннаго пер1ода времени из- вестковый растворъ находится просто въ высушенномъ состоян1И, при которомъ из- весть имФеть способность впитывать въ себя влагу и размякать, превращаясь въ слабую массу. Совершенно друпя свойства им'Ьетъ цементный растворъ даже очень тощаго состава (напримЬръ, 1 ч. изв. и 6 ч. песку; см. табл. ). По прошеств1и 28 дней онъ уже переходитъ въ кр'Ьпшй камень, сильно связывающ1й кирпичи и превращаю- Щ1Й всю кладку въ одну монолитную массу. Далее бол-Ье тощ1е растворы при состав* 1 ч. д. и 8 ч- песку могутъ въ тотъ же пер1одъ времени дать очень твердую и крепко связывающую кирпичъ массу. Но, къ сожал'Ьн1ю, съ такими тощими растворами не возмолшо работать—они разсыраются; бол15е же жирные обходятся значительно до- роже известковыхъ. Если же тощ1й цементный растворъ смешать съ небольшимъ ко- личествомъ известковаго т-Ьста, то мы получимъ растворъ такой консистенц1и, при которой онъ вполне удобно прим'Ьняется для каменной кладки. Такой растворъ, за- твердевая и просыхая превращается въ нористую массу, проницаемую для воздуха, а съ нимъ вм'Ьст'Ь и для СО^, которая, соединясь съ известью, обращаетъ ее въ не- растворимый и неспособный размякать камень.
Ill Можетъ быть покажется етраннымъ, почему мы, допуская лишь самую незна- чительную прим-Ьсь свободной извести въ цемент*, въ данномъ случа* не опаса- емся примешивать къ нему этого лее веп];ества въ весьма значительномъ KonH4ecTBli. Но не сл^дуетъ забывать, что въ чистомъ цемент'Ь мы им-Ьемъ дЬло съ пережженой известью, которая гасится очень медленно и сопровождаетъ этотъ процессъ увели- чен1емъ въ объем* тогда, когда вся масса раствора уже затверд'Ьетъ; для см^Ьшан- наго же раствора мы беремъ гашеную известь, не способную увеличиваться въ объем*. Итакъ, смешанный растворъ им'Ьетъ сл'Ьдуюш,1я преимущества передъ извест- ковымъ: 1) онъ быстрее затверд-Ьваетъ и даетъ большее сопротивлеше въ коротк1й срокъ. Такъ, по даннымъ таблицы М 7 мы видимъ, что черезъ три месяца известковый растворъ далт) сопротивлеше на раздавливаше 12,5 кг. на кв. см., а смешанный— 46 кг.; 2) онъ затверд1зваетъ не только съ nosepxjiocTn, но и внутри всей своей массы; 3) разъ затверд-Ьвъ и просохнувъ, онъ не им'Ьетъ сцрсобности отъ сырости размякать и задерживать влагу, какъ это замечается въ высохшемъ известковомъ раствор*, поэтому ст1>ны, сложенныя на см^Ьшанномь раствор*, быстр*е просыхаютъ. Что касается стоимости, то при состав* 1:1:8, см*шанный растворъ, какъ по- казала практика въ Петербург*, обходится лишь на 2,5''/() дороже известковаго. Все сказанное объ этомъ новомъ раствор* даетъ право заключить, что онъ для каменной кладки вообш;е бол*е пригоденъ, ч*мъ известковый. Вообще же, при опред-Ьлен1и прочности и кр-Ьпости каменной кла^дки изъ различныхъ естественныхъ или искусственныхъ мaтepiaлoвъ, сложен- ныхъ на различныхъ растворахъ, можно рз^ководствоваться нижесл-Ьдующей таблицей *) проф. Бёме, въ которой кртЬпость каменной кладки выражена въ процентномъ отношенш къ сопротивлешю камней въ отд-Ьльности. Таблица VIII. Таблица проф. БёмЕ. Сопротивлен1е. Составы растворов ъ. 1. 1 ч. извести, 2 ч. песку. 440/„ 4,4 П. 7 ч. извести, 1 ч. цемента, 16 ч. песку. 480/о 4,8 III. 1 ч. пор. цем., 6 ч. песку. 550/о 5,5 1У. 1 ч. цемента, 3 ч. песку. 63% 6,3 ЗдтЬсь S выражаетъ временное, а Ь^—прочное сопротивлеше. На основан1и этихъ данныхъ составлена слтЬдующая таблица: Таблица IX. н Назван!© камней. Песчанникъ Московск1й машинный кирпичъ зав. А ¦Ручной Московсюй То же другого завода .... Среднее временное сопротивлеше въ отдельности. 1107 1302 460 1382 400 182 35 120 Прочн. сопрот. въ кг. на кв. см. Камней въ отдель- ности. ПО 130 46 138 40 18,2 3,5 12,0 Каменная кладка на] растворе № 3. 60 72 25 76 22 10 1,9 6,6 *) Handbuch der Architectur, 1 Band, III Th., S. 77.
112 Сопротивлеше кирпичной кладки въ пудахъ на кв. дюймъ московскаго кирпича, прим-Ьняя таблицу Бёме. Таблица X. Кирпичная кладка. Ручной кирпичъ. Машин, кирпичъ. Временное сопро- тивлен1е кирпича. 35 50 Прочное сопротивлен1е кирпичной кладки на растворе: 1 ч. извести, 2 ч. песку. 1,54 2,2 7 ч. извести, 1 ч. цемента, 1бч. песку. 1,68 2,40 1 ч. цем., 6 ч. песку. 1,92 2,75 1 ч. цем., 3 ч. песку. 2,20 3,15 Въ зависимости отъ различныхъ коэффищентовъ на раздавливан1е и высота ст-Ьны должна быть въ изв-Ьстныхъ пред-Ьлахъ. Такъ, наприм-Ьръ, кирпичным ст-Ьны, принимая среднюю величину прочнаго сопротивле- шя кирпичной кладки на paздaвливaнie въ 2,5 пуда на кв. д., должны быть высотою не больше 17 саж.; ст^Ьны изъ слабаго известковаго камня—не выше ID саж.; изъ тесоваго камня—']о саж. и т. д. Изъ этого сл-Ьдуетъ, что при одинаковой высот-Ь, ст-Ьны, сложенный изъ тесоваго камня, могутъ быть въ 4 раза тоньше кирпичныхъ и вынесутъ одинаковую нагрз^зку; изъ гранита—въ 28 разъ и т. д. Поэтому пров-Ьрка ст-Ьнъ относительно раздавливан1я д-Ьлается обы- кновенно только въ томъ случае, если онтЬ, кром-Ь собственнаго в'Ьса, не- •сутъ особые значительные грузы, в-Ьсъ коихъ направленъ вертикально. Обозначая этотъ в-Ьсъ черезъ Р Jcg, а собственный в-Ьсъ сгЬ- ны — черезъ G kg, площадь, поперечнаго сЬчешя ея — черезъ F кв. м., высоту стЬны — h метр., длину — I метр, и ширину — в метр., в'Ьсъ куб. единицы (куб. м.) кладки—5, а черезъ к допускаемую нагрузку на I кв. м. поверхности, получимъ Fk=F-\^, а такъ какъ I=el, а д^еШЬ, то е = 7 /7. т%,; принимая Z = i, получимъе = -, , >, т.-е. толщина ст-Ь- ны по отношен1ю къ сопротивлен1ю раздавливан1ю дол- жна быть пропорц1ональна грузу, на ней расположенному, и обратно пропорц1ональна разности между допускаемой нагрузкой на единицу поверхности и произведен1емъ изъ высоты ст'Ьны на в'Ьсъ куб. единицы кладки. Мы видимъ изъ этой формулы, что существуетъ изв-Ьстный пред-Ьлъ толщины ст-Ьны въ зависи- мости отъ ея высоты, т.-е. когда к=Ы. Напр., для кирпичной кладки, при „ т 7 ^ 8оооо сопротивлеши ея=о кг. на кв. см., предълъ высоты п^—=—^—=5° м- Положимъ, что р 50000 8 м., с i6oo въ такомъ случа-Ь при / е = 50С00 кг. и ^ :о,75 м., здтЬсь 5 принята равной i6oo кг Воооо — 8 X i6oo в) Толщина ст-Ьнъ для удовлеТБорен1я услов1ю устой- чивости опред-Ьляется, смотря по высот-fe ихъ, вЪсу и д-Ьйствхю т'Ьхъ
113 / силъ, которымъ OH-fe подвергаются, а также по свободной, ни съ чемъ не связанной длин-Ь ихъ, ибо ч-Ьмъ чаще расположены поперечныя ст-Ьны, т-Ьмъ болтЬе связи въ сттЬнахъ, и сл-Ьдовательно, при всЬхъ другихъ оди- наковыхъ обстоятельствахъ, толщину ихъ можно уменьшить. Если бы д-Ьйств1е всЬхъ силъ, развивающихся и д-Ьйствующихъ на ст-Ьны, можно было выразить совершенно точно, то и толщина ст-Ьнъ могла бы быть опредтЬлена самымъ точнымъ образомъ; но такъ какъ въ боль- шей части случаевъ д'Ьйств1е вн-Ьшнихъ силъ .бываетъ настолько сложно, что выразить ихъ теоретически весьма затруднительно, то обыкновенно пользуются чисто практическими данными по этому предмету и эмпириче- скими формулами, выведенными изъ опытовъ и наблюдешй, пов-Ьренныхъ дoлгoл'feтнeю прочностью т-Ьхъ здашй, изъ разсмотрЪшя которыхъ онтЬ выведены. Въ этомъ отноше- Н1и обыкновенно руководствуют- Чер. 113. ся формулами, предложенными л ¦ французскимъ инженеромъ Еоп- delet, который сд-Ьлалъ выводы "^ изъ разсмотр'Ьн1я до 500 суще- ствующихъ построекъ и далъ формулы, обнимающ1я почти всЬ случаи, мог5'щ1е встр^Ьтиться на практиктЬ. Мы не станемъ вда- ваться въ подробности правилъ, предложенныхъ Ронделе, а огра- ничимся лишь главнтЬйшими изъ иихъ, а именно: 1) Самую большую устой- чивость им'Ьютъ свободныя CT-fe- ны, толщина которыхъ равна */« отъ всей высоты ихъ; н^Ьсколько меньшую устойчивость при толщин-Ь ихъ, равной 'До, и предтЬльная толщина ихъ не должна быть меньше Vi2 высоты сттЬны. 2) Изложенное правило относится лишь къ стЪнамъ, свободно стоя- щимъ. Если л<е онтЬ ограждаютъ какое-либо замкнутое пространство, имтЬю- щее въ план-Ь видъ прямоугольника или многоугольника, то при этомъ толщина ихъ можетъ быть меньше. Въ этомъ случа^Ь толщина ст'Ьнъ определится сл'кдующимъ образомъ: положимъ, что мы им-Ьемъ прямоугольное пространство, окруженное съ четырехъ сторонъ ст-Ьнами. Пусть АВ и АБ' (черт. 113) будутъ стороны этого прямоугольника, т.-е. длины поперечной и продольной ст-Ьнъ. Чтобы опред-Ьлить толщину каждой изъ этихъ ст-Ьнъ, изъ точки Л возставляемъ перпендикуляръ АС, равный высот^Ь ихъ; изъ точки С, какъ изъ центра, рад1усомъ, равнымъ Vsi V10 или '/12 отъ высоты J.C (смотря по тому, долж- на ли быть устойчивость cT-fenbi слабая, значительная или средняя) описы- ваютъ часть окружности тщ зат'Ьмъпроводятъ прямую ВС, пересекающую тп въ точке 0. Перпендикуляръ or, опущенный изъ этой точки на АС, Л \л>' v^
114 будетъ искомая толщина ст^ны при длин-Ь ея АВ. Для того, чтобы опре- делить толшину ст-Ьны, длина которой АВ, надо провести лин1ю СВ' и изъ точки Р, перес-Ьчен1я ея съ тп, опустить перпендикуляръ на АО, которой и будетъ искомая толщина ст-Ьны. Это правило можетъ быть вы- ражено формулой, выведенной изъ вышеуказаннаго построешя. Въ самомъ д-Ьл-Ь: изъ треугольника ЛВСим-Ьемъ ВС= /АВ'^^АС^, а изъ подоб1я треугольниковъ АБС и СОг им-Ьемъ: Or АВ^^ АВ СО-ВС- /AB^^^fAC'- АС Сл-Ьдовательно, подставляя вм-Ьсто СО его величину, равную -5- им-Ьемъ: АС АВ Or ^/АВ^ + 'АС Полагая Ог^=е, AC = h, АВ = 1, т.-е. толщину, высоту и длину ст-Ьны, получимъ е = —PS Принимая коэффищентъ = — и — полу- 8 / l^Jf-k^ ^ ^^ Ю 12 ^ hi hi 1 10 / fi-^h^ ' ' 12 / p-\-h^ ¦ Если ст-Ьны им-Ьютъ криволинейную форму въ план-Ь, то ихъ можно разсматривать какъ состоящ1Я по длин-Ь изъ безконечно малых-ь элемен- товъ, при чемъ каждый элементъ ст-Ьны поддерживается въ своей устой- чивости сосЬдними элементами, поэтому толпхина такихъ ст-Ьнъ можетъ быть безконечно мала. Это объясняется такимъ прим-Ьромъ: если мы возь- мемъ — листа бумаги и поставимъ его на ребро въ прямолинейномъ по- ложеши, то онъ держаться не будетъ; но стоитъ только свернуть его въ форму цилиндра, какъ онъ пр1обр'Ьтаетъ полную устойчивость, хотя толщина ст-Ьнъ такого цилиндра можетъ быть не бол-fee отъ его ^ IOOO высоты. Однако на практик-Ь необходимо, такъ или иначе, определить толщину криволинейной ст-Ьны, поэтому Ронделе зам-Ьняетъ кругъ вписан- нымъ въ него 12-ти угольникомъ и за длину ст-Ьны принимаетъ сторону г этого многоугольника или, что то же, =—, если г радхусъ окружности; при этомъ толщина е такихъ свободно стоящихъ ст-Ьнъ получается равной / — 4-/г2 Выведенныя формулы относятся къ ст-Ьнамъ, свободно ограждающимъ какое-либо непокрытое пространство (оградныя ст-Ьны). Въ обыкновен- ныхъ строен1яхъ наружныя ст-Ьны связаны между собою черезъ несколько
115 Чер. 114- саженъ внутренними сгЬнами, кром'Ь того, потолочный балки, стропила и жел'Ьзыыя связи соединяютъ какъ наружныя, такъ и внутренн1я сттЬны въ одно цтЬлое, такъ что ни одна изъ нихъ не можетъ принять мал-Ьйшаго движен1я, не увлекая за собой другихъ частей страёшя. Стало быть, от- носительно устойчивости, ст-Ьны строенш находятся въ болтЬе благопр1ят- ныхъ обстоятельствахъ, ч-Ьмъ ст-Ьны, свободно ограждающ1я какое-нибудь пространство. При разсмотр-Ьши устойчивости сгЬнъ могутъ встр-Ьтиться сл'Ьдз7ющ1е случаи: i) Ст-Ьны ограждаютъ со- вершенно свободное простран- ство, однако, покрытое потол- комъ, стропилами и кровлей, и 2) Внутреннее простран- ство между ст-Ьнами подразд-Ь- ляется потолками на этажи, а продольными и поперечными ст-Ьнами — на покои. Для опред-Ьлешя толщины въ пер- вомъ случа-Ь Ронделе поступаетъ сл'Ь- дующимъ образомъ: проведемъ fliaro- наль НВ (черт. 114), отложимъ на кон- цахъ этой д1агонали части НС и ВС, равныя — АН. Горизонтальныя. проекщи ихъ аН и ЪН и выразятъ ис- комую толщину продольныхъ ст'Ьнъ. Посл-Ьднее правило выражается слтЬ- дующей формулой: _ k D гд-Ь D—разстояше мел{ду ст-Ьнами, h—ихъ высота. Чер. 115- ^ Г^ Чер. иб. I 1^ ^ •ъ Если строеше, кром-Ь наружныхъ ст-Ьнъ, им-Ьетъ еще внутреншя по- перечныя сттЬны (черт. 115), то толщина продольныхъ стЪнъ АВ и СН опред-Ьлится, прибавляя къ разстояшю AC=JD,— высоты здан1я h и
116 I 24 При обыкновенныхъ по- взявъ— отъ полученной суммы: е- стройкахъ къ этой величин'Ь прибавляется еще 0,027 ^^¦' ^ "Р^ значитель- ныхъ, монументальныхъ постройкахъ—0,054 ^- Если же пространство между сттЬнами, KpoM-fe поперечныхъ сгЬнъ, пересечено еще продольными ст'Ьнами (чер. ii6), то при разстояши между лицевыми сттЬнами ^ С =D' и высот-Ь ихъ h', толщина наружныхъ продольныхъ ст-Ьнъ въ зависимо- сти отъ услов1я устойчивости определяется, по Ронделе, слтЬдующей формулой: D'~{-h' Вообще можно принять, на основаши правилъ и опытовъ Ронделе, что толщина ст-Ьнъ крытыхъ строен1й должна быть II I отъ — до средняя — отъ высоты ихъ. 25 15 ^ 20 По Реттенбахеру, для заводскихъ строен1Й тол- щина ст-Ьнъ опред'Ьляется по сл'Ьдующей формул'Ь: К 40 25' 25 40 I) 40' 25 И Т. д.; зд-Ьсь D = ширине здашя, \, \, h^ и т. д.—вышина этажей, считая отъ пола до пола, какъ обозначено на чер. 117 и ^1' ^2 и бз—поэтажная толщина ст-Ьны. Таблица XI. Толщины ст^нъ, опред^ленныхъ по формуламъ Реттенбахера для фабричныхъ зда- шй при высоте этажей = 15'. Номера этажей, считая сверху. 2 „ 3 i , Толщина ст^ны въ футахъ при ширин* строетя: 28' 1,3 (1,5) 1,9 (2,0) 2,5 (2,5) 3,1 (3,0) 42' 1,65 (2,0) 2,25 (2,5) 2,85 (3,0) 3,25(3,5) 56' 2,0 (2,5) 2,6 (3,0) 3,2 (3,5) 3,80(4) 70' 2,35 (3,0) 2,95(3,5) 3,55 (4) 4,15 (4,5) 84' 2,70(3,5) 3,30 (4,0) 3,90 (4,5) 4,50 (5,0) Прим'Ьчан1е. Цифры, поставленныя въ скобкахъ, обозначаютъ число кирпичей въ круглыхъ числахъ. Правила Реттенбахера и для всякихъ дру- гихъ cTpoeniE даютъ результаты очень подходящ1е для практическихъ ц-Ьдей.
117 Прим-Ьръ. Залъ шириною i2 м. и высотою 8 м. 12,0 8,о 40 25 :о,б2 м. 00 2,5 кирпича. Когда возводятся свободно стоящ1я сгЬны значительной высоты, какъ, наприм-Ьръ, пограничные брандмауеры, то необходимо пров-Ьрить устой- чивость ст-Ьны и по отношен1ю къ сопротивлешю ихъ напору Bi;Tpa. Для этого необходимо, чтобы моментъ силы тяжести ст-Ьны, взятый относи- тельно наружнаго ребра (противоположнаго напору в-Ьтра) подошвы ст-Ьны, около котораго в-Ьтеръ стремится ее опрокинуть, былъ бы равенъ моменту, силы давлен1я в-Ьтра относительно того же ребра. СлтЬдовательно, для ста- тическаго равнов-Ьс1я, полагая длину ст-Ьны равной сан{ени, им'Ьемъ (чер . гд-Ь р—давлеше в-Ьтра на кв. еди- е /г iiB) еШ — ^ph —, откуда е = ницу поверхности ст'Ьны, а 8—в-Ьсъ i куб. единицы каменной кладки, р/г — давлен1е в-Ьтра на единицу длины сттЬны, при чемъ точка приложешя равнод'Ьйствуюш;ей этого давле- Чер. ii8. . h н1я будетъ на разстоян1И — и моментъ относи- тельно ребра вращен1я о выразится ph — , eli — объемъ сттЬны, ей§—в-Ьсъ ст-Ьны, точка приложешя котораго въ центртЬ объема, следовательно мо- ментъ этой силы = . Давлеше в-Ьтра, д-Ьйствующаго на ст-Ьну, пропорщонально величин-Ь поверхности ст-Ьны и квадрату скорости в-Ьтра. Выражая черезь F плош,адь, подверженную давлен1ю втЬтра, въ кв. метр., V—скорость в-Ьтра, то давлен1е выразит- ся: Р = 0,12248 F.v^. Для наибольшаго давлешя принимаютъ V = 2S ^- тогда Р := 150 кг. на кв. м. Изъ вышеприведеннаго уравнен1я моментовъ видно, что степень устой- чивости ст'Ьны, т.-е. моментъ сопротивлешя опрокидываюю, пропорщо- нальна квадрату толщины ст-Ьны въ нин^ней ея части. Пользуясь этимъ, можно достигнуть большей устойчивости стЪны не сплошнымъ ея утол- щен1емъ, а только утолщешемъ книзу или устройствомъ выступовъ съ одной или съ двухъ сторонъ ст'Ьны, на н'Ькоторомъ разстоян1и одинъ отъ другого, въ форм-Ь пилястръ или контрофорсовъ, какъ это показано на чер. 119 въ разр-Ьз-Ьи i20—въ план-Ь. За ось вращешя въ этихъ случаяхъ при- нимаются нин<шя горизонтальныя ребра выступовъ, противоположныхъ д-Ьйствш распора. Толщина подпорныхъ ст'Ьнъ выводится въ зависимости отъ ве- личины бокового давлешя в-feca подпертой земли и того груза, который располагается на верхней, наружной поверхности подпертой земляной призмы. Практическое правило для опред'Ьлен1я разм-Ьровъ подобныхъ
118 ст-Ёнъ заключается въ сл-Ьдующемъ (чер. i2i): при кирпичной ст-Ьик-Ь уши- penie книзу — -— до Л, а средняя толщина сгЬны принимается = отъ Н. 15 ю I I — до 4 3 Bcfe вышеозначенныя формулы были выведены для толщины ст-Ьнъ въ зависимости отъ услов1я ихъ устойчивости и Чер. 119- относятся къ нижнему поперечному ихъ сЬчешю, т.-е. ограниченному тЪми ребрами, около которыхъ, въ случатЬ опрокидывашя ст-^ны, будетъ происхо- дить вращен1е. Дал-Ье, вверхъ, ст-Ьны могутъ быть сд-Ьланы тоньше, уступая по-этажно, что значитель- но сберегаетъ матер1алъ, устойчивость же ст-Ьнъ отъ этого нисколько не уменьшается. Уступы въ кирпичныхъ ст-Ьнахъ, очевидно, не могутъ быть ме- I — кирпича. H-fee с) При oпpeд'feлeнiи толщины ст'Ьнъ для жилыхъ строен1й необходимо, чтобы на- ружныя ст-Ьны не обладали слишкомъ значительной теплопроводимстью, т.-е. чтобы температура ихъ внутренней поверхности въ самые сильные морозы не отличалась бы слишкомъ р-Ьз- Чер. 121. кой разницей отъ внутренней температуры покоя (средняя — около го' С); въ противномъ случа-Ь на этой поверхности бу- детъ осаждаться влага, а можетъ быть и иней. Это явлeнie обык- новенно называется промерза- н i е м ъ с т 'i5 н к и.' Въ нашемъ климат-Ь, если сттЬны слон(ены изъ сплошной кирпичной кладки, то толщина ихъ для жилого пом'Ьщен1я дол- жна быть въ 2\ кирпича, не ме- Чер. 120. ' нтЬе; изъ известняка—0,5 саж. и изъ гранита — о,6 саж. Взявъ это во BHHMaHie и расчитывая толщину ст-Ьнъ одноэтажныхъ строешй по отношен1ю къ ихъ устойчивости, по Ронделе, даже для кирпичныхъ сттЬнъ, мы получимъ размтЬры, которые далеко не достаточны, чтобы противод-Ьй- ствовать промерзан1ю. Въ подобныхъ случаяхъ для нашего суроваго кли- мата весьма полезно прим'Ьнять ст-Ьны съ пустотами внутри (о чемъ бу- детъ сказано нкл(е), съ заполнен1емъ этихъ пустотъ какимъ-либо дурно проводящимъ тепло матер1аломъ.
119 ^т Несложный подсчетъ даетъ возможность теоретически опред11лить температ; внутренней поверхности наружной ст-Ьны жилого дома въ пер10дъ наибольшей раз- ности температурь, т.-е. при морозахъ въ—30" С. *) - ' Представимъ себ* вертикальную кирпичную CTfeiy а, Ъ, с, d (чер. 121а) и обо- значимъ черезъ: Т и t—температуру воздуха внутренняго, по л'Ьвую и нарулснаго, по правую сто- рону ст^ны; • /' и t"—соотв'Ьтств. температуры поверхностей ст^зны; Q' и Q"—коэффиц1енты потери тепла; е—толщина ст^ны, и I—коэффиц. теплопроводности. Съ внутренней стороны потеря тепла происходитъ путемъ лучеиспускания и прикосновен1я воздуха, поэтому Q' = Ki-\- К^, съ внешней же стороны—только при- косновен1емъ воздуха, поэтому Q"^^Ki. Чтобы найти зиачен1е t', мы им1>емъ уравнение l—t' = —h-r,—•; откуда t' =Т- Q' Q' («)• Зд^сь W обозначаетъ, такъ называемый, всеобщ1й коэффиц1ентъ передачи тепла и равенъ Ф). W= Q' + I ^ Q" Согласно данымъ Пекле мы можемъ принять для кирпичной станки: Q"=Ki=0,b- Q'=Ki + К2=0,Ь+0,8= =1,3; Х=0,5; ^=200 С; <=—30» С. и-(Г—0=50» С. Вставляя эти величины въ уравнете (6), по- лучимъ TF= 2,77- 1 0,5 а на основан1и уравнен1я (а) t'=T 50 3,6 + 2,6 е Этотъ выводъ намъ даетъ возможность опред1>- лять f при различиыхъ толщинахъ ст^ны (е). Такъ при 6 = 0,83 ф., т.-с. въ 1 кирпичъ t t'^20- 50 = 20 —10,5 = 9,5» С. 3,6 + 2,6X0,83 При е = 1,25 ф., т.-е. IV2 кирпичамъ •so ^'=2о-зжт2;бхт;2-5=2о-^'^=12,б. с. При е = 2,33 фут., 1 аршину, т.-е. въ 2V2 кирпича. 50 Г = 20- 3,6 + 2,6 X 2,33 — 20 —.5,17 = 14,83» С. Сл'Ьдовательно мы видимъ, что при аршинной ст'ЬнЬ температура внутренней поверхности ея равна почти 15» С, поэтому эта толщина и принята для жилыхъ строен1й. *) См. Лукашевичъ. Курсъ Отоплен1Я и Вентиляцш.
120 Кладка кирпичиыхъ ет^нъ. Кирпичъ лучше другихъ камен- ныхъ матер1аловъ удовлетворяетъ услов1ямъ, который требуются отъ ст^нъ жилыхъ строенш. Достоинства кирпича слтЬдуюиия: i) Малаятеплопроводностьсравнительно съестествен- н ы м ъ к а м н е м ъ. По Пекле, теплопроводность: Кирпича отъ 0,379^ до 0,5. Мрамора , 2,069 я 2,59- Известняка грубаго . . „ 1,265 « ^^Ф- 2) Пористость (воздухопроницаемость). 3) Быстрота производства работъ по возведен1ю самой кладки. 4)ВтЬсъ кирпича, какъ нельзя бол-Ье подходить къ средней сил-fe каменщика и не требуетъ для своего пере- м'Ьщен1я никакихъ приспособлен!й. 5) Дешевизна. По малости своихъ размтЬровъ кирпичъ не можетъ удерживаться въ кладктЬ трен1емъ, а потому, чтобы сд'Ьлать кладку прочною, нужно связать камни растворомъ, соблюдая въ то лее время строгую перевязку. При возведен1и ст-Ьнъ изъ кирпича слтЬдуетъ руководствоваться сл-Ьдз^ющими правилами: i) По высот-Ь ст-Ьны ложки должны перемежаться съ тычками. При этомъ лол<комъ называется кирпичъ, положенный вдоль ст-Ьны, а тыч- комъ—положенный поперекъ. 2) Если ст-Ьны въ планЪ составляютъ уголъ, то по одной его сторон-Ь долженъ быть рядъ тычковъ, а по другой—тотъ же рядъ доллсенъ состоять изъ ложковъ. 3) Если толщина стЪны измтЬряется ц-Ьлой длиной кирпича, то въ од- номъ и томъ же ряду, какъ съ одной, такъ и съ другой его стороны должны обнаружиться въ ложковыхъ рядахъ—ложки, а въ тычковыхъ— тычки. Если же толщина ст-Ьны изм-Ьряется не ц-Ьлой длиной кирпича, а половинками (наприм., 1{, 2|-, Зт и т д.), то одинъ и тотъ же рядъ, выходя съ одной стороны ложками, обнаруживаетъ съ другой стороны тычки, и наоборотъ. 4) Швы должны быть въ перевязку, т.-е. вертикальные швы одного ряда не должны находиться въ одной вертикальной плоскости со швами непосредственно надъ или подъ ними лежащихъ рядовъ, а должны непре- менно встр-Ьчать т-Ьло кирпича. 5) Если Bcfe CTibHKH пересЬкаются подъ угломъ, то ряды кирпичей должны располагаться такимъ образомъ, чтобы внутренняя лин1Я одной ст-Ьны пересекала бы внутреннюю лин1ю другой, встртЬчая не стыкъ, а непрем-Ьнно Т'Ьло кирпича; сл-^довательно, кирпичъ долженъ пропускаться до половины или менЪе своей длины или ширины (ложковъ или тычковъ) за перес-Ьченте лиши, образующей внутреншй уголъ ст-Ьны.
121 6) Во внутрь ст-Ьны нужно класть по возможности больше тычковъ jk такъ, чтобы ложки были только наружными кирпичами. . . ^^ 7) Для соблюдегая перевязки приходится употреблять части кирпи- чей: четвертныя, половинчатыя и трехчетвертныя; ихъ кладутъ большею частью въ углахъ сттЬнъ. Впрочемъ употреблен1е такихъ частей должно быть по возможности меньше, потому что для получетя ихъ нужно оте- сывать ц-Ьлые кирпичи, т.-е. терять время и матер1алъ; кром'Ь того, таюя части не им-Ьютъ такой прочности, какъ цтЬлые кирпичи, такъ какъ при теск'Ь ослабляется связь между частицами. Прежде, ч-Ьмъ перейти къ разсмотр-Ьшю различныхъ способовъ пе- ревязки и разр-Ьзки кирпичной кладки, опред-Ьлимъ гЬ разм-Ьры, как1е дол- женъ HM-feTb кирпичъ, чтобы была возможность соблюсти правила разр'Ьзки; для этого необходимо, чтобы относительные размтЬры кирпича удовлетво- ряли бы сл-Ьдующимъ услов1ямъ: i) чтобы два горизонтальныхъ ряда кир- пичей, положенныхъ плашмя одинъ на другой вм-fecT-fe съ горизонтальнымъ швомъ, соответствовали высот-fe кирпича, поставленнаго на ребро (черт. 122); 2) чтобы два тычка съ промежуточнымъ вертикальнымъ швомъ по- крывались однимъ ложкомъ (черт. 123). Чер. 122. Е Чер. 123. J U -ь- Сл'Ьдовательно, если мы назовемъ длину, ширину и толщину кирпича бу^свами Z, 6, Ь, а толщину шва—е, то необходимо, чтобы ? = 26-f-6, 6=- =:2Й-(-е. На основаши § 15 Уроч. положешя, обыкновенный красный кир- пичъ долженъ им-Ьть разм'Ьры 6 вершк., з и ij, т.-е. ^ = 2б, b^=^2li, какъ бы предполагая, что толшина шва равна нулю. Очевидно, что изъ такого кирпича нельзя им-feTb кладку съ правильной перевязкой, и что по отно- шен1ю къ разм'Ьрамъ кирпича въ нашемъ уроч. положен1и вкралась ошибка, которую желательно исправить; поэтому 2-й сътЬздъ русскихъ зодчихъ въ MocKB-fe (1895 г., февраль) постановилъ: ходатайствовать передъ прави- тельствомъ объ утвернсден1И слтЬдующихъ нормальныхъ размЪровъ крас- наго (ст-Ьннаго) кирпича: длина—0,125 <^-i ширина—о,об саж. и толщина— о,оз саж. Этими разм-Ьрами допускается отступлен1е отъ 2то требован1Я, въ виду ртЬдкихъ случаевъ, когда необходимо горизонтальные ряды ком- бинировать съ кирпичомъ на ребро. Разсмотримъ теперь употребительнтЬйш1е способы перевязокъ. Про- ст-Ьйшй изъ нихъ—перем-Ьн ными рядами, т.-е. рядъ ложкомъ, а дру- гой рядъ тычкомъ. Такъ какъ кирпичъ им-Ьетъ опредтЬленные размеры, то и толщина кирпичныхъ ст115нъ опред'Ьляется кратнымъ числомъ ширины кирпича, та- кимъ образомъ ст^шы бываютъ въ {, i, i,-, 2, 27, 3 и т. д. кирпичей. На черт. 124, 125) 12б представлены образчики такихъ кладокъ перемтЬнными
122 рядами. Ряды первый и второй идутъ въ перемежающемся порядк-Ь; трех- четвертные кирпичи, для отлич1я отъ ц-Ьльныхъ, заштрихованы. Изъ пред- ставленныхъ способовъ кладки ст-Ьнъ видно, что Чер. 124. тутъ употребленъ исключительно кирпичъ ц-Ьлый и трехчетвертной, на практик-Ь же всегда им-Ьется большое количество пополамъ разбитаго кирпича, который тон{е долженъ быть употребленъ въ дЪ- ло, но класть такой кирпичъ отнюдь не должно Чер. 125. ^ </лРг / ' 1 <^Ях)'& /? и ¦ ? С/ ^c'bbl - ^з'д^ 2 Чер. 12б. щ я я Л9ъ/ на лицо CT-fenbi, а внутрь, и съ ттЬмъ услов1емъ, чтобы онъ не былъ поло- гкенъ сплошь въ одномъ ряду, а въ промежутктЬ съ цельными и, кром'1; того, въ сл-Ьдующемъ ряду цтЬльные кирпичи должны приходиться надъ ломанами нижними рядами, и наоборотъ. На западе чаще всего употребляется способъ кладки весьма прочный и красивый, называемый крестовой кладкой, которая представлена на чертежтЬ 4^5 листъ i въ план-Ь, въ вид-Ь шести ря- довъ, а въ фасад'Ь—на черт. 6 того л{е листа. При- м-Ьръ взятъ для ст-Ьны толщиною въ 2V2 кирпича. Отличительный признакъ этой кладки заключается въ томъ, что съ вн-Ьшней стороны, какъ это видно изъ чертежа 6, образуются не входящ1е другъ въ друга, а отд-Ьльно одинъ надъ другимъ расположен- ные кресты. Въ этой кладк-Ь вертикальные швы ложковъ, расположенные по направлен1ю отв-Ьсной лиши, раз- деляются не однимъ рядомъ кирпичей, какъ въ пре- дыдущемъ способ-Ь 1Л1адки, а тремя рядами, что обу- словливаетъ лучшую перевязь, а потому и большую прочность ст-Ьны. Чтобы уяснить себ-Ь способы крестовой кладки^ надо зам-Ьтить, что при этомъ ряды тычковъ точно такъ же см-Ьняются ложка- ми, какъ и въ предшествовавшемъ способ-Ь; разница въ томъ, что два посл-Ь- дующихъ ложковыхъ ряда не одинаковы, какъ это видно на чертеж'Ь. Кладка ве- дется слгЬдующимъ образомъ: въ i-мъ ряду, по наружной сторон'Ь ст-Ьны, рас-
123 полагаются ложки, при чемъ съ угла положены трехчетвертные; 2-й рядъ тыч- ковый, 3-й рядъ, опять ложки, но съ той разницей, что, кром-Ь трехчетверт- ного, по наружному ряду кладется половинка, посл-Ь которой уже уклады- ваются ложки; 4-й рядъ опять тычки; 5-й рядъ—ложковый, обыкновенный, безъ введен1я половинки, съ употреблен1емъ лишь трехчетвертныхъ;6-й рядъ— тычки и т. д. Этотъ способъ кладки витЬст^ съ большей прочностью даетъ довольно красивый видъ съ поверхности ст'Ьны (съ фасада черт. 6 лястъ i). Правда, что зд-Ьсь отъ каменщика, стоящаго на углу, требуется больше внимашя и аккуратности; но если только эта одна причина служитъ пре- пятств1емъ къ распространешю у насъ способа крестовой кладки, то надо думать, что впослтЬдств1и онъ будетъ въ большомъ употребленш. На чер- тежахъ, кром-Ь кладки кирпичныхъ ст'Ьнъ въ углахъ, показаны кладки въ оконныхъ и дверныхъ отверст1яхъ съ употреблен1емъ трехчетвертныхъ кирпичей. КромтЬ правильной перевязки, весьма важное значен1е при производ- стве каменной кладки имтЬетъ качество раствора (о чемъ уже было ска- зано) и соблюден1е горизонтальности швовъ. Посл-Ьднее обстоятельство важно въ томъ отношеши, что при горизонтальности рядовъ растворъ мо- жетъ выдержать очень большое давлен1е;-если же это не соблюдено, то возникаюиця усил1я скалыван1я появляются какъ въ самомъ раствор-Ь, такъ и въ м1зстахъ его cu'fenfleHiH съ камнями. На практик'Ь точное соблюден1е горизонтальности швовъ невозмол{но, поэтому сила сц'Ьплен1я между элементами каменной кладки, противод-Ьй- ствующая скалыван1ю,—имтЬетъ большое значен1е. Въ этомъ отношен1и весьма интересны наблюден1я французскаго ученаго R. Feret, который пригаелъ къ сл'Ьдующимъ выводамъ: 1. Сц'6плен1е одного и того же раствора съ различными т1>лами—различно. Сц'Ёплен1е растворовъ съ камнями зависитъ отъ крупности зеренъ посл'Ьднихъ, и оно тЬмъ бол1зе, чЪмъ каменный матбр1алъ порист'Ье. Величина сц-Ьплен1я не за- виситъ отъ величины неровностей и шероховатостей на сц'Ьпляемыхъ поверхностяхъ камня: напр., сопротивлен1е сц'Ьплен1ю почти одно и то же, были ли поверхности кам- ней, до ихъ скалыван1я, сделаны гладкими, или же им'Ьли впадины и выпуклости, до сантиметра величиной По отношен1ю къ железу, напротивъ, сц1>плен1е бол'Ье въ томъ случае, когда поверхность желЬза шероховата, ч'Ьмъ если она отшлифована. 2. Сц'Ьплен1е раствора съ каменными матер1алами уменьшается, если ихъ по- верхности загрязнены, или недостаточно смочены передъ употреблен1емъ въ кладку. Сопротивлен1в растворовъ мало возрастаетъ съ ихъ уплотнетемъ (?). 3. Для одного и того же строительнаго матер1ала сц'Ьплен1е растворовъ одина- коваго состава, но приготовленныхъ изъ портландъ-цементовъ весьма различиаго ка- чества, очень мало разнится; иногда даже величина этого сц'Ьплешя больше для пло- хихъ цементовъ (?), ч'Ьмъ для цементовъ лучшаго качества. ДалЬе Feret доказалъ, что для одного и того же цемента сц'Ьплен1е его возра- стаетъ съ увеличен1емъ тонкости помола. Цементы романскге и гидравлическ1я извести развиваютъ, при одинаковомъ со- став* растворовъ, меньшее сд'Ьплен1е, ч-Ьмъ цементы портландсюе. См-Ьси портландъ- цемента съ другими вяжущими веществами даютъ меньщ1я cn-fenneniH, ч1>мъ чистый портландъ-цементъ. 4. Величина зеренъ песка вл1яетъ почти такъ же на сц'Ьплен1е, какъ и на сопро- тивлен1е разрыву. Вообш;е говоря, ч1>мъ большее количество крупныхъ зеренъ содер- житъ песокъ, т-Ьмъ больше и сц-Ьплеше растворовъ.
124 5. Сц'Ьплен1е, растворовъ при равныхъ прочихъ услов1яхъ, не пропорцюнально количеству цемента, входящему въ нихъ. Невидимому, посл'В достижен1я н'Ькоторой степени жирности раствора, является почти непроизводительнымъ увеличен1е содер- жашя въ немъ цемента. 6. Вл1яше на сц1)плен1е природыводы, взятой для затворен1я,—ничтожно, но бл1я- Hie пропорц1и ея весьма значительно. Сц-Ьплен^е, почти нулевое для растворовъ, за- творенныхъ очень сухо, быстро возрастаетъ съ увеличен1емъ пропорц1и воды и до- стигаетъ максимума для растворовъ нормальной консистонц1и или Н'Ьсколько бол'Ье мокрыхъ. При смачиван1и камней кладки, cn-fennenie ихъ съ растворомъ увеличи- вается. Кстати зай-Ьтимъ, что старый кирпичъ, поры коего заполнены затверд'Ьвшимъ растворомъ, им'Ьетъ значительно меньшее сц'Ьплен1е съ посл'Ьднимъ, такъ какъ рас- творъ] уже не присасывается поверхностью кирпича; поэтому старый кирпичъ можно только вводить въ кирпичную кладку вперемежку съ повымъ: одинъ или два ряда иерезъ 5—6 рядоБъ новаго. Кладка пуетот-Ьлыхъ ст^нъ. Выше было указано, что въ нашемъ суровомъ климаТ'Ь, гд-Ь нужно обращать вниман1е на теплопроводимость ст-Ьнъ, весьма полезно прим-Ьнять способъ кирпичной кладки ст'Ьнъ съ пустотами внутри, заполненными ка- кимъ-либо дурнымъ проводникомъ, или же, облицовывать ст-Ьны, пустот-Ьл. кирпичомъ. Очевидно, что таюя стЪны мен-Ье теплопроводимы, т.-е. бол-Ье способны сберегать тепло въ комнатахъ. На основан1И законовъ охлажден1я Т'^лъ и коэффищентовъ Пекле теп- лопроводимости матер1аловъ и потери тепла лучеиспускан1емъ и прикосно- ветемъ воздуха, составлена следующая таблица: Таблица XII. Потеря тепла одной кв. саженью поверхности наружныхъ ст^нъ каменныхъ строен1й при разности температурь комнатной и наружной на 1" С. и въ 1 часъ времени. 1. Для ст^нъ въ два кирпича 2. » У! П 21/2 „ ^^¦ » » П ^ » 4. Для сгЬнокъ, сложенныхъ въ IV2 кирпича съ промежуткомъ въ V2 кирпича, засыпаннымъ толченымъ углемъ (Герардовы CTliHbl) 5. Герардовы ст-Ьны съ оболочками въ V2 кирпича и промежуткомъ въ 21/2 вер., заполненныхъ толченымъ углемъ 6. Тоже съ заполнен1емъ вместо угля золою 7. Д,ля ст11нъ толщиною въ 21/2 кирпича съ облицовкою въ томъ чиел1> пустот'Ьлымъ кирпичомъ, располагая посл'Ьдн1й тыч- комъ и ложкомъ 8. То же съ облицовкою въ Уг кирпича пустот1>лымъ 9. Для ст15нъ въ 2 кирпича съ облицовкою въ томъ числ'Ь пусто- т'Ьлымъ кирпичомъ, располагая оный тычкомъ и ложкомъ по внутренней сторон-Ь наружныхъ ст'Ьнъ 10. То лее съ облицовкою, толщиною въ одинъ пустот'Ьлый кирпичъ . Един. тепд. 8,33 7,25 4,21 4,6 4,41 7,54 7,76 7,0
125 Изъ этой таблицы видно, что наивыгодн-Ьйш1я по отноц1ен1ю къ со- хранетю тепла суть Герардовы ст-Ьны, съ пустотами, заполненными внутри золой или толченымъ углемъ. Ст-Ьны, сложенныя въ 11/2 кирпича съ про- межутками, заполненными золою, вдвое бол'Ье сохраняютъ тепла, ч'Ьмъ ст-Ьны толщиною въ 21/2 кирпича сплошной кладки; въ этомоь случа-Ь, сл-Ь- довательно, употребляя, взам-Ьнъ 1077 кирпичей, только 648 на каждую кв. сажень ст^зны, достигается большее сбережен1е тепла, а стало быть, топлива. Необходимо зам'Ьтить, что хотя теоретически ст-Ьны съ воздушной прослойкой, нич'Ьмъ не заполненной, и должны быть мен-Ье теплопроводны, ч-Ьмъ сплошныя, но на практик-Ь это далеко не подтверждается; ст-Ьны же съ промежуткомъ, засыпаннымъ золой, углемъ или забитыя торфянымъ порошкомъ, обнаруживаютъ, какъ видно изъ таблицы, значительно мень- шую теплопроводимость. Bussler доказалъ наблюден1ями, что cThna съ воздушной прослойкой теплопроводима почти въ одинаковой степени, какъ и сплошныя ст-Ьны, при чемъ, главнымъ образомъ, тепло теряется отъ бол-Ье нагр-Ьтой ст-Ьики путемъ лучеиспускашя; потеря умень- шается при болтЬе глад1Кой, полированной поглощающей поверхности, какъ это мы видимъ при двойныхъ оконныхъ рамахъ. Наружное стекло отражаетъ лучеиспускан1е отъ внутренняго. Весьма практичнымъ матер1аломъ для за- полнен1я промежутковъ является такъ называемый ки- зелькуръ, или инфузорная кремнистая земля. При полной несгораемости и весьма малой гигроскопичности это сыпучее ттЬло обладаетъ ничтожной теплопроводи- мостью *). Передача тепла черезъ воздушный прослоекъ, ни- чЪмъ не заполненный, происходитъ отъ того, что воз- духъ, будучи самъ по себ-fe дурнымъ проводникомъ въ совершенно покойномъ состоян1и, въ то же самое время обладаетъ свойствомъ теплопрозрачности и подвижности. Всл-Ьдств1е этого дв-Ь кир- пичныя CT-feHbi, ограждающ1я воздушную прослойку, могутъ свободно лучеиспускать тепло другъ другу, а воздухъ, нагр-Ьваясь соприкасаш- емъ съ поверхностью бол-Ье теплой сгкякя, переноситъ эту теплоту къ поверхности болтЬе холодной ст-Ьны. Представимъ себ-Ь двтЬ ст-Ьнки А и В (черт. 127), между которыми воздушная прослойка; при этомъ температура Т лтЬвой поверхности больше t—правой. Очевидно, что воздухъ будетъ по- стоянно двигаться до ттЬхъ поръ, пока температуры этихъ ст'Ьнокъ не срав- няются. Поэтому для того, чтобы уменьшить по возмоншости теплопрово- димость кирпичной кладки, надо прослойку между оболочками заполнить дурнымъ проводникомъ изъ ттЬлъ твердыхъ. Герардовы ст-Ьны весьма вы- годны въ указанномъ отношен1и, но oni мало распространены на практиктЬ лишь потому, что требуютъ бол-Ье тщательной работы и кладки на гу- *) См. статью о несгораемыхъ потолочныхъ покрыт1яхъ: трепельный кирпичъ.
126 стомъ раствор-Ь, къ которой наши каменщики не привыкли. На Ганно- верской ж. д. почти Bcfe строен1Я построены такимъ образомъ. На чертеж-Ь у- листъ 2, представлены 2 (послтЬдовательныхъ) ряда та- кой кладки. Зд'Ьсь наружная оболочка ст-Ьны состоитъ изъ i кирпича, а внутренняя—изъ 'Д кирпича, промежутокъ между об-Ьими оболочками ра- венъ iVa верш. Черезъ каждые i2 верш., т.-е. черезъ 2 ложка, кладется тычокъ, состояндй изъ ц-Ьльнаго кирпича, заполняющаго и входящаго въ противоположную ст-Ьнку на iV^ вершка, всл'Ьдств1е этого необходимо класть половинку кирпича для того, чтобы им-Ьть по всей длин-Ь ст-Ьны сплошную пустоту. Для получен1я сплошного промен<утка и вм-Ьст-Ь съ тЪмъ для дости- жен1я возможной устойчивости и прочности ст-Ьнъ, кладку можно вести такъ, какъ это показано на чертеж-Ь ю, листъ 2. Зд-Ьсь промежутокъ ведется зигзагами и равенъ 'Д кирпича, такъ что въ общей сложности ст-Ьнка им-Ьетъ толщину въ г'/а кирпича. Чер. 1з8. Чер. 129. Чтобы им^^ть пусто- ту на Vj кирпича, но не сплошную въ вертикаль- ной плоскости, кладку располагаютъ такъ, какъ это показано на черт. 8, (два ряда въ план'Ь) и д (въ вертикальн. разр-Ьз-Ь), листъ 2; при этомъ оче- видно, что движeнie воз- духа, показанное на черт. 127, будетъ замедляться, а съ этимъ вм-Ьст-Ь и теплопередача. При зшотреблеши пустот'Ьлаго кирпича для той же ц11зли, т.-е. вза- м'Ьнъ сплошныхъ пустотъ, достигается ббльшая прочность сттЬны. При этомъ д-Ьлаютъ или только одну облицовку въ I, Va или 7i кирпича (черт, и листъ 2 и чер. 128), или кладутъ сплошь сттЬну изъ пустот-Ьлаго кирпича. Изъ пустот-Ьлаго кирпича ст-Ьна устойчив-Ье въ смысл-fe сопротивлешя д'Ьйств1ю распора или давлен1ю в-Ьтра, но обратная кр-Ьпость по отношетю къ вер- тикально д-Ьйствующимъ силамъ меньшая, нежели Герардовскихъ ст-Ьнъ, или съ пустотами. Это ясно видно изъ самой формы пустот-Ьлаго кирпича. Прочность его относится къ прочности обыкновеннаго краснаго кирпича, какъ II:17. Облицовка ст-Ьнъ, будетъ ли она пустот-Ьлымъ или какимъ-либо инымъ кирпичомъ, должна быть сд-Ьлана на томъ же раствор-fe, на которомъ кла- дется и вся ст'Ьна, чтобы осадка на швахъ была одинакова. Въ сгЬнахъ, сложенныхъ на извести и облицованныхъ съ внутренней стороны кладкой на цемент-Ь въ 'Д кирпича, при расположеши на ней концовъ балокъ (чер. 129), всл'Ьдств1е большей осадки кладки на известковомъ раствор-fe весь грузъ покрьтя передается только на вн-Ьшнюю оболочку въ Va кирпича, всл'Ьд- cTBie чего эта вн-Ьшнняя оболочка можетъ раздробиться, и на поверхности ея появятся трещины. / // / / / с о D п о о о ^ /// Л /\/ / / / / / / / /
127 ЖеЛ'Ьзныя связи. При опред-йлеши разм-Ьровъ ст-Ьнъ по отно- шешю къ ихъ устойчивости было зам-Ьчено, что устойчивость каждой ст-Ьны въ строен1и зависитъ преимущественно отъ связи съ другими ст-Ьнами, встр-Ьчающимися сь ними подъ угломъ. Понятно, что каждая наружная ст^на строешя будетъ встречать во всЬхъ поперечныхъ ст-Ьнахъ сильное сопротивлен1е своему наклону внутрь строешя, но эти же ст-Ьны будутъ сопротивляться обратному наклону, отъ строен1я, лишь въ той M-fep-fe, въ какой обнаруживается взаимная связь ихъ съ поперечными ст-Ьнами. Если потолочныя балки не прикр-Ьпляются къ сттЬнамъ, то для доставлен1я этой связи и для приведен1я всЬхъ ст-Ьнъ въ одно ц-Ьлое 5'потребляются ж е л 1з з- ныя связи, въ вид-Ь полосъ прямоугольнаго поперечнаго сЬчешя, закла- дываемыя горизонтально въ толш,ин'Ь сттЬны на различной высоте. Связи эти главнымъ образомъ полезны въ первый пер1одъ существован1я сТ'Ьнъ, когда растворъ еще не затверд-Ьлъ, а между т-Ьмъ постройка загружается временной нагрузкой тотчасъ же за ея окончашемъ. Связь извтЬстнаго по- перечнаго с'Ьчен1я тЪмъ болЪе оказываетъ пользы, чтЬмъ она выше зало- жена въ ст-Ьн-Ь; по этой причин-Ь стараются закладывать связи въ ст-Ьнахъ какъ можно выше; но, съ другой стороны, если бы встЬ связи, которыя предполагаютъ пом-Ьстить въ ст^зн^Ь, были собраны у ея вершины, тогда могло бы произойти отд'Ьлен1е верхней или Bbiny4HBaHie средней части ст-Ьны. Основываясь на предыдущемъ, для расположен1я жел-Ьзныхъ связей приняты cл¦feдyющiя правила: i) Въ одноэтажныхъ, невысокихъ строетяхъ, гдЪ черезъ каждыя з или 4 сажени есть поперечный ст-Ьны, жел-Ьзныхъ связей не употребляютъ (если только н-Ьтъ распора, при которомъ связи располагаются на основан1и осо- быхъ соображен1й). 2) Въ многоэтажныхъ постройкахъ связи располагаются не въ каж- домъ этаж-Ь, но черезъ этажъ, пом'Ьщая ихъ надъ оконными перемычками, напр., поверхъ 2-го и 4-го или поверхъ 2-го и З'ГО этажей. 3) Въ строешяхъ, не им-Ьющихъ этажей, связи закладываются на вер- тикальныхъ разстоян1яхъ около 2 саж. 4) Въ план'Ь строен1я связи располагаются по прямому направлешю, поэтому связи не должны сл^Ьдовать за встЬми незначительными выступами и впадинами, находящимися въ сттЬнахъ. 5) Во внтЬшнихъ ст-Ьнахъ связи закладываются обыкновенно за 'Д кир- пича отъ наружной стороны ст-Ьнъ. 6) ЖелтЬзныя связи закладываются также во внутреннихъ, капиталь- ныхъ ст-Ьнахъ, расположенныхъ перпендикулярно или подъ какимъ нибудь угломъ къ направлешю вн-Ьшнихъ ст-Ьнъ, въ томъ же уровнтЬ, и скр-Ьп- ляются съ ними посредствомъ пироновъ. При устройств-Ь несгораемыхъ потолочныхъ покрьтй, состоящихъ изъ жел'Ьзныхъ балокъ, промежутки между которыми заполняются какимъ ни- будь несгораемымъ матер1аломъ—связи въ ст-Ьнахъ здан1я не употребляют- ся, такъ какъ он'Ь легко зам-Ьняются скр-Ьплеюями этихъ балокъ со CT-Jb- нами, о чемъ будетъ сказано нил{е.
128 Жел-Ьзныя связи приготовляются отд-Ьльными звеньями изъ полосо- вого желтЬза шириною (около) з", толщиною отъ '/г" ДО Vs"» Длиною отъ 3 и бол'Ье саженъ. Въ углахъ связи сопрягаются сл-Ьдующимъ образомъ: каждое звено им-Ьетъ на концахъ проушины въ вид-Ь простого или двой- ного обуха (черт. 130 и 131). Въ проушину вставляется штырь, который заклинивается и ставится нтЬсколько наклонно къ вертикальной лиши, для того, чтобы захватить большую поверхность кладки. Клинья, вколачивае- Чер. 130. Чер. 131. /I I i П Щ. мые около штырей, служатъ для натяжен1я связей. Соединен1е связей по длин-Ь ихъ представлено на черт. 132 и 133 въ план-!? Ъ и фасаде а. Зд-Ьсь употребленте обуховъ изб-Ьгается. Концы связей или выковываются въ вид-Ь крючковъ (черт. 140), между которыми вставляются клинья или, что еще проще, загибаются на iSo" (черт. 132). Въ обоихъ случаяхъ необходимо надтЬть два хомутика, для нажат1я концовъ. Такъ какъ усил1я, которымъ подвергается или можетъ подвергнуться связь—неопредтЬленны, то и размтЬры ихъ поперечныхъ с']зченш не подда- "S Чер. I52- а ь<а«з b "4J С^ 1." . у.,.Д| N, ются расчету. Сопротивляясь отклонешю сттЬны, связь не можетъ предупре- дить трещины, являющгяся, напр., всл'Ьдств1е неравном-брной осадки, вызы- ваемой слабымъ грунтомъ. Т-Ьмъ не мен'Ь'е, все же, въ нтЬкоторыхъ слу- чаяхъ желНЬзныя связи необходимы, способствуя соединен1ю всЬхъ частей строен1я въ одно цтЬлое. Въ фабричныхъ строен1яхъ концы связей (въ осо- бенности поперечныхъ) со штырями часто выпускаются наружу. Это имЪетъ ц-Ьлью: во 1-хъ, доставить жел-Ьзу большее удобство изм-Ьнять свою длину
129 сообразно nepeM-feH'fe температуры, а во 2-хъ, въ этомъ положен1и связь захватываетъ большую массу кладки. Жел-Ьзо, находясь въ кладк-Ь въ неблагопр1ятныхъ услов1яхъ, быстро ржав'Ьегь. При разборктЬ старыхъ строен1й нер-Ьдко оказывается, что связи превратились въ труху. Окрашиван1е жел^зза сурикомъ или какимъ либо другимъ веществомъ, не надолго предохраняетъ его отъ окислтЬн1я. По- этому на связи можно разсчитывать только въ первый пер1одъ существо- ван1Я ст-Ьнъ; когда растворъ закрЪпнетъ и свяжетъ всю кладку въ одинъ монолитъ въ связяхъ и надобности н-Ьтъ. Если ст-Ьны здашя устроены пра- вильно, какъ по конструшци, такъ и по разм-Ьрамъ; если работы произве- дены тщательно, изъ. надле>1сащихъ матер1аловъ; если, наконецъ, покрытая не производятъ распора—то связи не нужны. Если же эти услов1я не соблюдены, то, все равно, связи не спасутъ и неудержатъ строеше въ paBHOB'fecin. СттЬны строен1я, отклонившагося н-Ьсколько отъ отв^Ьснаго положешя, наприм-Ьръ, всл'Ьдств1е неравном-Ьрной осадки подошвы осЬовашя, могутъ быть приведены въ первоначальное положен1е посредствомъ жел-Ьзныхъ связей. Для чего связываютъ отклонившуюся ст-Ьну жел-Ьзными полосами съ другими прочными частями строен1я и, натягивая полосы, можно при- вести ее въ первоначальное положен1е. Натягиван1е полосъ д-Ьлается по- средствомъ клиньевъ, при посл-Ьдовательнонъ нагр-Ьванш и охлажден1и по- лосъ, при чемъ къ нимъ подносятъ жаровни и этимъ нагр-Ьваютъ, и когда полосы удлиняются, то ихъ натягиваютъ или завинчиван1емъ гайки, или пoдклинивaнieмъ. Полосы, остывая, будутъ укорачиваться и увлекать за собою ст'Ьны. Повторяя это н']зсколько разъ, можно привести ст-Ьну въ требуемое положеше. Обд-Ьлка вн-Ьшней поверхности ст'Ьнъ. Поверхности ст-Ьнъ, чтобы придать имъ мен-Ье однообразный видъ—расчленяются. Расчленеше бываетъ вертикальное (полуколонны, пилястры) и горизонтальное(карнизы и тяги). На практик-Ь обыкновенно прим-Ьняютъ оба эти способа расчле- нешя, но преобладаше котораго нибудь изъ нихъ зависитъ отъ стиля строе- шя. Расчленен1емъ какъ бы выдтЬляютъ части, изъ которыхъ состоитъ строен1е; такъ—горизонтальными тягами отд-Ьляется крыша и этажи; вер- тикальными—окна, двери, выступы ст-Ьнъ и проч. Цоколь, какъ главную уасть, необходимо отделять отъ поля сттЬны, при чемъ, однако, онъ не сл-Ьдуетъ за всЬми изм1Ьнен1ями фасада, а только им-Ьетъ выступы, соотв-Ьт- ствующ1е лишь самымъ главнымъ изъ этихъ изм'Ьнен1й. Поле ст-Ьнъ не остается гладкимъ, но обд-Ьлывается различнымъ образомъ. О горизонталь- ныхъ расчленен1яхъ будетъ сказано особо въ стать-Ь о карнизахъ, а зд-Ьсь разсмотримъ только обд-Ьлку полей ст-Ьнъ и вертикальное расчленен1е. ¦ Между различными способами обд-Ьлки полей ст-Ьнъ наибол-Ье распро- страненный—р устами. Тесовые камни, которыми облицовывается ст-Ьна, окантовываются про- филевкой (черт. 134, показана профилевка въ разр-Ьз-Ь) или чисто обтесы- ваются прямоугольными, выступающими рядами. На черт. i2 листъ 2 пред- ставлена облицовка изъ крупныхъ естественныхъ камней, которыхъ лицевая 9
130 сторона опрофилевана и обтесана въ рамку, съ оставлен1емъ грубой тески по всей средней поверхности. Въ другомъ камн-Ь эта же поверхность покры- та вертикальными и горизонтальными неглубокими бороздками. Такой облицовкой рустами украшены старинные венешанск1е дворцы, при чемъ глубина руста и рельефъ камня изм-Ьнялся поэтажно; въ нижнемъ цокольномъ этаж-Ь онъ д-Ьлается крупн-Ье, а въ верхнихъ этажахъ мельче. Въ настоящее время нер-Ьдко такое украшеше ст-Ьнъ выд'Ьлывается изъ штукатурки, нанося ее на поверхность ст-Ьны уже им-Ьюшую соотв-feT- ственную профиль выд-Ьланную кирпичомъ (черт. 135)- Ширина камня мо- жетъ занимать з> 4 и даже 5 рядовъ кирпича, при чемъ кладка выводится налицо съ пусгошевкои, т.-е. шовъ не заполняется растворомъ, чтобы Чер. 134- Чер. 156. Чер. 135- штукатурка кр-^пче удерживалась на поверхности. Толш;ина штукатурки не должна быть бол-he г". Длина камня д-Ьлается въ 2 или въ з его ши- рины, р-Ьдко въ 4, разв-Ь только для украшен1я цоколя, который дтЬлается бол'Ье массивнаго вида. Для этой ц'Ьли и ширина камня берется иногда и въ 5 рядовъ кирпича. Наружныя поверхности кирпичныхъ ст-Ьнъ не всегда покрываются штукатуркой; фасады здан1й нер-Ьдко остаются въ своемъ натуральномъ вид-Ь „въ кирпич-fe", который лишь съ поверхности окрашивается клее- вою окраской или же весь фасадъ облицовывается, бол-Ье красивымъ и по двтЬту и по виду,такъназываемымъ облицовочнымъ кирпичомъ, кото- рый, будучи сд-Ьланъ изъ особаго рода глины и подвергнутый особому за- калу при обжиге, имЪетъ способность стойко сопротивляться вл1ян1ю атмо- сферныхъ перем'Ьнъ. Въ виду значительной стоимости этого кирпича обли- цовка фасадовъ ведется не ц'Ьльными кирпичами, а четверками и половин- ками, обыкновенно пустот-Ьлыми, какъ это показано на чертеж'Ь и листъ 2,
131 для уменыиегая теплопроводности. Кладка съ поверхности им-Ьетъ видъ, со- стоящей изъ однихъ тычковъ. При всемъ этомъ, все же квадратная са- жень облицовки обходится около 12 — 15 РУб- Оштукатурка кирпичныхъ стЪнъ даетъ возмоншость подражать клад- к-Ь изъ тесанаго камня и придавать болтЬе художественную обработку фа- садовъ, соотв-Ьтственно различнымъ архитектурнымъ стилямъ; вм'Ьст-Ь съ тЪмъ она сохраняетъ кирпичъ отъ выв'Ьтривашя и увеличиваетъ теплосо- храняемость строешя. Но съ другой стороны штукатурка требуетъ постоян- наго ремонта, что влечетъ за собой и неудобства и расходы. Поэтому, во многихъ случаяхъ, здан1е сложенное изъ кирпича остается безъ всякой оштукатурки и изящной обработки фасада достигаютъ введен{емъ облицо- вочнаго, разноцвтЬтнаго кирпича (б-Ьлаго, желтаго, стЬраго и т. д.), поясковъ, выступковъ, шаблоннаго или фигурнаго кирпича, терракотовыхъ украшен1й и т. п. Такимъ образомъвозникъц-Ьлый кирпичный стиль, очень кра- сивый и им'Ьющш въ утилитарномъ отношеши много преимуществъ, срав- нительно со штукатурной отд'Ьлкой. ^ KpoM-fe того, для украшешя ст-Ьнъ устраиваются пилястры а (черт. 136), какъ вертикальное расчленен1е, а также лопатки Ъ. Посл-Ьдн1я пред- сгавляютъ изъ себя выступы, обрамляющ1е пространство между пилястрами и доходящ1е только до цоколя. Лопатки, въ вершинахъ, соединяются другъ съ другомъ—л и 3 е н а м и, § 10. Jlica или подмости. Для возведен1я каменныхъ построекъ устраи- ваются подмости, которыя бываютъ: i) л е г к i я, переносныя, когда вы- сота строешя не превосходитъ трехъ саженей, 2) передвижные раз- борчатые из) такъ называемые корен- ные л-Ьса при бол-Ье значительной высот-Ь. Чер. 137- Рабочш, стоя на земл15, можетъ вывести ст-Ьну около 2-хъ аршинъ. Дал'ке, склады- вашемъ кирпича насухо въ вид'Ь столбиковъ или употреблен1емъ деревянныхъ подставокъ, а также бочекъ отъ цемента поставленныхъ вертикально, съ настилкою поверхъ ихъ до- --:^:=*гГ7?г~'^^^^2=»^;^^^ сокъ, стЬна можетъ быть возведена до ^-хъ -.^ -а - -^ .j <&; v ^^^ ' арш. При большей вышин-Ь, напр., до 2-хъ саженъ, становятся уже легюя подмости въ видтЬ козелъ (черт. 137)' Та- кого рода подмости по большей части употребляются для внутреннихъ работъ. Подвижные разборчатые л-Ьса служатъ главнымъ образомъ для про- изводства ремонтныхъ и штукатурныхъ работъ при возведенныхъ уже строешяхъ. Эти приспособлен1я особенно необходимы при многоэтажныхъ фабричныхъ и заводскихъ здан1яхъ. Въ Австр1и конструкщя подобныхъ подмостей очень легка и несложна. ОнтЬ состоятъ, какъ видно изъ фасада и поперечнаго разртЬза на схематическомъ чертеже 138. изъ вертикально поставленныхъ л-Ьстницъ, наподоб1е приставныхъ пожарныхъ, шириною 9»
132 отъ 12 ДО 14 верш, и вышиною соотвтЬтственно вышинтЬ здан1я (отъ 8 до IO саж.). Тетевы им-Ьютъ квадратн. поперечн. cbneHie (2 верш, въ CTopoH-fe квадрата), самыя же ступеньки состо^тъ изъ обыкновенныхъ брусковъ. Иногда таия л-Ьстницы состоятъ изъ н-Ьсколькихъ меньшей длины, наро- щенныхъ одна на другую и связанныхъ верев- ками. Чтобы поставить л-Ьстницу вертикально, ее располагаютъ на землю почти вплоть у са- маго строешя. Зат'Ьмъ, съ помощью каната пере- кинутаго черезъ блокъ, подв'Ьшенный къ балк-Ь выпуш.енной въ вершин-Ь строешя изъ чердака, Л'Ьстницу подымаютъ и ставятъ вертикально. Черезъ каждые 4 — 5 аршинъ ставятся ташя л-Ьстпицы опираясь ими непосредственно въ мос- товую или въ деревянный шпалы. Вершина л-fe- стницы привязывается къ упомянутой балк'Ь Чер. 1з8. ¦ : lt ; - п \—i rV -^"^^^ " if '~^ ь ''1 -_-J 1—1 Яп J ~-i^ tj ¦ .t а ; ьП i^ п ' ¦^ ъ : ^ 3iJ 4\ -^ ii : веревками, a на ступеньки, тамъ гд-Ь надо производить ремонтъ, укладыва- ются доски Ъ. KpoM-fe того, для большей устойчивости, все устройство рас- шивается д1агонально досками d. На черт. 13 л. 2 показано такое же устройство, но бол'Ье детально. Зд-Ьсь чер. А изображаетъ часть фасада 4-хъ этажнаго здашя, около кото- раго, на разстоян1И 2 саж. одна отъ другой, вертикально поставлены л'Ьст- ницы а, а, а, прикр-Ьпленныя вершинами къ выпущеннымъ съ чердака брусьямъ. Деталь л-Ьстницы съ фасада и сбоку показана на чер. В, изъ котораго видно, что тетевы л-Ьстницы состоятъ изъ 2-хъ вершков, квадрат- ныхъ брусковъ. срош,енныхъ по длин-Ь накладками и болтами. Ширина лтЬстницы BM-fecT-fe съ тетевами i арш., а разстоян1е между перекладинами (ступеньками)—ю верш. На эти перекладины и настилаются доски во время
13S Чер. 140. производства работъ. Вертикально поставленныя л-Ьстницы расшиты гори- зонтальными досчатыми схватками с, с и крестами Ъ, Ъ. Какъ T-fe такъ и друпя скр'Ьпляются съ вертикалям» съ помощью болтовъ съ плоскими шайбами и им-Ьютъ продолговатыя щели для удобства и облегчешя сборки. Способъ скр'Ьплен1я понятенъ изъ чертежа. Стремянокъ при этихъ л-Ьсахъ не устраиваютъ; зд-Ьсь ихъ зам-Ьняють л'Ьстницы. а для подъема матер1аловъ приспособляется легкая платформа и блокъ. Так1е л-Ьса представляютъ значительную устойчивость, полную бе- зопасность и могутъ быть быстро собраны и разобраны; но вм-Ьст-Ь съ т^Ьмъ требз^ютъ акуратной работы. При бол-Ье высокихъ постройкахъ д'Ьлаютъ коренные л-feca (черт. 139)? состоящ1е изъ вкопанныхъ главныхъ стоекъ (стояки), высотою н^Ьсколько бол-Ье самаго строешя. Къ этимъ главнымъ стойкамъ приставляютъу нась обыкновенно второстепенныя или ушаки, высотою около 4 — 5 аршинъ, служащ1я для образован1я ярусовъ лЪсовъ. Второстепенныя стойки привязываются къ главнымъ по- средствомъ веревокъ или обруч- наго желтЬза. Сверху кладутся па- раллельно строён1ю продольныя бревна или с л е г и, то же прикреп- ляемы я къ стоякамъ и служащ1я для поддержашя поперечныхъ п а л ь- цевъ, на которыхъ устраивается дощатая настилка. Въ Герман1и и вообще въ Западной ЕвроптЬ при устройствтЬ л-Ьсовъ ушаки не ста- вятъ, а слеги привязываются къ кореннымъ стойкамъ веревками или кладутся на небольш1е жел-Ьзные кронштейны. На черт. 140, изображено патентованное приспособлен1е для поддержан1я пальцевъ, придуманное Ad. Rott. Оно состоитъ изъ желтЬзной скобы и кронштейна болтоваго железа. По M-fep-fe возвыщен1я ст'Ьны, приступаютъ къ устройству сл-Ьдующаго яруса, при чемъ доски полового настила нижняго яруса переносятся на верхн1й и т. д. до высоты всей ст^Ьны. Разстоян1е между стояками (корен- ными) отъ 2 до 3 саж., а отъ ст-Ьны отъ i до 2 саженъ. Коренныя стойки устанавливаются съ уклономъ на сттЬну до 'До! это даетъ л-Ьсамъ большую устойчивость. Для всхода на л'Ьса служатъ, такъ называемые, стремянки, т.-е. дощатыя наклонныя платформы съ набитыми на нихъ брусками вмтЬ- сто ступенекъ. Подъемъ стремянокъ д-Ьлается отъ Vg до 7з основан1я. Во- обще при ручной подносктЬ матер1аловъ необходимы полопе скаты стре- мянокъ. Какъ стремянки, такъ и половой настилъ ограждаются перилами. При возведеши построекъ значительной высоты, главныя стойки на- ращиваются по высоте съ закр'Ьплен1емъ обручнымъ жел-Ьзомъ или верев- ками (черт. 141). Для натяжетя связи—вбиваются клинья. При надстройктЬ этажей подмостки д-Ьлаются выпускными, т.-е. изъ св-Ьшиваюшихся попереч-
134 ныхъ бревенъ, подпертыхъ въ существующ1е выступы строешя (черт. 142). На нашихъ постройкахъ даже при возведен1и Чер. 141. большихъ многоэтажныхъ зданш примтЬняется ручная подноска матер1ала, что представляетъ огромное неудобство и требуетъ большого рас- хода на наемъ подносчиковъ. Гораздо выгодн-Ье и удобн-Ье устраивать подъемники, хотя бы самой простой конструкщи, наприм-Ьръ, въ Чер. 145- f \ N ,¦-•] ^=^ 1^, .'ill /; Ш|11 .'Ф~4Н4И=''%. mil 1 !••¦ ^ ^ 6 »— [-• \1| ^ й вид-Ь нopiя, подъемныхъ платформъ и т. д. Наконецъ, весьма полезно при- м-Ьнять горизонтальные и вертикальные вороты, блоки и полиспаты. Приспособлен1я для подъема матер1аловъ на лтЬса
135 устраиваются различными способами, сущность которыхъ заключается въ томъ, что деревянная платформа или ящикъ, прикр-Ьпленный къ канату, по- дымается посредствомъ ворота на необходи- Р' ''*'*¦ мую высоту. Для этой ц'Ьли тамъ, гдтЬ ставит- ся подъемникъ, должны быть устроены проч- ные деревянные л-^са во всю высоту стро- ен!я еще до возведешя послтЬдняго, т. - е. до начала кладки ст-Ьнъ. Hapaщивaнie лЪсовъ и переносъ ворота воз- можны лишь при не- сложныхъ приспосо- блен1яхъ. Воротъ, на который наматывается канатъ, устанавливает- ся на верхнемъ настил'Ь и приводится въ дви- жен1е рабочими, кон- нымъ или паровымъ приводомъ. Для по- сл-^дней ivknH ставится паровой двигатель въ видтЬ локомобиля, га- зоваго, керосиноваго или электрическаго мо- тора. Весьма интересно французское приспосо- блеше, въ которомъ матер1алъ поднимается силою тяжести воды (черт. 143 А, В и С). Какъ видно изъ чер- тежа, на вершин-Ь прочно устроенныхъ л'Ьсовъ, состоящихъ изъ вертикально и го- ризонтально расположенныхъ брусьевъ, скрпЬпленныхъ подкосами, уста- навливаются два блока, черезъ которые перекинута ц-Ьпь или канатъ. Къ концамъ ц-Ьпи прикр-Ьплены два ящика Ь и с, изъ коихъ одинъ предназначенъ для нагрузки строительнымъ матер1аломъ (кирпичомъ, рас-
136 Творомъ и проч.), а другой, съ непроницаемыми ст1Ьнками, для воды. На ось одного изъ блоковъ насажено колесо d, съ перекинутымъ черезъ него безконечнымъ канатомъ. Въ каждый этажъ, по M-fept возведешя постройки, проводится вода отъ городского водопровода (вода прежде всего необхо- дима для возведен1я всякаго каменнаго CTpoenin). Вращая рукоять вала а, мы заставляемъ ящикъ с подниматься. Когда посл'Ьдн1Й нагруженъ мате- р1аломъ, то первый наполняется водой (черт. В) до т-Ьхъ поръ, пока его в-Ьсъ не будетъ нтЬсколько бол-fee нагруженнаго ящика, всл-Ьдств1е чего и произойдетъ подъемъ груза. Когда грузъ снять, то воду изъ ящика с, ко- торый въ это время находится внизу, выпускаютъ, и онъ снова поднимается вверхъ вращен1емъ рукоятки а и т. д. Способъ этотъ прим-Ьнимъ лишь тамъ, гд-Ь много воды, или гд'Ь подъемъ ея достигается небольшими затра- тами, наприм-Ьръ, в-Ьтрянымъ двигателемъ. Простое и практичное приспособлен1е для подъема кирпича мы встр-Ь- чаемъ почти на всЬхъ болтЬе или ментЬе значительныхъ в'Ьнскихъ построй- кахъ. Приспособлен1е это сходно съ з^стройствомъ нор1я (безконечныхъ четекъ) и состоитъ изъ двухъ деревянныхъ вращающихся барабановъ, изъ коихъ одинъ а (черт. 144 А и В) прямоугольной формы и расположенъ на той высотЬ, до которой выводится кладка, а другой а' поставленъ внизу на одной вертикали съ первымъ и имтЬетъ шестигранную форму. По этимъ барабанамъ двигается безконечная ц'Ьпь съ прикр-Ьпленными къ ней ме- таллическими черпаками, длиною i8 см., шириною i6 см. и вышиною 2i см., вм-Ьстимостью для двухъ кирпичей. Благодаря прямоугольной форм'Ь бара- бана а, стороны котораго соотвтЬтствуютъ разм-Ьрамъ двухъ звеньевъ ц-Ьпи, движен1е ея происходитъ вполн-Ь правильно и спокойно. Въ виду значи- тельной длины ц-Ьпи, въ пpeдyпpeждeнie ея изгиба отъ собственной тяже- сти, устроены катки Ъ, по которымъ и движется нагруженная цтЬпь. Первоначально, для большей легкости цтЬпи, звенья д'Ьлались.изъ кр-Ьп- каго буковаго дерева (черт. 145)1 съ обивкой концовъ ихъ d, d пачечнымъ жел-Ьзомъ; въ настоящее время ихъ приготовляютъ изъ жел-Ьза, что хотя и увеличиваетъ прочность ц-Ьпи, но BM^bcT-fe съ ттЬмъ увеличиваетъ и ея
137 втЬсъ, что, въ свою очередь, увеличиваетъ работу Tpenie барабана на его оси. Длина звеньевъ равняется 32 см. при разстояши ме/кду черпаками въ 65 см. На оси вращен1я, имеющей дв-fe рукоятки h, к (черт. 146), насаженъ маховикъ f и шестерня Ji, передающая движен1е на зубчатое колесо д, на- саженное на ось барабана а. Для остановки въ любой моментъ служитъ тормозная собачка h (черт. 147), задерживающая шестерню, а съ т-Ьмъ вм-Ъ- CT-fe и двин(ен1е зубчатки д. По сравнен1ю съ другими подъемниками, д-Ьйствующими посредствомъ блоковъ, описанное приспособлеше им'Ьетъ несомнтЬнныя выгоды. При 4-хъ рабочихъ въ течен1е 12 час. можетъ быть поднято на высоту отъ ю до 12 метр. 14000 кирпичей. Мы уже упоминали о томъ, что вообще примЪнеше механическихъ подъемниковъ при постройкахъ многоэтажныхъ здаюй всегда выгодитЬе сравнительно съ ручной подноской, при которой, кром-Ь большихъ расхо- довъ, происходитъ и безполезная потеря времени; что же касается до фаб- ричныхъ здашй въ 5—6 этажей, то при ихъ возведен1и въ подъемникахъ является настоятельная необходимость и затрата на устройство послтЬднихъ съ избыткомъ окупается, не говоря уже о выгод'Ъ въ смысл-Ь ускорен1я работъ. Обыкновенно въ подобныхъ случаяхъ пользуются локомобилемъ, какъ двигателемъ, который KpoM-fe подъема тяжестей, служитъ и для приго- товлен1я бетона и раствора, т.-е. для приведешя въ движете м-Ьшалки, гро- хота или сита для песка и дробилки для каменнаго или кирпичнаго щебня. Правильная пропорщя и механическое nepeM-femnsaHie составныхъ ча- стей раствора въ особенности ваншы при прим-Ьнеши такъ называемаго см-Ьшаннаго раствора, состоящаго изъ извести, песка и цемента, о выгодахъ котораго мы уже говорили. Однако xopomin результатъ со см-Ьшаннымъ растворомъ не можетъ быть достигнуть при ручномъ CM-fefflnBanin самими каменщиками, а только применяя механичесшя приспособлен1я и автома- тическое отмтЬриван1е составныхъ частей. На черт. 148 и 149 въ вертикальномъ разр'кз-Ь и въ план-Ь представлена въ общихъ чертахъ довольно простая система устройства ц-Ьдаго обору- довашя по приготовлешю и перем-Ьщешю строительныхъ матер1аловъ при постройк'Ь каменнаго многоэтажнаго здашя. Все устройство заключается, во i-хъ, изъ прочныхъ подмостей Л для установки на нихъ подъемныхъ механизмовъ и укртЬплешя передачи и, во 2-хъ, изъ машиннаго сарая В (черт. 149)1 въ которомъ поставленъ локо- мобиль а (чер. 149), приводящш въ движен1е насосъ для накачиван1Я воды, мтЬшалку Ъ для раствора и механическое сито с, для прос'1Ьиван1я песка. Отъ этого же локомобиля устроена передача для вращешя ворота д, рас- положеннаго въ особой станинтЬ передъ машиннымъ здан1емъ. Собственно подъемный аппаратъ состоитъ изъ прочныхъ подмостей, какъ было уже упомянуто, на вершин'Ь которыхъ поставлено два вращаю- щихся барабана d я d' (чер. 148). Канатъ, перекинутый черезъ барабанъ d, спускается внизъ и огибаетъ передаточный валъ е, зат-Ьмъ вращающ1йся отъ привода барабанъ д, откуда, пройдя передаточный валъ /, достигаетъ барабана d'. Къ концамъ каната прив-Ьшиваются подъемныя тел-Ьжки h и
138 h', при чемъ длина каната такъ разсчитана, что когда телтЬжка 1г находится внизу, другая /г', останавливается какъ разъ вверху, и наоборотъ. При BpameHin барабана д въ сторону по направлен1ю стр-Ьлки, h будетъ нахо- диться внизу, а Л'—наверху. СоотвтЬт- ственной постановкой коническихъ сдвоенныхъ зубчатокъ на скользящей муфттЬ достигается вращен1е бара- бана д въ ту или другую сторону, при чемъ платформы 1г и h' поднима- ются или опускаются. МтЬшалка Ъ для раствора уста- навливается на особомъ постамент-Ь и на такой высоттЬ, чтобы растворъ могъ удобно вываливаться въ тележку iv (черт. 148), которая заттЬмъ на- правляется по рельсамъ (показаннымъ на план-Ь) къ подъемнику и зд'Ьсь поднимается на необходимую BbicoTj^
139 Сито с для песка, им'Ья видъ горизонтально расположенной усЬчен- ной шестигранной пирамиды, приводится въ движенхе посредствомъ ремен- ной передачи и устанавливается во второмъ этажтЬ машинной постройки въ уровень съ вершиной м-Ьшалки, что даетъ удобства для nepeM-femenifl просЬяннаго песка въ мтЬшалку. Для удовлетворен1я потребности въ вод'Ь^ при пpoизвoдcтвi5 камен- ныхъ работъ и при приготовлен1и раствора, наверху л^зсовъ, мен<ду пере- даточными барабанами d и d', пом'Ьщается бакъ I, куда вода накачивается особымъ насосомъ, приводящимся въ движен1е, какъ уже было сказано, ттЬмъ же локомобилемъ. Такимъ образомъ остается только ручное пере- движен1е матер1аловъ по горизонтальной плоскости, что, благодаря дере- вяннымъ или металлическимъ рельсамъ, можетъ быть значительно облегчено. Мелк1я поправки снаружи при ремонтныхъ работахъ производятся съ помощью костылей, и, такъ называемыхъ, люлекъ. Костыль (черт. 150) представляетъ наклонное бревно или брусъ съ набитыми поперекъ брусками для входа рабо- чаго на верхнюю, утвержденную на немъ пло- щадку; внизу костыль упирается на землю го- ризонтальной шпалой. Люлька есть деревянное сид-Ьнье, привтЬ- шенное къ веревктЬ, перекинутой черезъ блокъ, укр^зпленный къ постоянной точк'Ь карниза. Люльки употребляются обыкновенно при малярныхъ работахъ; костыли—при малярныхъ и штукатурныхъ. Сл-йдуетъ зам'Ьтить, что при постройкахъ особой вал<ности л'Ьса устраиваются съ надле- жащею тщательностью и прочностью, въ особен- ности когда приходится пользоваться лтЬсами какъ опорою для подъема значительныхъ тяжестей; напротивъ, въ обыкновенныхъ случаяхъ л-Ьса устраиваются наскоро, безъ правильныхъ соединен1й изъ мaтepiaлa низ- шаго качества. Л'Ьса для монументальныхъ построекъ могутъ быть на- столько сложны, что ул(е сами по себ-Ь представляютъ сооружеше, которое должно быть выполнено во всемъ согласно предварительно составленном)' проекту и расчетамъ. § И. Деревянный ет^Ьны. Дерево, какъ матер1алъ для устройства ст-Ьнъ жилыхъ и нежилыхъ зданш, по сравнешю съ камнемъ им-Ьетъ два весьма существенныхъ недостатка: оно сгораемо и недолгов^зчно. Во всемъ остальномъ, въ особенности для постройки жилыхъ строен1й, дерево им-Ьетъ много весьма важныхъ достоинствъ и преимз'ществъ. Дерево не только превосходить вс1> горныя породы своимъ сопротивлен1емъ на изгибъ и вытягиван1е, но даже не уступаетъ многимъ естественным!» камнямъ и въ
140 сопротивлен1и на сжат1е; если силы д-Ьйствуютъ по направлен1ю волоконъ, то оно про- являетъ весьма значительныя напряжен1я. Такъ сопротивлеше на сжат1е по Nordlinger: Сосна . • отъ 396 до 448 кг. см.^ Ель „ 425 кг. CM.2 Камни, по испытан1ямъ проф. Б1злел1обскаго: Московсшй мячковсшй известнякъ . . . 193 кг. см.^ „ подольстй „ ... 527 „ „ Выборгск1й гранитъ -. 580 кг. см.^ Кирпич7> петербургск1й (среднее) .... 170 „ „ По испытан1ямъ московскаго Архитект. Общества, московск1й кирпичъ ... 87 до 125 кг. см.^ Что же касается до сопротивлен1я па растяжен1е и на переломъ, то дерево въ этомъ отношен1и далеко превосходить каменные матер1алы. Принимая па растяже- Hie Vio. а на изх^ибъ V4 отъ вышеприведенныхъ коэффиц1ентовъ на сясат1е т15хъ же камней, мы им-Ёемъ: Таблица XIII. ilHa растяжеше. i На переломъ. Мячковсшй известнякъ Подольск1й „ Выборгскш гранитъ Петербургск1й кирпичъ Московсшй „ Тогда какъ дерево: Ель (по Nordlinger) Сосна Въ кг. на кв. см. 19,3 52,7 58,0 17,0 3,7 до 12,5 1048 867 131 145 42 21,7—31,2 838 512—644 Правда, что сопротивлен1е дерева вн^шнимъ усил1ямъ, направленнымъ перпендику- лярно къ волокнамъ, значительно слаб'Ье, но во всякомь случа'Ь оно болЬе 2/з отъ величины сопротивлен1я при д'Ьйств1и силы по направленш волоконъ и далеко пре- восходитъ таковое же нашихъ обыкновенныхь красныхъ кирпичей. При этомъ дерево обладаетъ сравнительно съ камнемъ ничтожной тепло проводимостью, а именно: По Пекле, сосна перпепд. волоки = 0,093 „ „ „ параллельно волокн. . . . = 0,1265 Теплопроводн. кирпича =0,5 до 0,6 Уд'Ьльный в'Ьсъ почти всЬхъ камней—отъ 2,5 до 3 и болЬе, тогда какъ для сосны и ели онъ въ среднемъ равень 0,5. Этот'ь малый в'Ьсъ при значительномъ сопротивленш вн'Ьшнимъ мехапическимь усил1ямъ и въ то же время легкость обд'Ьлки составляютъ огромныя преимущества дерева. Дерево легко поддается обработкЬ различными инструментами: ножомъ, пилой, долотомь, топором'ь п пр.
141 Къ недостаткамъ дерева, кромтЬ его недолгов'Ьчности и сгораемости, принадлежитъ его звукопроводность. Поэтому при устройстве сттЬнъ и перегородокъ слтЬдуетъ принять м'Ьры къ возможному уменьшен1ю зву- копроводимости. Для этого необходимо располагать изолирующ1е слои между деревянными двойными ст-Ьнками. Слои эти могутъ быть заполнены какимъ - нибудь сыпучимъ, дурно проводящимъ звукъ матер^аломъ, такъ, напр.: торфянымъ порошкомъ, древесными опилками, инфузорной землей и т. п. Что касается недолгов-Ьчности дерева, то свойство это въ прямой зависимости отъ ттЬхъ условШ, въ которыя поставлено дерево. Какъ было 5'Же указано въ отд-Ьл-Ь о строительныхъ матер1алахъ, при благопр1ятныхъ услов1яхъ дерево можетъ сохраняться почти неопред-Ьленно долгое время; такъ, напримтЬръ, если оно находится постоянно въ водЪ или въ сухомъ M-fecT-fe. Есть много способовъ для предохранен1я дерева отъ гн1ен1я и вос- пламенен1я, но всЬ они р-Ьдко применяются въ виду ихъ дороговизны. Во всякомъ случатЬ для того, чтобы уменьшить или совсЬмъ устранить вос- пламеняемость сл-Ьдуетъ покрывать дерево съ поверхности какимъ-нибудь предохранительнымъ слоемъ, при чемъ наибол-Ье распространенный спо- собъ состоитъ въ окраск-Ь масляной краской, при этомъ поры дерева за- мазываются, что предохраняетъ его отъ сырости и высыхашя, т.-е. отъ разбухан1я и засушки. Поэтому въ деревянныхъ строешяхъ всЬ части, под- вержен ныя д'Ьйств1ю атмосферныхъ перем'Ьнъ, т.-е. дождя, сн-Ьга, солнеч- ныхъ лучей и проч., тотчасъ же по ихъ возведенш покрываютъ вареной олифой съ прим-Ьсью какой-нибудь краски (обыкновенно охры), что носитъ назваше загрунто_вки подъ окраску. Если дерево пом-Ьщается въ грунте;, не им'Ьющемъ постоянной воды, то необходимо принять м15ры къ его сохранен1ю. Самое простое средство состоитъ въ обз^гливаши дерева съ поверхности, при чемъ консервирую- щую роль играет-ь креазотъ, отд'Ьляющ1йся отъ гортЬтя. Точно такъ же можно сохранить дерево, покрывая его древесной смолой, дегтемъ, камен- ноугольной смолой и разными высыхающими маслами. Но такъ какъ при этомъ въ порахъ дерева все же остается воздз^хъ и влага, то обмазка съ поверхности не достигаетъ своей ц-Ьли. Наконецъ, для сохранен1я дерева недостаточно устранить доступъ къ нему воздуха и влаги, а необходимо уничтожить въ немъ причину гн1ен1я, т.-е. б-Ьлковыя вещества. Это можетъ быть достигнуто выщелачиван1емъ дерева въ холодной или горячей водтЬ, пропариван1емъ (вываркой въ котлахъ) и, наконецъ, пропариван1емъ его антисептическими веществами, напримтЬръ, сулемой (способъ К1анъ), мтЬд- нымъ купоросомъ (Бушери и Бюрне), креазотомъ (Бертель) и т. д. Пропитыван1емъ дерева солями (купоросомъ или даже простой поваренной солью) достигается некоторая огнеупорность дерева; по крайней Mlip* оно не воспламеняется, ^ способно только тлЪть. За посл'Ьднее время рекомендуется какъ консервирующее средство способъ Р. Авенар1уса пропитывать или смазывать дерево съ поверхности масловидной жидкостью, которую опъ назвалъ „корболинеумъ", при чемъ деревяниыя части, погружаемый въ землю, должны быть тщательно смазаны этимъ веществомъ въ горячемъ состоян1и по крайней мТ,р'Ь два раза.
142 Въ гипеническомъ oTHOffleniH деревянныя сттЬны сл-Ьдуетъ предпочи- тать каменнымъ уже потому, что въ зимнее холодное время ихъ поверх- ность, обращенная вовнутрь жилого пом'Ьщен1я, им-Ья ту же температуру, что и каменная ст1зна, кажется однако значительно теплее послтЬдней и какъ бы мало разнится отъ комнатной температуры, что представляетъ огромныя преимущества, въ особенности для больницъ. Это происходитъ, потому что дерево перпендикулярно волокнамъ въ 7) ^ параллельно въ 5 разъ MCH-fee теплопроводимо сравнительно съ камнемъ. Прикасаясь къ дереву, им-Ьющему ту же температуру, что и камень, мы однако ощущаемъ меньш1й холодъ, такъ какъ поглощен1е тепла отъ нащего т-Ьла происходитъ медленн-fee, ч'Ьмъ при камн'Ь и еще бол'Ье при металл-fe. Кром'Ь того, деревянныя жилыя здан1я тотчасъ же по ихъ возведеши могутъ быть обитаемы и остаются' постоянно сухими, тогда какъ каменныя требуютъ усиленной просушки. Несмотря на то, что дерево почти не пропускаетъ воздухъ перпен- дикулярно къ волокнамъ, деревянные дома представляютъ лучш1я услов1я для естественной вентилящи сравнительно съ каменными, даже совершенно С5ГХИМИ. Причина этого заключается въ томъ, что продольное сопряжен1е бревенъ никогда не бываетъ совершенно плотно и хотя проконапачивается, но все же представляетъ мало препятств1й для проникан1Я атмосфернаго воздуха. Усиленная естественная вентилящя особенно чувствуется въ хо- лодную в-Ьтреную погоду, при чемъ для поддержан1я нормальной внутрен- ней температуры требуется болтЬе продолжительная топка,' такъ какъ является необходимость не только въ вознагражден1и того количества тепла, которое теряется черезъ наружныя поверхности строен1я, но и для Harp-feeaHifl свтЬжаго наружнаго воздуха, поступающаго въ пом-Ьщеше при естественной вентилящи. Деревянныя ст-Ьны по своему назначенда могутъ быть разд-Ьлены на ст-Ьны холодиыхъ и теплыхъ строен!й. Для возведешя деревянныхъ ст-Ьнъ з'гютребляются доски, бревна и брусья. Деревянныя стЬны, по причинтЬ меньшей теплопроводимости, устраи- ваются значительно меньшей толщины сравнительно съ каменными; въ на- шемъ климате эти ст'Ьны не промерзаютъ при толщинЪ ихъ въ пазахъ около 4 вершковъ, сл-Ьдовательно обыкновенныя бревна, толщиною отъ 5 до 6 вершковъ, для ст-Ьнъ жилыхъ деревянныхъ строен1й совершенно до- статочны. Толщина же ст'Ьнъ холодныхъ построекъ можетъ быть значи- тельно мен-Ье. Ст-Ьны деревянныхъ построекъ, по причинтЬ ихъ малой толщины, бы- ваютъ обыкновенно не высоки; въ противномъ случатЬ для своей устойчи- вости OH-fe требовали бы вспомогательныхъ средствъ. А. Заборы. Ст-Ьны, не несущ1я никакой тяжести, но служащ1я лишь къ ограждешю какого-нибудь пространства называются заборами. Временные заборы устраиваются слтЬдующимъ образомъ: на разстоя- н1и 2-хъ саж. одна отъ другой устанавливаются стойки, врубленныя въ крестовины, безъ углублен1Я, а прямо на поверхность земли и обиваются досками (черт. 151). Такимъ образомъ обыкновенно устроены временные
143 заборы въ городахъ по улицамъ при производств-fe каменныхъ или дере- вянныхъ построекъ. Очевидно, прочность подобныхъ ст-Ьнъ увеличивается прибавлен1емъ по низу и по верху горизонтальныхъ бревенъ, связываю- щихъ отд'Ьльныя стойки. Постоянные заборы необходимо для прочности основывать на стой- кахъ, вкопанныхъ въ землю; при вышин15 ихъ около i сажени они вка- Чер. 151- Чер. 152. пываются въ землю на глубину не ментЬе iVj аршина, промежутки запол- няются досками (толщиною до х'Д вершка), впущенными въ пазы стоекъ (черт. 152). Для предохранен1я отъ скорой порчи дерева части забора подъ землей осмаливаются, а надъ землей окрашиваются масляной краской. Для предохранешя отъ гн1ешя нижнихъ досокъ подъ нихъ подводятъ бревна а (Замятины) (черт. 153)1 лежащхя на стульяхъ, и, кромтЬ того, по верху прибиваютъ доску Ь, служащую покрышкой Чер. ijs- и связью для стоекъ за- бора. Замятинъ можетъ быть н-Ьсколько (отъ I до 4 штукъ); точно такъ же и столбы для большей прочности д'ёлаются двой- ными. Таюе заборы назы- ваются форменными и обд-Ьлываются начисто посредствомъ обшивки столбовъ и замятинъ до- сками. Способъ прикр-Ь- плен1я досокъ показанъ на чертеж-Ь 154- Подобные заборы при разстояши между столбами въ 4 арш. имФютъ обыкновенно такую же высоту. Доски для образовашя свободной ст-Ьны могутъ быть и вертикально поставлены (черт. 155). Въ такомъ случа-Ь къ столбамъ, вкопаннымъ въ землю, прикр-Ьпляются или врубаются горизонтальные деревянные бруски и къ посл-Ьднимъ уже прибиваются доски, образуюпця заполнешя между ТГ-Г ^f STI ^'-ё^^^'^ ^щ w.r
144 столбами. При такомъ устройств* заборовъ дерево подвержено гшешю только въ столбахъ, досчатая же обшивка можетъ не касаться грунта, тогда какъ Замятины подвержены гшен1ю. Иногда устраиваютъ легше р-Ьшетча- тые заборы (черт. 14, 15 и i6, листъ г). В. Ст*ны нежилыхъ етроен1й и фахверковыя. Ст15ны холодныхъ по- строекъ, имНЬющихъ однако полы и потолки и служащ1я обыкновенно для складов-!, пакгаузовъ и т. п., строятся изъ деревяннаго брусчатаго скелета съ обшивкою его, или забиркою въ промежутки между брусками, тесомъ или досками. Вместо деревянныхъ досокъ матер1аломъ для заполнен1я про- межутковъ молсетъ слулшть и естественный камень или кирпичъ, стекло, бетонъ съ желтЬзнымъ каркасомъ и т. п. Ташя ст-Ьны носятъ назваше фах- верковыхъ (черт, i, листъ з)- Устойчивость подобныхъ ст*нъ зави- ситъ отъ числа поперечныхъ ст-Ьнъ и разстоян1я между ними и отъ связи. Чср. 154- Чер. 155- V^' ¦уУу>у^^У^^/Ц^УУУ1'^-С Ш1 \ ^^^^^ \-^ образуемой рядами, утвержденныхъ на нихъ потолочныхъ балокъ, врублен- ныхъ концами въ обвязки. Сопротивлен1е же cтi5нъ давлешю расположен- наго на нихъ груза и ихъ неизменяемость обусловливается размерами стоекъ d, расположен1емъ ихъ и прочностью сопряжен1й ихъ съ обвязками {сс) подкосами (е) и ригелями (Ь). Фахверковыя ст*ны требуютъ прежде всего прочнаго и вполн* со- отв^тствующаго величин* нагрузки фундамента, устраняющаго неравно- м*рную осадку, такъ какъ так1я сттЬны вообще имтЬютъ слабое сопроти- цлеше на переломъ. Сверхъ фундамента выводится сплошной цоколь cTpoenin (черт. 2, листъ з)- Если строеше одноэтажное и незначительныхъ разм*ровъ, то фундаментъ можетъ быть не сплошной, а состоять изъ отд*льныхъ камен- ныхъ столбовъ. Деревянные столбы не долгов-Ьчны и употребляются только въ сельскохозяйственныхъ постройкахъ. На выведенный цоколь располагается первоначально нижшй обвязоч- ный брусъ {ее) черт. I, обыкновенно разм*ровъ по высот* отъ4ДО 5вершк., а по ширин* отъ 6 до 7 вершк., въ который и входятъ своими концами вер- тикальныя стойки (d й) (черт, i, листъ з)- Обвязка им*етъ назначеше
145 закр-Ьпить концы стоекъ и концы половыхъ балокъ, если таковыя им'Ьются. Въ послЪднемъ случатЬ еще лучше располагать двойную обвязку, какъ это показано на нашемъ чертеж'Ь. ВмЪсттЬ съ т-Ьмъ нижняя обвязка служитъ для равном-Ьрной передачи давлен1я отд-Ьльныхъ стоекъ на цоколь. Для того, чтобы предупредить затекаше воды подъ обвязочный брусъ и т-Ьмъ предохранить его отъ быстраго сгниван1я, верхшй рядъ цоколя выводятъ изъ кирпича на ребро съ отливомъ (черт. 2, листъ з)- Въ углахъ обвязки могутъ сопрягаться въ полдерева или на подо- 6ie лапы, какъ показано на черт. З) листъ з> а по длинтЬ въ притыкъ съ желтЬзной накладкой (черт. 4, листъ з) или шипомъ (черт. 5, листъ з) или въ замокъ съ болтами (черт. 6, листъ з)- ВслтЬдъ за нижней обвязкой устанавливаютъ главныя вертикальныя стойки d, зат-Ьмъ промежуточныя // (черт, i, листъ з)- Дал'Ье тамъ^ гдтЬ предполагаются оконныя и дверныя отверст1я, устанавливаются второсте- пенныя стойки дд, а для приведен1я всей системы въ обш;ую неизм-Ьняемую «связь, ставятся подкосы ее. Зат-Ьмъ насаживается на шипы стоекъ верхняя обвязка {ее). Подкосы могутъ быть заменены и крестами, какъ показано на правой сторонЪ нашего чертежа. Угловыя стойки дтЬлаются толи;е промежуточныхъ, такъ какъ на нихъ располагается больш1й грузъ, или же д-Ьлаютъ ихъ двойными. На черт. I, листъ з, въ нижнемъ этажЪ показана дверь А, а въ верхнемъ два оконныхъ пролета В и С. Разм-Ьръ стоекъ дтЬлается въ зависимости отъ груза, на нихъ распо- ложеннаго и разсчитываются на продольный изгибъ. Боковой изгибъ стойки въ плоскости cT-feHbi уничтожается сопротивлешемъ сжат1ю мате- р1ала, заполняющаго промежутки между брусками, потому толш,ина ихъ въ этомъ направлен1и можетъ быть меньше, чтЬмъ въ д1аметрально про- тивоположномъ. Обыкновенно въ поперечномъ сЬчеши стойки им'Ьютъ 3X4 вершка или 4X6 вершк. Разм^зръ верхнихъ обвязокъ по ширин-Ь такой же, какъ и нижнихъ, по высот-Ь же обыкновенно больш1й, такъ какъ эти обвязки подвергаются изгибу. Въ этомъ отношен1и, для лучшаго закр-Ьплешя потолочныхъ или междуэтажныхъ балокъ, рекомендуется двой- ная обвязка, какъ на черт, i, листъ з- Сопряжете нижней и верхней обвязки съ вертикальными стойками д'Ьлается шипомъ, при чемъ нижтй шипъ для того, чтобы въ гнтЬздо не затекала вода, зарубается въ вид-Ь двухъ треугольныхъ (черт. 7) листъ з) или четырехугольныхъ выступовъ (черт. 8, листъ з)- Подкосы, упираясь въ нижнюю и верхнюю обвязки, врубаются зубом ъ и шипомъ (черт. ^, листъ з)- Если сверхъ ригеля располагается, какъ заполнеше полей ст^нъ, кир- пичная кладка, им-Ьющая значительный втЬсъ, то соединен1е со стойка ми д-Ьдается тоже врубкою зубомъ и шипомъ (черт, юип, листъ з)- При высот-fe стойки бол'Ье двухъ этажей описанная конструкц1я H'fe- сколько видоизм-Ьняется, такъ какъ для высокихъ здашй стойки, соединя- ясь съ насадками шипами, недостаточно устойчивы и, кромЪ того, такая конструкщя при н-Ьсколькихъ этажахъ, всл-Ьдств1е усыхан1я дерева даетъ 10
146 неминуемо осадку на вырубкахъ. Поэтому при устройстве высокихъ зда- тй, какъ угловые, такъ и главные промежуточные столбы д-Ьлаются ие- разр-Ьзные, а ц-Ьльные (черт. i2, листъ з)- Зд-Ьсь угловые столбы состоятъ изъ четырехъ вертикально поставленныхъ брусьевъ, соединенныхъ ^Ругъ съ другомъ, на разстоянш 2 и з арш. болтами. Въ продольной наружной cT-feH'fe, междуэтажныя обвязки двойныя, между которыми защемлены концы потолочныхъ балокъ (черт. 13, листъ з); поперечный же ст-Ьны им+,ютъ обвязки одиночныя. Сопряжен1е обвязокъ съ угловыми столбами показано на черт. 13 листъ з- Главные промежуточные столбы двойные, тоже ц-Ьльные, проходящ1е черезъ всю высоту здашя; второстепенные же—оди- ночные и перер-^заются обвязками. Разстоян1е между главными столбами почти равно высот-fe яруса или н-Ьсколько мен-Ье; размеры лее поперечныхъ сЬченШ брусьевъ—въ зависи- мости отъ нагрузки; въ среднемъ—3X4 вершка или 4X6 вершковъ. Если высота здан1я болтЬе 8—9 саженъ (напр., элеваторы) и стойки требуютъ наращиван1я, то стыки встЬхъ четырехъ брусьевъ въ угловыхъ столбахъ и двухъ брусьевъ въ двойныхъ столбахъ, располагаются не въ одной плоскости, а въ перевязку и сами брусья связываются черезъ каж- дые 2—3 аршина болтами, хомутами или скобами. Брусчатый скелетъ представляетъ главную основную конструкщю фах- верковыхъ ст']знъ, отъ которой зависитъ ихъ устойчивость и прочность. Дал-fee остается только ст-ЬнтЬ придать сплошную поверхность, что дости- гается различными способами: a) промежутки между брусками заполняютъ досками, расположенными горизонтально или вертикально. Для этой Ц'Ьли въ обвязкахъ, стойкахъ, подкосахъ и ригеляхъ, выбираются пазы, глубиною не мен-Ье одного 1" и въ него вгоняются доски. Этотъ способъ заполнен1я не З'^добенъ какъ по самому производству работъ, такъ и по тому, что пазы ослабляютъ конструкщю, въ нихъ за- стаивается вода и дерево быстро пропадаетъ. b) Гораздо практичнтЬе, но, правда, мен'Ье красиво, обшивать брусча- тыя сттЬны съ одной или съ об'Ьихъ сторонъ горизонтально тесомъ или досками. Самый простой способъ—въ прифуговку (черт. 156). Но при та- комъ способтЬ, всл'Ьдств1е усушки дерева, проявляются щели. Если кромки досокъ скосить, какъ показано на черт. 157, то щели не такъ зам-Ьтны; но еще лучше обшивать въ четверть (черт. 158). Наконецъ, простая и весьма ц-Ьдесообразная, хотя и требующая н-Ь- сколько больше матерхала, обшивка горизонтальными досками—въ закрой (черт. 159)- Зд15сь каждая доска на одинъ или полтора дюйма заходитъ одна за другую, перекрывая ее и этимъ устраняется возможность проника- шя дождевой воды, хотя щели между досками HecoMH-feHHO остаются. Этотъ способъ особенно пригоденъ тамъ, гдНЬ склады товара требуютъ пров-Ьтри- ван1я. Посл-^дняя ц'Ьль еще болтЬе достигается, если подъ доски подложить чурочки (черт. i6o} дюймовой толщины, тогда всЪ наружныя ст-Ьны пре- вращаются въ неподвижныя жалюзи. с) Заполнещемъ фахверковыхъ ст-Ьнъ нер-Ьдко служитъ естественный
147 камень или кирпичъ. Въ такомъ случа-Ь постройка становится уже бол-he огнеупорной, но зато нельзя не зам-Ьтить, что тутъ см-Ьшиваются два ма- тер1ала различной долговтЬчности. Если деревянный скелетъ отъ времени разрушиться, то кирпичное зaпoлнeнie держаться не можетъ и все здаше распадается. Несмотря на это неудобство, такого рода конструкщя очень распространена для холостыхъ зданш небольшого разм-Ьра, а также для пакгаузовъ и складовъ, при чемъ страховыя обш;ества, для такихъ здашй, сравнительно съ деревянными значительно понижаютъ прем1ю, въ виду мень- шей ихъ опасности отъ огня. На черт. I, листъ 4 представлена часть ст^ы съ зaпoлнeнieмъ бу- товой и кирпичной кладкой. Толщина заполнен1я можетъ быть въ Va» Vi» въ I кирпичъ и въ iVi, производя кладку въ перевязку. При толщин-Ь въ V4 или въ iVi кирпича, кладка ведется такъ, какъ показано на черт. 2, листъ 4» т.-е. ставится кирпичъ на ребро и въ томъ Чер. 156. Чер. 158. Чер. 159- Чер. ICO. же ряду плашмя, зат-Ьмъ въ сл-Ьдующемъ ряду опять кирпичъ на ребро, но уже съ другой стороны ст-Ьны и т. д. Для того, чтобы донсдевая вода не заливала подъ кирпичную кладку, расположенную на ригел-Ь или на обвязк'Ь—эти брусья снабжаются фас- кой, т.-е. углы ихъ скашиваются, какъ это показано на черт, i и 2 листъ 4, вертикальные брусья им'Ьютъ тоже фаски, но уже для красоты и симметр1и. С. Прит*неше фахверковыхъ ет'Ьнъ къ жилымъ строешямъ. Описан- ной конструкцш фахверковыя ст-Ьны съ тонкимъ кирпичнымъ заполнен!- емъ или деревянной обшивкой, очевидно, не могутъ служить для жилыхъ пом'Ьщен1й; таюя ст'Ьны будутъ промерзать. Но ихъ можно прим-Ьнить и для этой ц-Ьли сд-клавъ н-Ькоторыя дополнен1я и изм'feнeнiя. Такъ стоитъ только брусчатый скелетъ здан1я обшить, какъ съ наружной, такъ и съ внутренней стороны досками, а образовавш1Йся промежутокъ заполнить какимъ-либо дурно проводящимъ тепло матер1аломъ, напр., инфузорной землей, опилками, торфянымъ порошкомъ, соломой, сосновыми или еловыми иглами и т. п. 10*
148 Чер. i6i. Торфяной порошокъ при всей своей ничтожной теплопроводимости и легкости, имтЬетъ однако способность впитывать въ себя влагу и становясь влажнымъ настолько увеличиваетъ свою теплопроводимость, что удержать внутри пом-Ьщенш нормальную температуру становится затруднительнымъ. Обыкновенно это явлен1е зам-Ьчается въ начал'Ь зимы; зат'Ьмъ, когда торфъ просохнетъ, то опять пр1обр*таетъ свойства дурного проводника. Вм^зсто кирпичной кладки изъ сполошнаго кирпича можетъ быть упо- требленъ пустотелый кираичъ, расположенный такъ,какъ показано на черт. 2, листъ 4- Ташя ст-Ьны толщиною въ 1V4 кирпичъ вполн* замЬняютъ два кирпича сплошныхъ. Въ посл-Ьднее время явился новый матер1алъ, могущей тоже служить прекраснымъ заполнен1емъ для фахверковыхъ ст-Ьнъ жилыхъ строен1й—это такъ назыв. стеклянный кирпичъ, въ вид* пустоттЬлыхъ параллелепипедовъ съ выпуклой верхней и нижней поверхностями. Дороговизна этого мате- р1ала д1злаетъ его весьма мало распространеннымъ на практик-fe. Разм-Ьры его по ширин1з и длинтЬ н-Ьсколько мен^зе обыкновеннаго кирпича, а по ширинтЬ* значительно бол^зе. D. Ст*ны 1Йъ жилыхъ деревянныхъ строен1й изъ бревенъ и бруеь- евъ. Ст-Ьны жилыхъ строешй преимущественно устраиваются изъ шести- вершковыхъ бревенъ, которыя могутъ HM-feTb и вертикальное и горизонталь- ное положешя. Въ первомъ случа-Ь вер- тикальный бревна, приструганныя, про- ложенный паклею или войлокомъ, про- конопаченныя, утверждаются концами въ пазахъ нижней и верхней обвязокъ (чер. i6i) и составляютъ такимъ обра- зомъ сплошной рядъ. Преимущество ст-Ьнъ изъ вертикальныхъ бревенъ со- стоитъ въ томъ, что OH'fe бол'Ье устой- чивы сравнительно со стенами изъ горизонтальныхъ бревенъ и совершенно не даютъ осадки. Но, съ другой сто- роны, им-Ьютъ также свои неудобства: отъ времени дерево усыхаетъ и между бревнами образуются щели, поэтому вертикальное расположен1е бревенъ применяется лишь въ томъ случатЬ, если здаше имЪетъ въ план-fe криволинейную форму (черт. i6i) . CTisHH изъ горизонтальныхъ бревенъ располагаются рядами, при чемъ концы бревенъ врубаются другъ въ друга и такимъ образомъ составляются вЪнцы. Несколько вЪнцовъ, поставленныхъ одянъ на другой и взаимно соединенныхъ шипами, образуютъ срубъ; такъ какъ бревна им*- ютъ форму ус-Ьченнаго конуса, то дтя соблюден1я горизонтальности в*н- цовъ безъ значительной обтески бревенъ, надо класть ихъ такъ, чтобы на уголъ приходились бревна попере.м-Ьнно вершинами или комлями. По длин-Ь
149 бревна сплачиваются между собой пазомъ, какъ это показано на черт. з. ,л1истъ 4- Ширина паза должна быть отъ з ДО З'А вершк. не мен-Ье, при чемъ форма его должна быть какъ можно правильнтЬе, такъ какъ отъ этого зависитъ теплосохраняемость строен1я и степень его осадки. Очертан1е паза по шаблону нам-Ьчается на обоихъ торцахъ бревна. Посл-Ь чего по шнуру, натертому м-Ьломъ отбивается направлеше паза по длин-fe бревна и по шаблону протесыЁаются гн1ззда, какъ по концамъ бревна, такъ равно и въ нтЬсколькихъ м'Ьстахъ по его длин-Ь. Зат'Ьмъ уже топоромъ выру- бается весь пазъ. При з'^стройств'Ь стЪнъ изъ горизонтальныхъ бревенъ, лежащихъ въ одной плоскости, соединен1я концовъ бревенъ въ углахъ можетъ'быть сдтЬ- лано врубками: съ остаткомъ или безъ остатка. При первомъспо- соб-Ь соединешя употребляютъ врубки: въ обло или въ чашку (ч. 162); Чер. i62. Чср. 1бз- Чср. 164. ВЪ прис-Ькъ, т.-е. въ чашк'Ь оставляется потайной шипъ (потемки (черт. 163) и шведская или шестиугольная (черт. 164). ВсЬ гори- зонтальныя вырубки или сопряжен1я должны быть обращены внизъ, чтобы дождевая вода не могла въ нихъ оставаться. Для второго способа соеди- нен1я (безъ остатка) употребляются врубки: въ лапу съ кореннымъ ши- помъ или потемкомъ (черт. 165), въ полу л any (черт. i66) и сопряже- нiя внутренней ст-Ьны съ наружной посредствомъ прортЬзной лапы безъ щиповъ (сковороднемъ) (черт. 167). На чертежтЬ i68 показанъ способъ вычеркиван1я лапы. На поверхно- сти торна вписываютъ квадратъ и разд'Ьляютъ его горизонтальными ли- тямк на 8 полосъ. Зат11змъ конецъ бревна обтесывается въ вид-Ь четырех- гранной призмы и на одной изъ граней тоже чертится квадратъ съ дтЬле- н1ями на 8 частей. Соединяя на торцтЬ дгклетя i со 2 и у съ 6, а на бо- ковой поверхности призмы 2 съ з и 6 съ 5) получимъ прямыя для обтески лапы. При горизонтальномъ положёши бревенъ прочность ст-Ьнъ умень- шается съ разстоян1емъ между углами и числомъ отверст1й (въ cT-fen-fe), ибо
150 устройство пролетовъ и отверст1й требуетъ перерубан1я бревенъ, отъ чего уменьшается ихъ взаимная связь. Изъ этого сл1здуетъ, что всЬ деревянныя постройки болтЬе значительныхъ разм-ЬроБъ должны им-Ьть для своей устой- чивости достаточное число капитальныхъ ст-Ьнъ, который должны быть какъ можно мен-Ье перерублены. Итакъ, при проектироваши деревянныхъ построекъ прежде всего нужно расположить внутреншя ст-Ьны на такомъ другъ отъ друга разстояши, при которомъ обезпечиваются надлежащая Чер. 165. Чер. 1бб. Чер. 167. —I VJ-V > прочность и устойчивость ЗДан1я; при ЭТОМЪ ХОЛОДНЫЯ ПОМ'Ьщен1я (С'15НИ, Л'Ьстница) ДОЛЖНЫ быть непрем'Ьнно отд-Ьлены отъ теплыхъ капитальными сгЬнами. Вообще, при распред'Ьлен1и капитальныхъ сттЬнъ необходимо, чтобы разстояше между углами не превосходило длину бревна, т.-е. отъ З'ХЪ до 4-хъ саженъ. При бол-fee значительныхъ разстоян1яхъ ст-Ьны должны быть особо укреплены. Зам-Ьчено, что деревянныя длинный ст'Ьны даже при OTcyTCTBin распора со Чер. i68. временемъ выходятъ изъ вертикальнаго полол<ен1я (выпучиваются) и, несмо- тря на соединеше въ углахъ и связи балокъ, выгибаются. Это отчасти происходитъ отъ непра- вильной формы пазовъ ме)1{ду бревнами, что даетъ имъ малую поверхность соприкосновен1я; главнымъ же образомъ потому, что дерево подвержено с с ы х а н i ю, с м я т i ю и г н i е н i ю. Bыпyчивaнie ст-Ьнъ предупреждается устройствомъ вертикальныхъ схватокъ, называемыхъ сжимами (черт; 169). Они состоятъ изъ верти- кально поставленныхъ брусьевъ, соединенныхъ другъ съ другомъ болтами. Для того, чтобы эти болты не задерживали осадку сруба, отверст1я, въ которыя они проходятъ, дтЬлаются продолговатыми. Сжимы препятствуютъ отд'Ьльнымъ бревнамъ выходить изъ верТикальнаго положен1я. При малой
151 высот-fe ст-Ьны иногда довольствз^тся полусжимами (съ одной только сто- роны ст-Ьны). Сжимы, удерживая отд'Ьльныя бревна, не могутъ предупре- ждать общаго отклонетя ст-Ьны отъ^ вертикальнаго положен1я при боль- шей ихъ высот-Ь или при д'Ьйств1и на нихъ распора. Въ послЪднемъ слу- чзгк въ м-Ьстахъ расположешя сжимовъ ст-Ьны подпираются подкосами, какъ это показано на черт. 4, листъ 4. Узюе прост-Ьнки было бы проще д-Ьлать изъ вертикально поставлен- ныхъ бревенъ, но такое устройство, при горизонтальномъ положен1и дру- гихъ частей сруба, препятствовало бы осадк-Ь ст-Ьнъ. Это неудобство можно устранить отчасти запасомъ, оставленнымъ сверху; но такъ какъ величину осадки трудно точно опред-Ьлить, то при этомъ можетъ образоваться въ ст-Ьн-Ь щель по горизонталь- Чер. 169. ной лиши, поэтому всЬ про- ст-Ьнки, несмотря на малую связь, д-Ьлаются также изъ горизонтальныхъ бревенъ съ соединешемъ между собою -^х Чер. 1/0. к^ вставными шипами, при чемъ проемы обд-Ьлываются косякомъ, но непре- м-Ьнно съ оставлешемъ запаса. Оконныя и дверныя отверспя, а также пролеты, оставляемые въ ст-Ь- нахъ для печей, обд'15лываются брусьями такъ, какъ показано на чер. lyo: бревна спиливаются отвтЬсно и на нихъ нарубаются шипы, рядъ которыхъ составляетъ гребень, на который насаживается стойка (для окна или двери— косякъ), съ пазомъ и шипомъ въ вершин-Ь для скртЬплешя съ бревномъ е, перекрывающимъ отверст1е. Надъ горизонтальнымъ брусомъ Ъ оставляется указанная выше щель, какъ запасъ на осадку, величина которой зависитъ отъ тщательности работы и отъ сухости л-Ьса и можетъ быть принята при- близительно отъ 7зо ДО Vao высоты сруба. Полной осадки мон{ио ожидать не ран-Ье какъ черезъ годъ. Косяки служатъ для укр-Ьплешя пролетовъ. Устройство прост^Ьнковъ изъ горизонтальныхъ бревенъ, давая возмож- ность употреблять въ д-Ьло остатки ихъ (концы), составляетъ выгоду въ экономическомъ отношен1и.
152 Бревна для деревянныхъ ст-Ьнъ обтесываются на 2 канта или на одинъ (чер. 5) листъ 4), при чемъ отесанная сторона обращается внутрь помтЬщен1я. Нилш1й обкладной в'Ьнецъ не обтесывается и для него отби- раются болтЬе толстыя бревна, онъ кладется на цоколь съ прокладкой березовой корой и просмолкой густой смолой. Весьма полезно, гд-fe это возможно, располагать на поверхность цоколя, какъ показано на чер. з> 5, листъ 4> асфальтовый слой толщиною въ 'Д д. или асфальтовый толь. Обтеска на 4 канта, какъ это показано на чер. 6, листъ 4, У насъ употребляется весьма ртЬдко, а мен<ду тЪшъ такой способъ построешя де- ревянныхъ ст-Ьнъ им-Ьетъ больш1я преимущества, а именно, состоя изъ брусьевъ, по длинтЬ сплоченныхъ въ четверть, так1я ст-Ьны менЪе прони- цаемы для B-feTpa, а слтЬдовательно бол-Ье теплосохраняемы; он-Ь прочн-Ье и устойчив-Ье сттЬнъ, срубленныхъ на пазахъ, и даютъ меньшую осадку; наконецъ, онтЬ им-Ьютъ бол-Ье красивый видъ и легче поддаются архитек- турной обработке. Принимая во внимаше, что при окантовкЪ получаются 4 пластинки, которыя тоже идутъ въ д-Ьло, то и стоимость Чер. lyi. ихъ не дороже бревенчатыхъ. На чер. j, листъ 4 показано соединеше въ углахъ такой ст-Ьны. При рубк-Ь ст'Ьнъ изъ бревенъ пазы прокладываютъ паклей, войлокомъ и на другой годъ по осадктЬ ихъ ко- нопатятъ. Законопачиваются также всЬ щели, происшедш1я отъ высыхашя бревенъ, для предупрежден1я затекан1я въ нихъ воды и проникан1я вЪтра. Снаружи ст-Ьны жилыхъ деревянныхъ строен1й весьма полезно обшивать досками, для чего къ нимъ прибиваютъ • вертикальные бруски (прибоины) въ разстояши iVa арш. и къ нимъ у}ке прикр-Ьпляютъ наружную обшивку изъ чисто обстроганныхъ и съ выбранными четвертями досокъ (черт. 171). Толщина*прибоинъ при сттЬнахъ, врубленныхъ съ остаткомъ, зависитъ отъ величины выступающихъ угловъ. Доски въ обшивктЬ могутъ занимать произвольное положеше: горизонтальное, вертикальное или на- клонное, при чемъ прибоины, относительно досокъ, могутъ им-Ьть перпен- дикулярное направлен1е или наклонное. Но для .правильности обшивки необходимо, чтобы вн-Ьшшя грани прибоинъ находились въ одной верти- кальной плоскости. Для того, чтобы вода не затекала сквозь швы обшив- ки, сопряжен1я досокъ дтЬлаются, какъ показано на чертежтЬ, т.-е. въ чет- верть. Доски въ углахъ ст-Ьнъ ср'Ьзываются въ усъ. Внутренняя сторона стЪнъ обд'Ьлывается посредствомъ обивки ихъ войлокомъ, дранью и ошту- катурки. Оштукатурка сттЬнъ внутри и обшивка снаружи, придавая зда- шю болтЬе красивый видъ какъ внутри, такъ и снаружи, им-Ьетъ весьма полезное назначен1е: ^уменьшать теплопроводимость стЪнъ и сохранять дерево. Въ н'Ькоторыхъ м'Ьстностяхъ Poccin употребляются деревянныя ст-Ьны съ кирпичной облицовкой (чер. 8, листъ 4); при этой KoncTpyjKuin здаше снаружи им-Ьетъ видъ каменнаго. Выгоды ея заключаются въ слтЬдующемъ: во-1-хъ, она придаетъ строен1ю больш}'ю огнестойкость; во-2-хъ, ст15ны обла-
153 1 , 1 // II III 1 ' 1 1 ' l//l '1 1 //, ' 1 1 ' 1 /A- 1 I !//i 1 1 t .'' 1 ¦ 1 ' // 1 I 1 1/ /1 1 1 ill 1 1 —1—1—J i—\—1—1—j^ i 1 f \ ' ' //' ' ' \ 11 \ 1 ^ 1 1 ^ 1 1 ill 1 1 ^ 11 ^ 1 1 —"' ' '—L 1 1 1 ' p t 1 1 1 1 1 1 1 > ^—--—.p— ! 1 1 1 1 i 1 ( 1 1 1 1 I ¦ a 1 1 1— Av ' ' '—'A\—'—i—'—'— iW 1 ' W ' 1 (\\ 1 1 1 \ \ ' 1 1 \ \ 1 1 t\\ 1 1 1 \\ 1 ' 1 \\-r- 1 1 МИ- I 1 l\ \ 1 f \ \[ --' ' '\W даютъ меньшей теплопроводностью и проницаемостью для холоднаго воз- духа, и въ-з-хъ, кирпичная кладка защищаетъ дерево отъ вл1ян1я атмо- сферныхъ перем^ъ. Казалось бы, что при обд-Ьдк-Ь кирпичемъ возможно • быстрое sarHHBaHie дерева; но въ виду того, что между обдтЬлкой и деревомъ остается небольшой промежутокъ, доступный для циркуляц1и воздуха, этого не зам-Ьчается. Наоборотъ, наблюдались примеры весьма продолжительнаго суще- ствован1я деревянных'ь домовъ, обд-Ьланныхъ кладкой въ хУч кирпича. Это объясняется т-Ьмъ, что зимой холодный воздухъ, проникая въ промежутокъ между деревомъ и кам- немъ, нагр-Ьвается, при Чер. 172. чемъ относительная влажность его пони- жается и онъ спосо- бенъ поглощать влагу и т-Ьмъ высушивать дерево. Весьма полезно пе- редъ облицовкой дере- вянныхъ сттЬнъ кирпи- чомъ покрывать брев- на смолой, смолистымъ составомъ, масляной краской или, наконецъ, обшивать бревна ас- фальтовымъ толемъ, какъ это показано на нашемъ чер. 8 лис. 4) что еще болтЬе увели- чиваетъ теплосохраня- емость дома. D. Ст^ны изъ жел^зч, и камня. Матер1аломъ для устройства ст-Ьнъ изъ металла и камня служатъ железо, чугунъ, сталь, кирпичъ и иногда естественный камень для нарз^жной фасадной облицовки. По ceoeMj^ вн-Ьш- нему виду конструкщя этихъ ст'Ьнъ напоминаетъ деревянный фахверкъ съ заполнен1емъ кирпичомъ, разница лишь въ томъ, что основная кон- струкшя сттЬнъ не деревянная, а металлическая и состоитъ изъ главныхъ и второсте1][енныхъ стоекъ, обвязокъ, ригелей и раскосовъ. Прим'Ьръ та- кой конструкщи, съ заполнешемъ кирпичной кладкой толщиною въ 'Д кирпича, представленъ на черт. 172. Зд-Ьсь для междуэтажныхъ обвязокъ, для вертикальныхъ стоекъ и подкосовъ прим-Ьнено двутавровое прокатное жел-^зо; для ригелей и нижней обвязки, расположенной на поверхности каменнаго цоколя, и для обрамлен1я оконныхъ и дверныхъ отверст1й упо- треблено желтЬзо швеллерное, корытообразнаго поперечнаго стЬчешя. Устойчивость наружныхъ ст'Ьнъ обезпечивается связью ихъ съ
154 потолочными двутавровыми балками, прикрепленными къ обвязкамъ З^голками. Bc-fe жел-Ьзныя части сопрягаются другъ съ другомъ болтами или заклепками съ помощью угольниковъ или накладокъ, при этомъ разм-Ьры поперечныхъ с'Ьчешй жел'Ьзныхъ частей соотвтЬтствуютъ разм'Ьрамъ кир- пича, что видно изъ прим-Ьра на черт. 172. Для того, чтобы изб-Ьжать осадки на швахъ, кладку сл-Ьдуетъ производить на цементомъ раствор-Ь. Очевидно, что зд-Ьсь кирпичъ не несетъ никакого груза, кром-Ь собствен- наго B'feca. Разстояше между стойками обыкновенно д^злается около i саж., хотя этотъ размтЬръ можетъ уменьшаться или увеличиваться соотв-Ьтственно назначенш и разм-Ьрамъ всего здашя. При устройств-Ь жилыхъ строешй толщина кирпичнаго заполнешя должна соотв'Ьтствовать климатическимъ услов1ямъ, т.-е. для нашего су- роваго климата она должна Чер. 175- Чер. 173- Чер. 174- Чер. 176. Чер. 177- быть не MeH-fee 1 арш.; къ этому должны быть приспо- соблены и разм'Ьры по ши- рин-Ь междуэтажныхъ обвя- зокъ, поэтому ихъ д-Ьдають не одиночныя, а двойныя или тройныя. Для утонешя ст-Ьнъ OH-fe могутъ быть сложены съ пустотами внутри, засыпан- ными дурнымъ проводни- комъ или сд'Ьланы изъ пу- стогЬлаго кирпича. Кром1з того желтЬзныя обвязки, стойки и проч., какъ хорош1е проводники тепла, должны быть огран(дены отъ промерзашя. Въ деревянныхъ фахвер- ковыхъ ст-Ьнахъ услов1я совершенно иныя; тамъ дерево, которое въ 5 разъ меньше проводить тепла, чНЬмъ кирпичъ и толщина бруска въ 4 верш, уже совершенно достаточна; деревянная ст-Ьна такой толщины съ избыткомъ замёняетъ кирпичную толщину въ i арш. Для коренныхъ стоекъ пользуются двутавровымъ, швеллернымъ и квадратнымъ жел-Ьзомъ^ соединяя стойки въ группы и склепывая или свин- чивая ихъ между собою, какъ это показано на черт. 173, i74i i75i ^7^ и 177- Конструктивныя подробности и размтЬры вообще металлическихъ стоекъ разсматриваются ниже въ стать-Ь объ отд-Ьльныхъ подпорахъ; мы зд-Ьсь ограничиваемся лишь указан1емъ формы ихъ поперечныхъ с'|5чен1й и расположешемъ. Сопряжете жел'Ьзныхъ стоекъ съ обвязками д-Ьдается съ помощью заклепокъ, какъ это показано на черт. 178.
155 Если стойки двойныя, то для соединешя ихъ съ двойными обвязками изъ двутавровыхъ балокъ прим-Ьняются коробки (черт. 179)1 состоящ1я изъ трехъ ст-Ьнокъ съ двумя приливными ребрами [а а), къ которымъ при- винчиваются стойки. Дв-Ь коробки обхватываютъ обвязку снизу и сверху. Постройки изъ жел'Ьза и камня особенно распространены въ Аме- рик'Ь, ткк такая конструкщя вызывается высотою здан1й, съ числомъ эта- жей, доходящимъ до 25 и даже 30- Для того, чтобы при такой высоте здан1я не перейти предала сопротивлен1я на сжате каменнаго матер1ала, потребовалось бы чрезм'Ьрное утолщеше ст'Ьнъ нижняго этажа. Прочное Чер. 178- Чер. Т79- сопротивлен1е жел-Ьза на сжат1е принимается въ i.ooo кг., а самая лучшая кирпичная кладка на цементтЬ^—только 15 кг.; поэтому ст-Ьны изъ желтЬза могутъ быть при той же толщинтЬ въ 66 разъ выше кирпичныхъ. Весь основной скелетъ американскаго многоэтажнаго здан1я состоитъ изъ желтЬза или стали и несетъ грузъ какъ заполняюш,ей его каменной кладки, такъ и этажныхъ покрыт1й со всей ихъ постоянной и временной нагрузкой. ВсЬ жел'Ьзныя части по точнымъ и подробнымъ чертежамъ, составленнымъ архитекторомъ, приготовляются на сталепрокатныхъ заво- дахъ и въ разобранномъ вид-Ь доставляются на M'fecTo производства работъ. Благодаря прим1знешю различныхъ подъемныхъ приспособлен1й, крановъ, лебедокъ и т. п., съ прим'Ьнен1емъ парового двигателя работы по возве-
156 ден1ю здашя производятся съ поразительной быстротой. Такъ, по словамъ инженера Эвальда *), громадный 17-этажный домъ „Ashlandblock" въ Чи- каго, близъ ратуши, имтЬющШ въ длину 2о, въ ширину 11V2 саж., строился при зам'Ьчательно неблагопр1ятныхъ услов1яхъ—зимою. Работа шла не только днемъ, но и ночью, при электрическомъ свтЬттЬ; л-Ьса были обер- нуты парусиною и пространство подъ нею согртЬвалось большими коксо- выми печами; колонны устанавливали паровыми кранами, поэтажно. Въ те- чен1е 13 дней было вполнтЬ окончено (кром-Ь столярныхъ и т. п. работъ) 4 этажа, т.-е. этажъ возводился въ 3V2 яяя. Только при желтЬзо-кирпичной или желЪзо-бетонной конструкщи и возможна такая быстрота работъ. § 12. Перегородки. Кром15 капитальныхъ сттЬнъ; для подразд'Ьлен1я плана CTpoenifl на отд-Ьльныя пом'Ьщен1я устраиваются бол'Ье легк1я и тоншя CT-feHbi, называемыя перегородками. Так1Я ст-Ьны могутъ быть въ одно- этажныхъ строен1яхъ основаны не на сплошныхъ фундаментахъ, а на стульяхъ—каменныхъ или деревянныхъ. Въ многоэтажныхъ здашяхъ, которыхъ этажи по расположенш ком- натъ не корреспондируютъ другъ другу, перегородки располагаются прямо на балкахъ. Въ посл-Ьднемъ случа-Ь, какъ бы ни легки были перегородки, балки должны быть пров^зрены не только на сопротивлен1е ихъ тяжести потолочнаго или междуэтажнаго покрьтя, но такисе и по отношешю къ д-Ьйствующему на нихъ добавочному грузу перегородки, при чемъ жела- тельно, чтобы грузъ этотъ былъ доведенъ до minimum'a; поэтому одно изъ главныхъ требованш, которому должны удовлетворять перегородки, это—ихъ легкость. Теплопроводимость перегородокъ не им-Ьетъ особеннаго значешя, такъ какъ он-Ь могутъ и не служить для раздтЬлен1я холоднаго пом'Ьщешя отъ теплаго; это назначен1е исполняютъ капитальныя ст'Ьны. Что Л{е ка- сается до звукопроводимости, то нертЬдко этому требован1ю перегородки должны подчиняться наравнтЬ съ капитальными ст-Ьнками. Равнымъ образомъ могутъ быть случаи, когда перегородки должны быть несгораемы. Это посл-Ьдкее качество желательно для всЬхъ частей строешя вообще, поэтому несгораемыя перегородки должны всегда им^ть предпочтете передъ деревянными. Особенной прочностью, устойчивостью и неизм-Ьняемостью перего- родки должны обладать въ томъ случа'Ь, если oH'fe служатъ, такъ же какъ и капитальныя ст-Ьны, опорами для балокъ. Тогда он-Ь должны им^зть над- лежащее основагае уже не въ видтЬ столбовъ, а въ вид-Ь каменныхъ ст-Ьнъ, расположенныхъ на материк-Ь, и ни въ какомъ случа-Ь не должны быть ос- нованы на балкахъ. Каменные столбы прим-Ьняются лишь въ одноэтажных'ь здaнiяxъ. ныя особенности амернкапекихъ здапК!, В. В. Эвальда, стр. 33.
157 Чер. i8o. tfZ :ь^ Г1римтЬчан1е. Что касается внутреннихъ капитальныхъ ст-Ьнъ, то толщина ихъ въ нащемъ климат'Ь почти всегда д-Ьлается меньше, ч1Ьмъ на- ружныхъ, такъ какъ разм'Ьры послтЬднихъ, какъ это было сказано выше, опредтЬляются не только по отношен1ю ихъ устойчивости и прочности, но и въ зависимости отъ теплопроводности ихъ, а такъ какъ опытъ показалъ, что только толщина ст-Ьнъ въ г'Д кирпича гарантируетъ въ сильные морозы отъ промерзай!я, то ментЬе этой толщины наружныя сгЬны жилыхъ строешй и не дтЬляются. Звукопроводимость деревянныхъ перегородокъ устраняется ттЬмъ, что ихъ устраиваютъ двойными, т.-е. д-Ьла- ютъ двтЬ независимыя одна отъ другой перегородки изъ досокъ и заполняютъ промежутокъ (вершка 2—з) какимъ-либо сыпучимъ дурно проводящимъ звукъ матер1аломъ, такъ, напр., инфузорной землей. По матер1алу перегородки разд-Ь- .яяются на деревянныя, каменный, бетонныя, алебастровыя, фахверковыя, стеклянныя и ме- та л л ич еск1я. Самыми распространенными по своей легкости, дешевизн-Ь и удобству конструкцш являются деревянныя перегородки. Ихъ устройство мало отличается вообще отъ сттЬнъ деревянныхъ фахверковыхъ нежилыхъ строе- нш и можетъ быть сл-Ьдующее: a) Перегородки изъ накатника, т.-е. изъ бревенъ, толщиною отъ 3 ДО 3V2 верш., поставленныхъ вертикально, другъ къ другу припазо- ванныхъ и обтесанныхъ на два канта. Концы бревенъ снабжены шипами, которые входятъ въ нижн!й и въ верхн1й обвязочный брусъ (черт. i8o). KpoMi; того, бревна по длинЪ соединяются другъ съ другомъ вставными шипами. На черт. i8i такая пере- городка изображена въ горизонтальномъ разр-Ьз-Ь. Пазы между бревнами проконапачиваются и, кром-Ь того, съ поверхности перегородка обшивается дранью и оштукатуривается. Очевидно, что такая перегородка представляетъ изъ себя ничто иное, какъ деревянную бревенчатую ст-Ьну, способную выдержать значительную нагрузку. Но въ то же самое время это —одна изъ наиболее тяжелыхъ конструкщй; кв. сажень такой пере- городки втЬситъ безъ штукатурки около 22 пудовъ, а при оштукатуркЪ съ об-Ьихъ сторонъ—около 42 пудовъ. Вертикальные брусья между собою стыкаются вставными шипами. При хорошемъ основаши перегородки изъ накатника могутъ служить и для поддержашя балокъ b) Если взам-Ьнъ бревенъ въ обвязки будутъ введены вертикально по- ставленныя доски, толщиною въ iVj верш., то мы получимъ дощатую перегородку, весьма распространенной конструкщй (черт. 182). По длин-Ь доски сплочи'ваются вставными шипами и въ четверть, а снаружи или чи- Чер. i8i. (з:жжш
158 сто выстругиваются, или обиваются дранью по войлоку, или, что еще луч- ше, по соломеннымъ матамъ и оштз'^катуриваются съ об-Ьихъ сторонъ, какъ и въ предшествовавшемъ случае. Эта конструкщя значительно легче (около i6 пудовъ кв. саж.), но зато представляетъ меньшее coпpoтивлeнie нагрузк-Ь, поэтому никогда и не нагружается балками потолочнаго покры- Tin, а несетъ только свой собственный грузъ. Надо зам-Ьтить, что при отштукатурк^Ь съ об-Ьихъ сторонъ втЬсъ кв. саж. перегородки увеличивается на IO пудовъ по крайней M-fep-fe. Если нтЬтъ надобности въ уменьшеши звукопроводности, то взам-Ьнъ отштукатурки перегородка окрашивается масляной краской. с) Перегородки обшивныя брусчатыя устраиваются такъ же, какъ деревянныя сттЬны фахверковыхъ строен1й, т.-е. изъ горизонтально и вертикально поставленныхъ брз^сьевъ, обтесанныхъ на 2 или на 4 канта и обшитыхъ съ об-Ьихъ сторонъ тесомъ (черт. 183). Так1я перегородки, если он-Ь поставлены на надлежащемъ фундамент-fe, могутъ служить и опорой- Чер. i82. Чер. 183. Л i 1Z3 для потолочныхъ балокъ; при этомъ в-Ьсъ обшитыхъ перегородокъ BM-fecT-fe съ оштукатуркою съ об'Ьихъ сторонъ—около 20 пудовъ кв. саж., а толщина 4 вершка. Звукопроводимость ихъ меньшая сравнительно съ перегородками изъ накатника и легко можетъ быть еще бол-Ье уменьшена засыпкой про- межутка между досками какимъ-нибз^дь сыпучимъ матер1аломъ. При расположеши перегородокъ непосредственно на балкахъ могутъ быть три случая: i) перегородка можетъ располагаться на одной изъ по- толочныхъ балокъ по ея длин-Ь, г) она можетъ. лежать поперекъ этихъ ба- локъ, тогда грузъ ея передается на н-Ьсколько балокъ и з) когда перего- родка устраивается между двумя балками вдоль ихъ. Въ первомъ случа-Ь нижнш обвязочный брусъ располагается непосредственно на балкЪ и для усилен1я ея сопротивленхя соединяется съ ней болтами или нарубается на нее наподоб1е составныхъ балокъ. Во второмъ случа^Ь обвязка н-Ьсколько врубается въ балку при чемъ вырубка д-Ьлается, конечно, не въ балк-Ь, а въ обвязктЬ (черт. 182). Наконецъ, въ 3''^'^ случа'Ь вводятся промелгуточные брусья или ригеля, на разстоянш отъ 2 до з аршинъ одинъ отъ другого, располагая ихъ перпендикулярно къ направлен1Ю балокъ. Этотъ способъ можетъ быть зам'Ьненъ устройствомъ перегородки сверхъ половыхъ пере- водовъ или сверхъ подр-Ьшетки подъ паркетъ (черт. 184).
159 Чер. li d) Чтобы не обременять балки тяжестью перегородокъ, грузъ посл-Ьд- нихъ можетъ быть переданъ на ст-Ьны посредствомъ такъ называемой шпренгельной конструкц1и. На черт. 185 представленъ самый простой типъ такой перегородки. Зд-Ьсь главныя части состоять изъ го- ризонтальныхъ брусьевъ аЪ и cd, вертикальной стойки е/ и двухъ под- косовъ се и de. На эти брусья нарублены вертикально и горизонтально бруски, къ которымъ прибивается съ об-Ьихъ сторонъ тесовая обшивка. Так1я перегородки носятъ nasBanie шпренгельныхь и, благодаря под- косамъ се, de и бабки с/, весь грузъ передается на концы бруса cd. Если перегородка им-Ьетъ двери, то кон- струкц1я ея н1;сколько видоизм-Ьняет- ся (черт. i86). Грузъ перегородки можетъ быть переданъ и на концы верхняго бруса съ помощью 4-хъ д{агональныхъ жел-Ьзныхъ полосъ (черт. i88), располо- женныхъ по сторонамъ перегородки- и соединенныхъ попарно накладками. Такой конструкщей вообще предупреждается провтЬсъ и осадка перегоро- докъ, что нер-Ьдко можно зам-Ьтить въ домахъ, въ которыхъ противъ этого не принято никакихъ м-Ьръ. На черт. 187 представлено сопряжен1е бабки или стойки fe съ горизонтальнымъ брусомъ въ точктЬ / (черт. 185) съ по- Чср. !8;. Чер. i86. мощью жел-Ьзнаго хомз^та и шипа; пocл'feднiй необходимъ для предупре- жден1я движешя стойки въ горизонтальной плоскости. Для предохранен1я перегородокъ изъ дерева отъ воспламенен1я весьма существеннымъ средствомъ является отштукатурка ихъ съ обпЬихъ сто- ронъ по войлоку съ обивкою дранью. Къ сожал'Ьн11о, войлокъ, хотя и представляетъ матер1алъ, дурно проводящ1й звук7> и способствующ1й cuinneHiro штукатурки съ деревомъ, не рекомендуется, однако, са- нитарной техникой, такъ какъ представляетъ благопр1ятную среду для развит1я раз-
160 лпчныхъ ми1фобовъ и моли. Бывали случаи заралсен1я спбирской язвой отъ войло- ковъ, приготоБЛяемыхъ, какъ известно, изъ коровьей шерсти. Въ особенности nenpi- ятна въ жиломъ noMtnteniH моль. ^ -' За границей совсЬмъ не употрабляютъ войлокъ для указанной ц-бли, а при штука- турке зам-Ьняетъ его и дрань—брусочками, треугольнаго поперечнаго с1>чен1я, длиною 1 м. и связанныхъ между собой проволокой, образуя маты или ковры длиною въ 12 метровъ. Так1е маты прибиваются къ деревянной поверхности перегородки или потол- ка такимъ образомъ, чтобы вершины треугольниковъ поперечнаго с'Ьчен1я брусковъ были обращены къ обиваемой поверхности, BcntflCTsie чего промежутки между бру- сками образуютъ какъ бы лапу и крЬпко удерживаютъ наметъ. У насъ нер-Ьдко и съ большимъ усп'Ьхомъ войлокъ замЪняютъ соломенными матами, шириною отъ IV2 до 2 аршинъ. Поверхъ матовь, какъ и при войлок*, при- Чер. 187. Чер. 189. Чер. 188 биваютъ креетъ на крестъ дрань; прп этомт», однако, въ виду большей толш;ины со- ломениаго мата сравнительно съ войлокомъ, гвозди употребляются на Va дюйма длиннее. е) Перегородки несгораемы я могутъ быть сд-Ьланы изъ кир- пича сплошного и пустот-Ьлаго, цементнаго бетона, гипсовыхъ плитъ и т. п. Гипсовыя плиты толш,иною 2V2", длиною 2б", шириною 2о" распола- гаются на ребро одна на дрзтую (черт. 196) въ перевязку и заливаются жидкимъ алебастровымъ растворомъ. Каждая плитка им-Ьетъ внутри рядъ пустыхъ каналовъ. Такъ какъ ряды плитъ устанавливаются такимъ обра- зомъ, что ихъ внутренн1е каналы образуютъ непрерывныя вертикальныя пустоты, то, заливая ихъ алебастромъ, мы вводимъ въ нихъ какъ бы вертикальные алебастровые стержни, что и служитъ къ CKp-fenaeniro ихъ между собой. Изъ сплошного кирпича (въ Vss кирп.), перегородки грузны (около 65 пуд. кв. с), но зато прочны и несгораемы. On-fe могутъ быть сд-Ьданы
161 из'ь пустот-Ьлаго кирпича; тогда в1зсъ ихъ на 2о7о меньше. Перегородки изъ цементнаго бетона, съ прокладкой внутри проволочнаго плетен1я, мо- гутъ считаться наибол-fee ц-Ьлесообразными, но он-Ь обходятся сравнительно дорого. Работы по устройству желтЬзо-бетонныхъ перегородокъ производятся сл'Ьдующимъ образомъ: первоначально приготовляютъ на томъ M-fecTis, гд-Ь должна стать перегородка, вертикальную проволочную сЬтку, располагая вертикальныя проволоки толщиною около i см. на разстоянш отъ 7 ДО 10 см. одна отъ другой. Концы проволокъ закр-Ьпляются въ нижней и верхней обвязк-Ь перегородки. Горизонтальныя проволоки меньшаго ща- метра вводятся для удержан1я вертикальныхъ въ надлежащемъ положен1и. Зат'Ьмъ съ об-Ьихъ сторонъ сЬтки, съ промежуткомъ равнымъ толщин-Ь перегородки (около 8—ю см.), прочно устанавливаютъ вертикальные де- ревянные щиты во всю длину перегородки, вышиною около i арш., и этотъ промежутокъ забиваютъ, съ плотной утрамбовкой, цементнымъ бетономъ состава i: 4- Когда первый рядъ забитъ и бетонъ достаточно отверд-Ьлъ, щиты разбираютъ и переставляютъ ихъ выше и т. д. § 13. Карнизы, пояса, обраилешя, фронтоны и аттики. Карнизомъ по преимуществз', или в'Ьнчан1емъ, называются выступы или рядъ выступовъ, ограничивающихъ (в-Ьнчающихъ) сгЬны сверху; они служатъ какъ бы пе- реходомъ отъ вертикальной плоскости ст-Ьны къ наклонной—покрыт1я. Карнизъ представляетъ одно изъ самыхъ главныхъ архитектурныхъ укра- шен1й фасадовъ. Ни одно здан1е безъ него не обходится, въ виду его, не- сомн-Ьнно, полезнаго назначешя, а иногда и единственнаго украшешя, какъ, напр., для фабричныхъ здан{й. Пояса тоже состоятъ изъ выступовъ, образующихъ ряды, называе- мые тягами, но только меньшихъ размтЬровъ; они им-Ьютъ назначен1е под- раздтЬлить поверхность ст-Ьны на горизонтальныя части. Наличниками собственно называются тяги, oбpaмляющiя отверст1я въ сттЬнахъ. Что же касается фронтоновъ, аттиковъ и пр., то они изв-Ьстны подъ назван1емъ верхнихъ оконечностей сттЬнъ и суть части, воз- вышающ1яся надъ лин1ей главнаго или в-Ьнчающаго карниза. а) Тяги, образуя выступъ, им-Ьютъ въ поперечномъ разр-Ьз-Ь профиль бол-Ье или мен-Ье слон<наго вида. Карнизъ, поясъ или какая-нибудь тяга представляетъ вообще выступъ, напр., въ вид-Ь прямоугольника (черт. 190); зд-Ьсь а&—высота тяги, сс^соотв-Ьтственный выступъ, относъ или с в тЬ с ъ. Итакъ, разм-Ьръ тягъ опредтЬляется двумя этими изм-Ьрешями: высотою и -относомъ, но форма тяги зависитъ отъ вида ея профиля. Форма тягъ и ихъ устройство определяется профилевкой, т.-е. пра- вилами образовашя профилей, при чемъ профилевка находитъ себ-Ь прило- жеше не только въ произведешяхъ архитектуры, но во многихъ изд'Ьл1яхъ даже машинный части нер-Ьдко украшаются профилевкой, которая сглажи- ваетъ ртЬзк1е переходы отъ одной поверхности къ другой. 11
162 Чер. I go. Основные элементы, изъ которыхъ образуются профили, немногочис- ленны. Они изв-Ьстны подъ общимъ назвашемъ обломовъ и изображены на черт. 191 и 192: полочка (а), в а л и к ъ (6), п о я с ъ или п л и н т ъ (с), валъ (d), четветной валъ (е), выкружка (/) гусекъ (д) и кг.6- лучокъ (А). Для начертан1я этихъ обломовъ могзпгъ быть указаны геометричесше пр1емы, при чемъ для н-Ькоторыхъ изъ нихъ, а именно: Ъ, d, е я /, доста- точно знать ихъ высоту, для остальныхъ, а, с, д я k необходимо им-Ьть высоту и св-Ьсъ. На чертеж'Ь показано построен1е каблучка и гуська по данной высот-Ь h и по свтЬсу р. Формы основныхъ обломовъ могутъ быть изменяемы, такъ какъ они въ боль- шинств'Ь случаевъ чертятся отъ руки. Ви- доизм'Ьнеше обломовъ опред-Ьляется пре- имущественно характеромъ ,или стилемъ здан1я. Такимъ образомъ при HaqepTanin отъ руки какъ ц'Ьлый профиль, такъ и отд'Ьльные обломы могутъ принимать различныя формы. Такъ, наприм., на черт. 193 представлено видоизм'Ьнен1е четвертнаго вала и выкружки. Первый обломъ (а), въ отлич1е отъ правильнаго римскаго чет- вертнаго вала, называется греческимъ валомъ, а второй (6)—скоц1ей. KpoM'fe того, между самыми лишями этихъ двухъ обломовъ зам-Ьчается по- доб1е: одинъ выпуклый, а другой при той н{е лиши—вогнутый. Каждый профиль есть бол-Ье или Men-fee сложная комбинащя обломовъ (черт. 194, * и Ъ), при чемъ одни им'Ьютъ значеше главное, какъ, напр., Чер. 191. на нашемъ чертеж'Ь гусекъ, плинтъ и каблучокъ, а друпе—второстепенное (полочка, валикъ); обломы выпуклой формы им-Ьютъ положеше прямое (а), обломы вдающ1еся—обратное (Ъ). Хотя для образован1я профилей н-Ьтъ точныхъ правилъ, но т-Ьмъ не мен-Ье отъ выполнешя н-Ькоторыхъ ycлoвiй зависитъ опред-Ьленность формъ и ихъ красивый видъ. Правила эти въ большинств-Ь случаевъ отрицатель- ны, такъ, напр.: сл-Ьдуетъ изб-Ьгать сочеташя обломовъ одинаковой высоты и вн-Ьшняго вида, идущихъ непрерывно одинъ за другимъ; крупные обломы должны разд-Ьляться болтЬе мелкими. Въ простыхъ профиляхъ это дости- гается введешемъ малыхъ поясковъ, валиковъ или полочекъ. Существен-
163 ir ную часть профиля составляетъ прямой поясъ, который занимаетъ при- близительно 7з 6^0 высоты. Чер. 192. V-L...¦/-./- Въ капителяхъ и базахъ (черт. 195) она называется плитой, въ в-Ьн- чающихъ же карнизахъ (черт. 196)—слезникомъ ф) и тогда вн1©у им-Ьетъ выемку (с), называемую съемцемъ. Чер. 194. Чср. 193- Ь) Устройство карнизовъ. Происхождеше карнизовъ объясняется тре- бовашемъ пользы и изящнаго. Крыша неизбтЬжно должна образовать вы- Чер. 195- Г' ¦ V 1 1 ) 1 1 1 г 1 1 ~'\,Т1^1<4ПЛ 31.ллип-'>' ступъ надъ поверхностью ст-Ьны, чтобы дождевая вода не стекала по ней. Въ н-Ькоторыхъ случаяхъ эта ц-Ьль достигается выпускашемъ стропильныхъ 11*
164 ногъ, на которыхъ основывается покрыт1е (черт. 197)) либо спускомъ кам- ней (черт. igS), составляющихъ верхнюю часть ст-Ьны. Об-Ь формы пред- ставляются какъ бы неоконченными и неизящными, ибо въ нихъ н-Ьтъ Чер. 196. Чер. 197- Чер. 198. постепеннаго перехода отъ сгЬны къ покрыт1ю. Но этотъ переходъ вызы- вается даже самой конструкщей карниза. Остановимся сначала на карнизахъ изъ тесоваго камня. Положимъ, что такой карнизъ образуетъ рядъ вы- ступающихъ камней. Калщый камень для своей устойчивости требуетъ, чтобы и-^нтръ Чер. 1С Чер. 20О. его тяжести проектировался на ст сюда вытекаетъ, что св-Ьсившаяс должна быть легче части, лежащей Это достигается обтеской св-Ьшие части какимъ-нибудь профилемъ (ч( Вопросъ значительно упрощаете, центръ тяжести камня, непринимая счетъ облегчешя отд-Ьлкой, проект на сттЬну, тогда обдтЬлка только ствуетъ большей его устойчивое угловыхъ камней (черт. 2оо) при м. устойчивости иногда увеличиваютъ от- 1СТЬ БН-Ь. ейся 199). если ъ ра- ^ется >соб- Для ихъ ихъ хвостовую часть, т.-е. часть, лежащую на CT-feH-fe. При малой величин-Ь камней и зна- чительномъ относЬ, когда камни сами по себ-Ь не могли бы находиться въ равно- B-feciH, хвостовую часть ихъ загружаютъ кладкой или кладутъ жел'Ьзныя связи (черт. 201 и 202). Ясно, что зд-Ьсь ДЛЯ того, чтобы упасть карнизному камню, ему нужно отд-Ьлиться по лин1и аЪ (черт. 202), чему препятствуютъ в-Ьсъ забутки и сц-Ьплеше раствора, а также и жел-Ьзныя связи.
165 Чтобы сознательно отнестись къ разм-Ьрамъ поперечнаго стЬчен1я же- adbsHbixb скртЬпленш въ карнизЪ необходимо определить то усил1е, ко- торому oH-fe должны сопротивляться. Представимъ себтЬ каменный карнизъ (черт. 2оз), состоящ1й изъ спусковой плиты, значительно выступающей и поддерживающей рядъ камней .съ профилемъ гуська. Хвостъ спусковой плиты загруженъ кладкой и вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ прикртЬпленъ къ ст-Ьн-Ь же- л-Ьзными связями. Очевидно, что въ случатЬ падешя карниза спусковая плита будетъ вращаться около ребра С (черт. 203); этому долженъ противостоять Чер. 201. Чер. 202. в-Ьсъ той части карниза, которая расположена на ст-Ьн-Ь, т.-е. по правую сторону вертикальной лиши тп. Возьмемъ единицу длины карниза и опред-Ьлимъ грузовыя силы 8, И, Н', А, Z, изъ коихъ последняя есть то напряжен1е, которое будетъ испы- тывать жел-Ьзная связь и разм-Ьры которой намъ нужно опред-Ьлить. Плечи рычаговъ или перпендикуляры, опущенные изъ С на направлен1я означен- Чер. 203- Чер. 204. НЫХЪ СИЛЪ, обозначены буквами а, d, h, К, s; поэтому мы можемъ написать уравнеше моментовъ, изъ котораго и опред-Ьлить силу Z, а именно: 8s + Л/г = Л/г' -^Aa^Zd, ^ Ss 4-Hh- Eh' — Аа — откуда Z= . d
166 Устойчивость камней можетъ быть также обезпечена подведен1емъ 2-го ряда такъ, чтобы равнод-Ьйствующая B-feca камней въ 2 рядахъ при- ходилась на CT-feny (черт. 204). Такимъ образомъ получается форма, тлгк, кром'Ь 2-хъ изв-Ьстныхъ намъ частей: слезника и в'Ьнчающаго гзимза, является 3-я часть карниза: поддерживающ1й гзимзъ въ вид-Ь каб- лучка или четвертаго вала. Эта форма профиля чаще всего употребляется. Сл-Ьдуетъ зам-Ьтить, что н'Ьтъ надобности въ непрерывномъ ряд-fe камней для устройства поддерживающаго гзимза, но можно ограничиться зад-Ьлкой камней въ нтЬкоторомъ разстояши одинъ отъ другого (черт. 205), разсчи- тывая на cц'feплeнie раствора по всей заделанной ихъ поверхности; необ- ходимо только, чтобы поддерживающ1е камни (кронштейны, консоли) нахо- дились подъ каждымъ швомъ верхняго ряда и чтобы качество раствора было возможно лучше. Можно достигнуть значительнаго сбережен1я тесо- вого камня, строя слезники изъ тычковъ и ложковъ (черт. 2о6); ложки (Ъ) удерживаются на своихъ мтЬстахъ посредствомъ шиповъ, входяш,ихъ въ вырубки тычковъ (а), а посл'Ьдн1е сохраняютъ свою устойчивость бла- годаря нажимной сттЬнки или жел-Ьзныхъ скр'Ьплен1й. При устройств-Ь карнизовъ изъ н-Ьсколькихъ рядовъ тесовыхъ камней сц1Ьплен1е раствора не принимается во вниман1е и для устойчиво- сти карниза требуется, чтобы центръ тяжести каждаго ряда не сходилъ со ст-Ьны. Очевидно, что въ этихъ случаяхъ надо принимать въ расчетъ в^съ кладки или забутки, находяш,ейся Чер. 205. Чер. 2о6. надъ камнями, и прим-Ьнять же- лЪзныя скр1Ьплешя (черт. 207). Отсюда является возможность устраивать карнизы изъ мелкаго матер1ала съ употреблешемъ до- статочно длинныхъ с п у с к о- выхъ плитъ (черт. 2о8) лишь въ частяхъ наибольшаго в-Ьса или съ употреблешемъ кронштей- новъ. По урочному положен1ю спускъ плиты дтЬлается лишь на Vi ширины постели, на практик'^ же допускается и наполовину при загрузке хвоста ст-Ьнкой. Въ кирпичныхъ карнизахъ выступы для изб'Ьжан1я тески дтЬлаются соотв-Ьтственно рядамъ кирпичей, а зат-Ьмъ наносятъ штукатурку по возможности оди- наковымъ слоемъ (черт. 209). Чистая обд'Ьлка подобныхъ карнизовъ про- изводится съ помощью штукатурнаго шаблона, который представляетъ со- бою (черт. 21о) профиль, выр-Ьзанный въ натуральную величину на дос- чатомъ щит-Ь, и служитъ для сглаживан1я раствора и придан1я карнизу вида какъ бы сд-Ьданнаго изъ тесоваго камня.
167 Съ этою ц-Ьлью вдоль карниза утверждаются направляющ1е бруски а, а вверху и внизу помощью закр-Ьпокъ и гипсоваго раствора, а по на- правляющимъ движется шаблонъ. Для надлежащаго положен1я шаблона внизу его утверждается брусъ Z», что даетъ возможность рабочему, взявъ шаблонъ за ручки с, нажимать имъ на нaпpaвляющie бруски, при чемъ растворъ, предварительно набросан- Чер. 207- Чер. 2о8. Чер. 209- ^яшя ный на карнизъ, принимаетъ видъ профиля шаблона. Эта операщя, т.-е. движе- те шаблономъ, повторяется до т-Ьхъ поръ, пока профиль получитъ требу- емый видъ и гладкую поверхность. Для внутреннихъ карнизовъ не сл-Ьдуетъ брать грубыхъ растворовъ изъ крупнаго песка и необходимо примтЬши- вать алебастру, отчего растворъ принимаетъ большую пластичность и ско- р-Ье затвердтЬваетъ. ПослтЬднее услов1е въ особенности важно, такъ какъ карнизъ долженъ зaтвepдiзвaть во время работы. 'lep. 210. Наружные карнизы съ при- м-Ьсью гипса непрочны въ виду ра- створимости этого мaтepiaлa въ во- ДтЬ (Vjoo)- Гораздо прочн-fee и дол- гов-Ьчн-Ье для наружныхъ карнизовъ оштукатурка ихъ растворомъ изъпортландскаго цемента съ пескомъ или и.чъ см-Ьшаннаго раствора, т.-е. известковаго съ при- бавлен1емъ портландскаго цемента. Цементная штукатурка хотя и тре- буетъ очень опытныхъ рабочихъ и обходится дороже, но зато большая стоимость вполн-Ь выкупается и боль- шей прочностью. ВсЬ углы тянутыхъ карнизовъ отд-Ьлываются отъ руки. Для прочностикирпичныхъ карнизовъ сл-Ьдуетъ употреблять тычковую кладку на хорошемъ раствортЬ. При значительныхъ св-Ьсахъ вм'Ьсто спусковыхъ плитъ, которыя въ такихъ случаяхъ обходятся очень дорого, употребляютъ рядъ жел-Ьзныхъ тавриковъ (черт. 2ii въ поперечн. и продольн. paspfe-fe), расположенныхъ
168 одинъ отъ другого на разстоян1и, равномъ длин-fe кирпича. Промежутки между тавриками выстилаются кирпичемъ плашмя, а зат-Ьмъ уже выводятъ дальн'Ьйщую кладку карниза. Для того, чтобы карнизъ оставался въ устойчивомъ положен1и и въ то время, пока загрузка его хвостовой части еще не выложена, а такл<е, если этого груза недостаточно, то таврики необходимо прикреплять къ CT-feH-fe наложен1емъ на ихъ концы тавроваго жел-Ьза, со скр'Ьплешемъ по- Чер. 211. f-^—^—\ / III 1 1 1 1 I ' 1 1 1 1 i [ 11 ' 1" *^ lli III ' 1 1 i i 1 ' 1 1 1 1 1 ' 1 1 1 II ' 1 1 1 1 II 1 1 1 1 сл-Ьдняго посредствомъ желтЬзныхъ полосъ, съ кирпичной кладкой, что и показано на черт. 2ii. Такое устройство вполнтЬ обезпечиваетъ безопас- ность во время самаго производства работъ. Спуски еще бол-Ье массивныхъ карнизовъ устраиваются на двутавро- выхъ балкахъ (чер. 212), между которыми заполнеше делается изъ очень плоскихъ сводиковъ въ Уг кирпича, сложенныхъ, разумеется, на цемент- номъ растворе. Балки располагаются на разстоянш около i арш. и задн1е Чер. 212. Чер. 213. ^ 1 ~т ¦ г- I 1 J 1 \ 1 \ ' 1 "1 1 1 1 1 1 -<- - .-/$$- — -5-гС- --1st-- 1 i ¦- 1 Ц\ 1 \\ 1 ч;-\ ____-^:?=='* 1 "^^^— 1 1 1 1 1 ! 1 1 ' - 1 1 1 1 L. 1 i 1 1 1 i ¦¦ "^-кг^.! 1 1 1 \:L 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i 1 1 1 1 ' ¦ 1 1 и концы ихъ скрепляются со стеной, какъ было указано на предшествовав- шемъ чертеже 2ii. Наконецъ, въ новейшее время вместо спусковыхъ плитъ изъ есте- ственнаго камня применяютъ лещадки (а) железно-бетонной конструкщи Монье (черт. 213), которыхъ хвосты проходятъ черезъ всю толщину стены и загружаются кирпичной кладкой. Тащя лещадки расчитываются какъ брусъ, заделанный однимъ концомъ въ стену, при чемъ проволока распо-
169 лагается въ верхней части поперечнаго с'1Ьчен1я лещадки, какъ въ рабо- тающей въ данномъ случа-Ь на растяжеше. Въ здан!яхъ кирпичнаго стиля огромное значен1е имЪютъ карнизы и пояски; это почти единственныя украшен1я, которыя прим'Ьняются къ фаб- ричнымъ здан1ямъ, въ особенности в-Ьичаюшай, или главный, карнизъ. Же- лающ1е познакомиться съ формами кирпичнаго стиля найдутъ богатый ма- тер1алъ во французскихъ и н-Ьмецкихъ увражахъ (Ziegel-Rohbau). Мы съ своей стороны укажемъ на н'Ькоторые простые типы карнизовъ и поя- сковъ. Такъ, на черт, i, листъ 5, представленъ карнизъ, выложенный на и рядахъ, для 5 — 6-тиэтажнаго фабричнаго здашя и, съ ц-Ьлью удешевить самую кладку, безъ всякой тески или употреблешя шаблоннаго кирпича, На чер. 2, листъ 5, представленъ карнизъ на 12 рядахъ съ кронштейнами, а на чер. з, 4 ^ 5» листъ 5, пояски разныхъ рисунковъ, но тоже безъ тески кирпича. На чер. 214 и 215 представлены два прим-Ьра каменныхъ или штукатурныхъ карни- зовъ: въ первомъ Чер. 214. плинтъ поддерживается консолями, а во вто- ромъ—зубчиками. По- "¦- '-^ , - ¦^. сл-Ьдняя форма карниза прим-Ьняется также, какъ поясъ, отд-Ьля- ющ1й первый, или цо- кольный, этажъ отъ второго. /'" eyi "-г ^^ ^^: с) Деревянные в'Ьнчающ1е карни- 3 ы часто образуются простымъ выступомъ стропильныхъ затя- жекъ, чер. 6, листъ 5, —^ которыя снизу и съ торцевъ обшиваются досками, деревянными тягами и р-Ьзными украшен1ями. Устройство внутреннихъ карнизовъ отличается т-Ьмъ, что, за- крывая уголъ, образуемый потолкомъ и ст-Ьной, они идутъ частьюпо покры- тда, частью по ст-Ьн-Ь. На чертеж-Ь 2i6 представленъ такой карнизъ, удер- живающ1йся на потолк* и ст-Ьн-Ь сц*плен1емъ раствора. При бол-fee значи- тельныхъ относахъ и большихъ выступахъ подготовляютъ ocHOBanie для карниза, состоящее изъ кобылокъ, обитыхъ досками; въ кирпичной кладк-Ь ocHOBaHie для карниза подготовляется такъ же, какъ и для наружнаго, т.-е. соотв-Ьтствующими выступами кирпичныхъ рядовъ. Разм'15ры карнизовъ весьма разнообразны и зависятъ отъ стиля и разм-Ьра здан1я. Высота главнаго в-Ьнчающаго карниза можетъ быть отъ Vae Д^ V2.4 высоты ст-Ьнъ.
170 д) Формы оконныхъ и дверныхъ отверст1й и ихъ обрамлен1е. Окон- Чер. 215. Чер. 3i6. CptiUliLtiiUl (\ 4J \с ныя^отверст1я обыкновенно им-Ьютъ форму вертикально поставленнаго пря- моугольника (чер. 217). Наилуч- шая пропорщя разм-ЬроБъ полу- чается при oTHomenin вышины къ ширин-Ь какъ i : 2, при чемъ ширина оконъ д-Ьлается въ пре- д-Ьлахъ отъ I до 2 аршинъ, за исключен1емъ тЪхъ помтЬщешй, гд-fe св'Ьтъ им-Ьетъ особенное зна- чен1е. Высота отъ пола до подо- конка принимается отъ i до х'Д арш., р-Ьдко I'/j, а разстояше отъ вершины окна и до потолка въ обыкновенныхъ жилыхъ домахъ не ментЬе ю верш. Впрочемъ, на фабрикахъ и заводахъ, также въ школахъ, больницахъ и т. п., гдтЬ св-Ьтъ^долженъ проникать какъ можно дальше въ глубину комнаты, это разстоян1е можетъ уменьшаться и до з верш. Вершина оконнаго отверст1я им-Ьетъ иногда и криволинейную форму, въ вид'Ь лучковой, чер. q и 8, листъ 5i полукруглой или Коробовой кривой. Первая изъ этихъ кривыхъ им-Ьетъ наиболь- шее pacnpocTpaHCHJe, такъ какъ даетъ возмоншость перекрыть
г 171 oTBepcTie самымъ дешевымъ спообомъ, т.-е. плоской аркой съ подъемомъ 1Д, ширины пролета. Прямоугольной, а также и криволинейной формы оконныя и дверныя отверст1я обрамляются штукатурными наличниками, имтЬющими различ- ную профиль при ширин-Ь отъ 2 до 5 в. и выступЪ отъ ПОЛЯ ст-Ьны до iVa верш. На чертежахъ 2i8 и 219 представлены наибол-Ье прим-Ьняемые про- фили обрамлен1я (наличники). Въ сттЬнахъ, выложенныхъ изъ кирпича и не оштукатуренныхъ, окон- ныя отверст1я наличниками не обтягиваются, а обрамляются фаской (черт. 7) листъ 5). при чемъ перемычка на V2 верш, выступаетъ со ст-Ьны. Въ западной ЕвропЪ наружная оштукатурка прим-Ьняется сравнитель- но р'Ьдко; тамъ предпочитаютъ облицовку болтЬе прочнымъ и красивымъ Чер. 2i8. Чер. 219. кирпичемъ и гончарными лещадками, какъ уже было сказано, или же естественнымъ камнемъ, котораго вообще за гранрщей гораздо больше, ч-Ьмъ въ нашемъ отечестве. За послтЬднее время, впрочемъ, и у насъ въ большихъ городахъ стали все чаще и чаще появляться здан1я, облицован- ныя тесаннымъ камнемъ. Конечно, это влечетъ за собой значительныя издержки (въ MocKB'fe, напр,, не мен^е 40 р. за кв. сал(.), но зато придаетъ здашю красивый видъ и сохраняетъ поверхность его ст-Ьнъ безъ всякаго ремонта на сотни л-Ьтъ. Облицовка дтЬлается изъ камней чистой или гру- бой тески. Въ посл-Ьднемъ случа-Ь при правильной обдтЬлк'Ь постелей и заусенковъ лицевая поверхность камня оставляется необделанной. Такую облицовку примтЬняютъ для рустовъ перваго, или цокольнаго, этажа. Въ АмериктЬ, ради уменьшешя работы камнетесовъ, камни, изъ которыхъ со-
172 стоитъ облицовка, им'Ьютъ различную форму и размеры (чер. 22о а и Ъ), всл'Ьдств1е чего горизонтальные швы не являются непрерывными, какъ въ Чер. 220. а. f \><:^i-^:>:^~d^^A\ 1 1^y.--| I'ti-a;! m '?<^\ ^y^jj^M -./.¦-.¦7?^ '¦¦¦¦::Щ тш^:^ и ite'tevi •¦¦',•',¦ •••'¦V ЕЗ'йМ! [^Тл^ P^TVVSSvft-^Al^J -.J'.Vl m шА i 1 ! 1 \ обыкновенной кладке, a пересЬкаются камнями большей вышины. На черт. 220 а и й представлена кладка съ фасада. '1ер. 221. '; Ijji .Н ЛКЛ. Н ¦riiLH-H.h...H и .JiJi-H. Н. Н Н-ИИШГГ / . ^— •' ¦ ¦- . . . — .— ¦ . -.. - t' , е) Верхними оконечноетяии ет'Ьнъ называются т'Ь ихъ части, которыя располагаются выше главнаго карниза здашя; такъ, напр., если двускатное / Гречески покрыт1е пересекается вертикальной плоскостью перпендикулярно къ конь- ку, то образуется треугольникъ, называемый фронтономъ (черт. 221);
173 онъ ограничивается снизу главнымъ карнизомъ. Лиши а& состав ля етъ наи- большее расширен1е фронтона, а сб?—подъемъ. При данной ширинтЬ строе- Н1Я и oTHoc-fe карниза, если подъемъ изв-Ьстенъ, то форма фронтона будетъ опред']злена; если же подъемъ надо опред-Ьлить, то руководствуются про- порц1ями римскаго и греческаго фронтоновъ. При данной линш наиболь- шаго расширен1я разм-Ьры ихъ получаются по графическому способу Серл1о Чер. 224. Чер. 225. Чер- 22б. (черт. 222 и 22з), а именно: для римскаго фронтона лишя аЬ прини- мается за д1аметръ круга, а для греческаго за рад1усъ равносторонней стр'Ьлки и изъ точекъ ff описываются дуги рад1усами bf и If, при чемъ получаются искомые подъемы cd и cd. Впрочемъ, пропорщи фронтоновъ изм-Ьняются въ постройкахъ различныхъ стилей, а также зависятъ отъ подъема крыши. Иногда для украшен1я по угламъ фронтоновъ пом'Ьш.аются Чер. 227. Чер. 228. i3i I'-yj ffWl ига iHgiiq / ь такъ называемыя акротер1и (черт. 224 и 225). Сопряжете наклоннаго карниза съ горизонтальнымъ (въ углу) показано на чертежтЬ 226, изъ ко- тораго видно, что нижн1я части наклоннаго карниза получаются отклады- ватемъ на перпендикуляр-Ь аЪ высотъ, соотв-Ьтственно взятыхъ съ гори- зонтальнаго карниза, и проведен1емъ зат-Ьмъ лин1й, параллельныхъ наклон- нымъ сторонамъ фронтона.
174 Надъ лишей главнаго карниза иногда выводятся ст-Ьнки, называемый аттиками, или парапетами, которые придаютъ строеюю большую вы- шину (чер. 227). Эти ст-Ьики въ нашемъ климат-Ь представляютъ существен- ное неудобство, задерживая сн-Ьгъ. Для ската дождевой воды въ нижнихъ частяхъ ихъ оставляется отъ стол- Чер. 229. бика до столбика горизонтальная щель и ст-Ьна устраивается нав-Ьсу на желтЬзныхъ или деревянныхъ брускахъ. Зубчатое ограничен1е ст-Ьнъ сверху (чер. 228) носитъ назваше кремольеровъ и при- меняется въ постройкахъ готиче- скаго стиля. Наконецъ, сл-Ьдуетъ упомя- нуть о чисто русской форм-Ь верхней оконечности ст-Ьнъ, такъ называе- момъ кокошник-Ь (чер. 229), по- лучающемся отъ перес1Ьчен1я сводчатаго цилиндрическаго покрыт1я съ поперечною ст-Ьною. Гладкая средняя часть какъ кокошника, такъ и фрон- тона называется полемъ и служитъ м-Ьстомъ для пом-Ьщешй орнаментовъ. Если здан1е оставляется безъ оштукатурки его фасада, то надъ главнымъ выступомъ его (чер. д, листъ 5) ставятся для украшен1я кирпичные стол- бики, между которыми располагается железная р'Ьшетка. Такой аттикъ не задерживаетъ воду и даже не затрудняетъ очистку снтЬга. ТА. \
Ст. 3. Отд-Ьльны^ подпоры. § и. Отд-Ьльныя подпоры предназначаются преимущественно для поддержа- н1я частей здан1я, производящихъ только одно вертикальное давлен1е, и, согласно своему назначешю, им-Ьють видъ вертикальныхъ столбовъ различ- ной величины и формы, представляюш,ихъ вообще очень незначительное сопротивлеше горизонтальнымъ силамъ. Если опоры приспособлены къ сопротивлен1ю распору, то он^з относятся къ устоямъ (напр., мостовымъ) и въ нашъ курсъ не войдутъ. Устройство отд-Ьльныхъ подпоръ, откуда вытекаетъ и ихъ нар^^жная форма, должно удовлетворять слЪдующимъ услов1ямъ: I у с л о в i е: Подпоры, ращонально построенный, по всей высот-Ь должны одинаково ,сопротивляться механическому давлен1ю; для этого имъ придаютъ призматическ1й или цилиндричесшй видъ въ ттЬхъ случаяхъ, когда в-Ьсъ подпоръ незначителенъ сравнительно съ дпЬйствующимъ грузомъ, напр., въ металлическихъ полыхъ и деревянныхъ подпорахъ. При значительномъ B-fecfe подпоръ, напр., каменныхъ, он-Ь по виду приближаются къ форм-Ь стойки равнаго сопротивлен1я, т.-е. книзу уширяются. Въ подпорахъ, им-Ью- щихъ запасъ сопротивлен1я5 какъ это обыкновенно и бываетъ въ видахъ упрощен1я устройства, утонен1я не дтЬлается (кирпичные и деревянные столбы, даже въ чугунныхъ колоннахъ). Иногда подпорамъ даютъ видъ поверхности вращешя какой-нибудь сложной кривой соотв-Ьтственно стилю строен1я; всл'Ьдств1е этого поперечныя с-Ьчен1я по длин-fe подпоры изм-Ь- няются, при чемъ сопротивлеше такой подпоры разсчитывается по отноше- шю къ наименьшему ея изм'1Ьрен1ю или къ наименьшему д1аметру. Къ этому типу принадлежатъ колонны среднев-Ьковаго стиля, а также такъ называе- мыя балясины (чер. 230). Такая форма колоннъ не ращональна съ эконо- мической точки зр'Ьн1я и въ классическихъ стиляхъ, въ которыхъ зам'Ь- чается полное соглас1е между утилитарными и художественными требова- шями, OHis не встр-Ьчаются. 12
178 2 услов1е: Такъ какъ на отд-Ьльныя подпоры всегда д-Ьйствуютъ значительные грузы, а между т-Ьмъ он'Ь не должны занимать много мюзета, то ихъ необходимо делать изъ бол-Ье кр-Ьпкаго матер1ала сравнительно съ частями, служащими [имъ основан1емъ, при этомъ подъ подпоры должно располагать подкладки, распред'Ьляющ1я грузы на ббльш1я поверхности, сообразно Kp'fenocTH мате- Чер. 250. р1ала, изъ котораго сд'Ьланы цоколь или фундаментъ. 3 у с л о в i е: Грузъ отъ покрьтя долженъ быть пе- реданъ равном-Ьрио на под- поры, поэтому почти всегда бываетъ необходимо распо- лагать -надъ подпорами ча- сти, служащ1я для принят1я груза отъ покрыт1я, кото- рыхъ размеры часто быва- ютъ шире, ч'Ьмъ верхняя часть подпоры, отсюда не- обходимость въ верхнихъ подушкахъ. Такимъ об- разомъ, отд'Ьльныя подпоры должны состоять изъ 3 глав- ныхъ частей: средней, назы- ваемой стержнемъ, верх- ней, составляющей переходъ отъ подпоры къ покрьтю называемой капителью, и нижней — переходъ отъ подпоры къ основан1ю, на- зываемой базой. Смотря по форм'Ь и ве- личин-Ь подпоръ, имъ при- даютъ различныя назвашя, а именно: i) Колоннами обыкно- венно называются подпоры, имтЬющ1я форму цилиндровъ или усЬченныхъ конусовъ, если сд-Ьлано уширен1е книзу. 2.) Столбами вообще называются подпоры самаго простого вида безъ капителей и базъ и какой угодно формы поперечнаго с'Ьчен1я, напримтЬръ, деревянные или каменные столбы сараевъ, прост-Ьнки между окнами и т. п. З) Устоями называютъ подпоры, служашдя для удержашя арокъ или сводовъ мостовыхъ сооруженш.
179 4) Пилонами называютъ опоры, поддерживаюпйя церковный куполъ. Пилоны иногда достигаютъ громадныхъ разм-Ьровъ; такъ въ базилик'Ь св. Петра въ Рим-Ь главные пилоны им-Ьютъ въ план-Ь болтЬе ю саж. 5) Балясинами, какъ мы уже упоминали, называютъ подпоры, им'Ьющ1я форму поверхности вращен1я кривой сложнаго профиля (чер. 230). Въ большинствтЬ случаевъ он-Ь прим-Ьняются какъ столбики балюстрадъ и перилъ л-Ьстницъ и балконовъ и служатъ опорами лишь въ постройкахъ русско- визант1йскаго стиля. 6) Кар1отидами вообще называютъ подпоры, изображающ1я женск1я, а атлантами — мужсшя фигуры. Ст-Ьны нер'Ьдко украшаются выступами, обд'Ьланными въ вид-Ь подпоръ, съ расположенными надъ ними выступаю- щими покры^ями. Въ такихъ случаяхъ колонны или столбы представляются какъ бы зад'Ьланными въ массу ст-Ьны и носятъ назван1я полуколоннъ (чер. 231) или пилястръ, если с'Ьчеше прямоугольное. Чер. 231. ам^о')-1-м<я. Пилястры выступаютъ со ст-Ьны не мен'Ье какъ на 7?—Уб своей ши- рины. Изъ матер1аловъ употребляются на устройство подпоръ: камень, кирпичъ, чугунъ, желЪзо, дерево и соединен1е этихъ матер1аловъ. Мы раз- смотримъ устройство подпоръ изъ кан(даго матер1ала отд-Ьльно. А. Каменныя подпоры (изъ тесаннаго камня). Каменныя подпоры обд-Ьлываются въ вид'Ь колоннъ. Форма и pa3Mi;pbi посл'Ьднихъ бол-Ье всего разработаны, такъ какъ он'Ь встр'Ьчаются въ архитектуртЬ древнихъ народовъ и ими пользовались еще древн1е греки и римляне; въ нихъ заключается одно изъ главныхъ отлич1Й всЬхъ классическихъ стилей, вошедшихъ въ основан1е сзществующихъ архитектурныхъ формъ. Поэтому, чтобы усвоить себтЬ основныя элементариыя архитектурныя формы вообще, необходимо преладе всего изучить рисунокъ и пропорщи классическихъ колоннъ съ покрьтями, которыя OH-fe поддерн<иваютъ, и пьедесталами, на которыхъ он-Ь стоятъ. Формы эти надо знать наизусть и рисовать ихъ отъ руки совершенно сво- бодно. Только тогда можно приступить къ проектированш фасадовъ, не рискуя впасть въ архитектурную безграмотность *). Колонны ставятся на пьедесталъ и поддерживаютъ покрыт1е—а н т а- блементъ. По различнымъ формамъ и разм-Ьрамъ антаблементовъ, пьеде- *) Желающимъ подробно познакомиться съ архитектурными пропорц1ями, фор- мами, украшен1ями и характерными признаками стилей—рекомендую прекрасный трудъ проф. Н. В. Султанова: „Теор1я архитектурныхъ формъ", С.-Петербургъ. 1902 г. 12*
180 сталовъ и колоннъ подпоры д'клятся, по Дюрану, на 5 ордеровъ: греко- дорическ1й, тосканск1й, римско-дорическ1й, 1оническ1й и коринеск1й. Первое, на что обращается вниман1е при изучен1и ордеровъ, есть высота собственно колонны, которая изм1зняется въ каждомъ ордере и составляетъ одно изъ главныхъ отлич1й ихъ между собою. Для сравнен1я между собою и для опредтЬлен1я размтЬровъ различныхъ частей колоннъ, антаблементовъ и пьедесталовъ употребляется единица, называемая моду- лемъ и равная paдiycy нпжняго основан1я колоннъ. Модуль дтЬлится на 24 парты. Дюранъ нашелъ отношеше между высотами колоннъ различ- ныхъ ордеровъ при одномъ и томъ же pafliyc-fe основан1я колоннъ и вы- разилъ это сл-Ьдующимъ образомъ: беремъ горизонтальную прямую аЪ (чер. 232), на концахъ которой возставляемъ перпендикуляры ас и bd; на одномъ изъ нихъ отложимъ высоту самаго низкаго ордера, а на другомъ— самаго высокаго и соединимъ с и Чер. 252. d прямой лишей. Дал-Ье, разд-Ьливъ аЪ на 4 равныя части, изъ точекъ д'Ьлен1я возставимъ перпендикуляры до пересЬчешя съ лин1ей cd, тогда разм-кры этихъ перпендикуляровъ будутъ высотами промежуточныхъ ордеровъ. ЗаттЬмъ отъ аЬ внизъ откладываемъ величину, равную 5 модулямъ, она можетъ быть принята общею высотою пьедесталовъ для вс'Ьхъ ордеровъ. Вверхъ отъ cd отложимъ 4 модуля; эта величина опред-Ьлитъ высоту антаблементовъ, которая также общая для вс'Ьхъ ордеровъ. Сл'кдовательно, въ орде- рахъ изменяются въ размтЬрахъ только колонны, а разм-Ьры пьеде- сталовъ и антаблементовъ остаются -безъ изм-Ьнешя. Пьедесталъ раздтЬ- ляется на з части: нижнюю — цоколь, среднюю — с т у л ъ и верхнюю — карнизъ. Колонна также состоитъ изъ з-хъ частей: базы, стержня или ствола, и капители, за исключешемъ 1-го ордера греко-дориче- скаго, который не им-Ьетъ базы; остальные ихъ им-Ьютъ (см. ордера). Базы встЬхъ ордеровъ имЪютъ одну и ту же высоту, равную i модулю, и им^готъ одинъ и тотъ же выступъ. Антаблементъ разд-Ьляется на з части: верхнюю— карнизъ, среднюю—фризъ и нижнюю — архитравъ, служащую для связи колоннъ и поддержан1я балокъ. Сл'Ьдовательно, каждый ордеръ подразд-Ьляется на сл'Ьдующ1я части: { j Карнизъ. Антаблементъ. . . Фризъ. ( I Архитравъ. Ордеръ .,
1Я1 Ордеръ. . Колонна . , Пьедесталъ. Капитель. Стволъ. База. Карнизъ. Стулъ. Цоколь. Мы уже указали на общ1е разм-Ьры антаблемента, колоннъ и пьеде- сталовъ вс-Ьхъ пяти ордеровъ. Каждая изъ этихъ частей, какъ мы видтЬли, состоитъ тоже изъ трехъ частей, при чемъ разм-Ьры посл-Ьднихъ (см. ордера) cл'feдyющie (въ модуляхъ): Таблица XIV. Высота карниза . . фриза . . . архитрава. „ капители . „ базы . . . Карнизъ пьедестала Стула Цоколя „ Гр.-Дор. Тоск. Рим.-Дор. 1онич. Корине. I модуль 1V-2 „ 1 3'/2 „ 1 iVs м. I'/le » l'/16 „ 1 1 V2 „ 1 ,. iVs модуль iVi6 1 1 V2 31/2 1 1% M. l'/16 „ 1V2 „ V2 „ 31/2 „ 1 IV2 M. IV* „ iV* . 2V, „ 1 '/2 « 3V2 „ 1 „ Карнизъ. Эта часть ордера тоже разд15ляется на з части: i) в-Ьнчаю- щ1й гзимзъ, 2) слезникъ и з) поддерживающ1й гзимзъ. Въ гр еко-д орическомъ ордер-fe (чер. 233, см. ордера) карнизъ состоитъ й5ъ сл'15дую1цихъ обломовъ: полочки, греческаго четвертного вала, прямой части, или слезника, им-Ьющаго свтЬсъ въ i6 партъ, и двухъ полочекъ. Въ тосканскомъ ордертЬ (чер. 234) карнизъ состоитъ изъ четвертного пала, валика, полочки, слезника и каблучка. Въ рим с ко-до рическомъ (чер. 235): изъ полочки, выкружки, трехъ полочекъ, слезника, четвертного вала и полочки. 1оническаго ордера (чер. 236) карнизъ уже бол-Ье сложенъ; его три части состоятъ изъ: а) полочки, гуська, полочки и каблучка; посл-Ьдшй обыкновенно украшался листьями; заттЬмъ, слезникъ и каблучекъ въ 'Д парты, полки въ бу^ партъ, полочка и каблучекъ въ 5 партъ; посл-Ьдшй тоже украшенъ листьями. Св-Ьсъ всего карниза равенъ его высот-fe. Фризъ. Между карнизомъ и архитравомъ пом-Ьщается фризъ шириною отъ I'/i до iVa модулей, во всЬхъ ордерахъ совершенно гладшй, за исклю- чешемъ греко- и римско-дорическаго, у которыхъ въ этой части, надъ ка- ждой колонной, по ея оси располагались такъ назыв.-триглифы, т.-е. вы-
182 ступающ1е камни съ выр-Ьзакными на нихъ вертикальными бороздками. Пространства между триглифами носятъ назван1е метоповъ и у грековъ они состояли изъ мраморныхъ плитъ, поставленныхъ на ребро, и украша- лись скз'льптурными орнаментами, барельефами и живописью. Собственно триглифы обозначаютъ не что иное, какъ концы каменныхъ балокъ пото- лочнаго покрыт1я, располагающпхся на архитрав-Ь. Архитравъ, HM-troniift так^'ю же ширину, какъ и фризъ, въ первыхъ трехъ ордерахъ совершенно гладкш, а въ двухъ остальныхъ состоитъ изъ трехъ выступовъ. Въ вершин-Ь архитрава пом-Ьщается въ вид-Ь пояса, въ первыхъ трехъ стиляхъ полка, а въ 1оническомъ и коринескомъ полочки съ каблучкомъ, выкружкой и четвертнымъ валикомъ съ украшен1ями изъ листьевъ. Базы и капители, т.-е. верхшя и нижшя уширен1я колоннъ, подверга- лись въ древнихъ стиляхъ наибольшему HSM-feHeniro. Капитель греко-дор и ческаго ордера (черт. 238) состоитъ изъ абаки, или верхней доски, поддерлшвающаго гзимза, импЬющаго форму гре- Чср. 258. Чер. 239- :к ^ v;] ческаго четвертного вала, и трехъ полочекъ; зат-Ьмъ на pa3CTOHHiH 4 партъ помтЬщается дорожка, образуюш,ая шейку колонны. Тосканск1й ордеръ им-Ьетъ капитель (черт. 239), состоящую изъ абаки, четвертного вала и шейки. Абаку вообще удерживаютъ всЬ стили, изменяя лишь ея форму и разм^ръ; въ тосканскомъ ордер-fe она им-Ьетъ форму плинта, зат-Ьмь идутъ четвертной валъ и полочка, а зат^мъ, на разстоян1И 8 партъ, тоже по- лочка, отд-Ьляющая шейку отъ ствола колонны.Въ римско-дорическомъ ордер^Ъ капитель (черт. 240) несколько сложн'Ьй и въ ней удерживаются тЪ четыре полочки греко-дорическаго стиля, которыя отд'Ьляютъ шейку отъ капители. Въ 1оническомъ стил-Ь капитель характеризуется оригинальнымъ украше- шемъ въ вид-!? двухъ завитковЪ; назыв. вал ютами (черт. 241). Bcfe части
Ордера (по Дюрану).
183 \ ордера богато и изящно украшены и весь онъ въ общемъ представляетъ высокое худолшственное развит1е архитектурныхъ формъ. Римсшй, т.-е. коринесюй, ордеръ хотя тонсе чрезвычайно богато укра- шенъ, но въ изяществ-fe и художественной простот-Ь уступаетъ ioHMnecKOMy. Капитель коринескаго ордера (черт. 242) представляетъ изъ себя какъ бы корзину, обложенную листьями. Базы этихъ двухъ послтЬднихъ стилей почти одинаковы. Стержни колоннъ утоняются на 7б д1аметра кверху, т. к. цилиндричесше стержни, всегда всл-Ьдств1е оптическаго обмана, кажутся уширяющимися квер- ху. Соединен1е между верхнимъ и нижнимъ основашями, собственно стволъ колонны, въ продольномъ его разр-Ьз-Ь очерчивается различнымъ образомъ: i) прямой лин1ей въ случаНЬ простыхъ колоннъ (черт. 243 «),' з) ломаной лишей при простой обд'Ьлк'Ь: при этомъ h высоту колонны (черт. 243 Ъ) разд-Ьдяготъ на три части и нижнюю часть д-Ьлаюгъ цилиндрической, а 2 Чер. 240. верхн1я коническими; но тагая колонны имтЬютъ грубый видъ; з) дугою круга (черт. 243 с): лин1я de (наклонная прямая) д-Ьлится на 2 равныя части, и перпендикуляръ ор, наклонный къ горизонту, выставленный изъ точки д'Ьлен1я продолжаютъ до перес'1Ьчен1я съ ет. Этимъ рад1усомъ описываютъ дугу; при этомъ cnoco6i5 затруднительно вычеркиванхе шаблоновъ. Стержни украшаются желобками, называемыми канелюрами (черт. 238), или остаются гладкими. Формы капителей очень разнообразны, но главныя составныя ея части, въ особенности абака, всегда существуютъ. По своей форм-fe весьма оригинальна капитель визанТ1Йская (черт. 244); она состоитъ изъ квадратной доски и почти кубической части, обдтЬланной внизу поверхностью шара; такимъ образомъ, нижнее горизонтальное сЬ- чете ея будетъ кругъ; при красивой и простой форм-Ь это одна изъ проч- ныхъ капителей и устраивается для принят1я большихъ сосредоточенныхъ нагрузокъ отъ 2 и даже 4 арокъ, опирающихся на нее. Базы, какъ было объяснено выше, представляютъ нижн1я уширяю-
184 Щ1ЯСЯ части подпоръ, служащхя для уменьшены давленш на i-цу площади основашя. Поэтому самыя широюя базы встр-Ьчаются въ сильно нагружен- ныхъ подпорахъ. Базы, какъ и капители, составляютъ переходъ отъ круг- лыхъ колоннъ къ прямолинейнымъ формамъ основан1я или пьедестала, а Чер. 242. Чер. 245. а I С к т. потому состоятъ изъ квадратной доски Л (черт. 245) и уширяюшихся круг- лыхъ частей В, напоминая своимъ видомъ опрокинутую капитель. Различ- ные профили базъ показаны на черт. 239, 240, 242 и 246, изъ коихъ первая тосканскаго ордера, вторая римско-дорическаго и третья коринвскаго. База юническаго ордера показана на черт. 246. Чер. 244- Чер. 245- Чер. 24б. ^ Л л J о J . V -с с к, 1(4, Л- S' "i-" Въ строительной практик'Ь при постройктЬ обыкновенныхъ городскихъ и загородныхъ домовъ или фабричныхъ и заводскихъ здан1й р-Ьдко при- ходится устраиваить отд-йльиня подпоры изъ естественнаго камня, какъ это д-Ьлалось при постройкахъ грековъ и римлянъ. Лишь въ монументаль-
185 ныхъ пр,стройкахъ особой важности, какъ, напр., дворцовъ, музеумовъ, храмовъ и т. п., встр-Ьчаются колонны изъ гранита, мрамора, Лабрадора и проч. Так1я работы, за исключен1емъ лишь немногихъ м-Ьстностей, въ нашемъ отечеств-Ь обходятся слишкомъ дорого; изучать же и твердо запо- мнить формы античныхъ стилей, ихъ пропорцш и рисунки антаблементовъ, колоннъ и пьедесталовъ необходимо для того, чтобы при npoeKTHpoeaHin фасадовъ свободно пользоваться этими элементарными архитектурными формами. Что касается разм'Ьровъ поперечныхъ сЬчешй колоннъ, то изъ сопротивлешя матер1аловъ HSB-fecTHO, что BM-tcrfe съ изм'Ьнен1емъ высоты призмы или цилиндра по отношен1ю къ его поперечнымъ изм'1Ьрен1ямъ из- меняется и ихъ сопротивлеше на раздавливан1е. Въ этомъ отношен1и мы им-Ьежъ указатя, выраженныя въ сл-Ьдующей таблиц-Ь прочнаго сопроти- влен1я камней на i кв. дюймъ въ пудахъ. Таблица XV. Кладка изъ гранита, порфира и другихъ очень твердыхъ гор- ныхъ породъ Кладка изъ песчаника, мрамора и т. п „ „ камней средней твердости „ „ слабыхъ камней, напр., мячковск. камня JA. 20 10 ¦ 6 ; 3 В. 16 8 4 — ^- 8 -- — -• Столбецъ Л относится къ колоннамъ, коихъ высота Ji<iQ d; Б — для h не бол'Ье i2d и въ С—для /г>>12 d, гдЬ d д1аметръ нижняго основа- Н1Я колоннъ. В. Кирпичные колонны и столбы. Значительно большее распростра- ненхе на практике им-Ьготъ к и р п и ч н ы я опоры, которыя возводятся или внутри здашя, какъ подпоры для потолочныхъ и сводчатыхъ покрыт1й, или устраиваются въ вид-Ь прост-Ьнковъ въ наружныхъ и внутреннихъ ка- менныхъ ст-Ьнахъ, между оконными и дверными отверст1ями. Эти части - здан1я, какъ было уже сказано, предназначаются для воспринят1я сосредо- точенныхъ грузовъ и на разм-Ьры ихъ и тщательность выполнен1я должно быть обращено особое внимаше. Кладку кирпич ныхъ колоннъ слтЬдуетъ возводить изъ лекаль- наго кирпича для образовашя цилиндрической поверхности (черт. 247); если же такового кирпича подъ руками не имеется, то можно для этой ц'Ьли примтЬнять и простой кирпичъ, притесывая его по шаблону (черт. 248). Для увеличен1я сопротивлешя колонны въ нее вводятъ, такъ называемыя.
186 Чср. 248. горизонтальный прокладныя плиты на разстоянш отъ i до х'Д арш. одна отъ другой по высотЪ колонны. Прокладныя плиты способствуютъ равномтЬрному распред-Ьдетю груза по всей площади поперечнаго cfe- чен1я. Такъ какъ кирпичная кладка должна быть сдтЬлана въ перевязку, то каждый рядъ кирпичей относительно пред- Чер. 247- шествовавшаго поворачиваютъ на верти- кальной оси на н-^сколЬко градусовъ; по- этому заштрихованные на чертеж'Ь 248 тре- угольники располагаются на внтЬшней по- верхности по винтовымъ лин1ямъ; углубле- н1я эти способствуютъ бол-Ье прочному сц'Ьплен1ю щтукатурки съ поверхностью колонны. Капители несложнаго рисунка и базы дтЬлаются изъ камня; бол'Ье же сложной формы, какъ, напр., коринескаго или 1оническаго ордера, отли- ваются изъ цемента или алебастра, д-Ьлаются изъ терракоты (обожженой глины), а иногда и металличесюя, напр., въ вид'Ь цинковой облицовки. Когда базы и капители устроены, приступаютъ къ оштукатурк'Ь колонны. Такимъ образомъ, колонна получаетъ видъ какъ бы состоя- щей изъ одного монолита. Разм'Ьры кирпичиыхъ столбовъ. Гораздо ча- ще приходится на npaKTHKii прим-Ьнять кирпичные стол- бы, т.-е. опоры, им'Ьющ1я въ план-Ь форму прямоугольника или квадрата; ихъ разм-Ьры опред-^ляются въ зависимости отъ дтЬйствующаго груза и прочнаго сопротивлен1я на раз- дaв^ливaнie самой кладки, а также отъ высоты столбовъ. Высота столбовъ не должна превосходить 8 или ю попе- речныхъ изм^решй, т.-е. того предала, за которымъ упрупя т-^ла разрушаются переломомъ, а не раздавливашемъ. Только при такихъ услов1яхъ кирпичные столбы будутъ удовлетворять своему назначешю; въ античныхъ стиляхъ вы- сота колонны никогда не превышала этого пред-Ьда. Худо- жественное чувство грековъ подсказывало имъ разм-Ьры, соотв'Ьтствующ1е устойчивости и прочности сооружен1я. Сопротивлеше самой кирпичной кладки не можетъ быть выражено вполн-Ь опредЪленнымъ коэффищентомъ, такъ какъ зависитъ, во-1-хъ, отъ качества кирпича, который весьма различенъ въ различныхъ м-Ьстностяхъ, смотря по свойствамъ глины; во-2-хъ, отъ раствора, употребляемаго для сц'Ьплен1я между кирпичами; въ-3-хъ, отъ способа кладки и перевязки кир- пичей; въ-4-хъ, отъ тщательности и правильности работы и наконецъ, въ 5-хъ, отъ отношен1я высоты столба къ его поперечнымъ изм-Ьрен1ямъ. По опытадгь особой комисс1и въ Лондон'Ь, отъ архитектурнаго института ока- залось, что лучш1й присмотръ за тщательностью работъ увеличилъ проч- ность' обыкновенныхъ кирпичныхъ столбовъ на 15о'/о(!) и клинкерныхъ на 6о7о („Строитель" Л" 23—24, 1900 г.). Вл!яте раствора въ особенности
187 зам-Ьтнв при употреблен1и въ д-кпо слабаго кирпича; при употреблеши прочнаго клинкера мен'Ье заметно. Обыкновенный строительный кирпичъ, годный для кладки ст-Ьнъ, для столбовъ оказывается слишкомъ слабымъ, въ особенности въ томъ случае, если высота столба значительна по сравнен1ю съ поперечными изм-Ьрешями. Наибол-Ье точныя и обстоятельныя изcл•feдoвaнiя сопротивлен1я кир- пичной и бутовой кладки столбовъ были сдтЬланы въ В^н-Ь. Результаты этихъ изслтЬдованш выражаются въ нижеследующей таблиц'Ь коэффи- ц1ентовъ прочнаго сопротивлен1я кирпичной и бутовой кладки въ килограммахъ на кв. см., при различныхъ растворахъ и сортахъ кир- пича, съ указан1емъ вл1ян1я на сопротивлен1е столба отношен1я его вы- соты къ поперечнымъ изм'Ьрен1ямъ. Данныя этой таблицы введены въ обя- зательныя постановлен1я по строительной части для города В-Ьны *). Таблица XVI. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Каменная кладка. Бутовал или смешанная кладка на известк. раствор'Ь. . Кладка изъ машиннаго кирпича на см1>ш. раствор*. . . Кладка изъ машиннаго кирпича на цементы, раствор*.. Въ этой таблиц'Ь обозначаютъ: А—прочное сопротивлен1е при высот* столба Л <6 d. В—прочное сопротивлеше при высот* столба h отъ 6 до 8 С—прочное сопротивлен1е при высот* столба h отъ 8 до 1 А 5 7,5 10 4 5 9 12 15 7 Кидог] d. Ы. В 2,5 5 7,5 — 8 10 12 ). на 1 ] С — — 5 — 7,5 8 10 «в. см. Такимъ образомъ оказывается: что столбъ, сложенный на известко- вомъ раствор'Ь, въ два раза слабее столба, сложеннаго на цемент-Ь; что при BbicoTdb кирпичнаго столба бол-Ье 8 д1аметровъ его совсЬмъ не сл-Ь- дуетъ класть на извести, точно такъ же какъ изъ бутоваго камня при вы- coT-fe его бол-Ье 6 шаметровъ или вообще поперечныхъ HSM-fepenifi; что машинный кирпичъ имЪетъ огромное преимущество передъ ручнымъ, по- этому, при заготовк'Ь кирпича необходимо для кладки столбовъ запастись именно этимъ кирпичомъ, а не ручного производства; наконецъ, что CM-fe- шанный растворъ, состояпцй изъ цемента, извести и песка (см. таб. VII, *) Wanderley. Die Konstructionen in Stein. S. 190 u. Handbuch der Architectur. 3 Th. 2 B. 1 H. Wande. S. 378.
стр. log) при выс^^Бстолба отъ 6 до 8 д1аметровъ—даетъ въ 2 раза боль- шее сопротивлен1е, ч-Ьмъ известковый растворъ. На сопротивлеше кирпичной кладки столбовъ им-Ьетъ также большое вл1яше толщина швовъ. Такъ, по опытамъ въ Берлин-Ь, оказалось, что: при толщинтЬ шва въ i мм. разрушающШ грузъ 230 кг. П П » J) ^ " W » T-JO „ » » » я 3 " я ^Зу " с. Металличесшя подпоры. Самыя удобный, а потому и наибол-fee рас- пространенный на практик-Ь подпоры, — это металличесшя. Обладая огне- упорностью и огромнымъ сопротивлешемъ вн-Ьшнимъ механическимъ уси- л1ямъ, чугунъ и жел-Ьзо вм-ЬсттЬ съ ттЬмъ принадлежатъ къ числу весьма долгов-Ьчныхъ матер1аловъ, въ особенности если они защищены съ поверх- ности хотя бы тонкимъ слоемъ окраски. Металличесшя опоры, даже при незначительныхъ, сравнительно съ каменными колоннами, поперечныхъ изм'Ьрен1яхъ, могутъ воспринимать большую сосредоточенную нагрузку, поэтому отнимаютъ отъ помтЬщешя очень мало whcra. и нисколько его не ст-Ьсняютъ. Въ этомъ заключаются выгоды металлическихъ подпоръ и причины ихъ прим'Ьнешя для поддер- жашя чердачныхъ и междуэтажныхъ покрыт1й на фабрикахъ и заводахъ. На устройство подпоръ употребляютъ чугунъ и жел-Ьзо, въ р-Ьдкихъ случаяхъ бронзу и цинкъ. Чугунныя колонны. Остановимся сначала на чугунныхъ колон- нахъ, который у насъ им-Ьютъ наибольшее распространеше. Матер1алъ этотъ какъ нельзя бол-fee подходитъ для этой ц-Ьли какъ съ технической, такъ и съ художественной точки зртЬн1я. Отливаясь въ самыя разнообраз- ныя и сложныя формы, ч^'гунъ даетъ возмол(ность придавать с'Ьчен1ю ко- лонны форму наибольшаго сопротивлен1я перелому при наименьшей затрат-Ь матер1ала, а также и красивый вн'Ьшн1й видъ. Но при всемъ этомъ чугунъ им'Ьетъ и свои недостатки. Онъ представляетъ изъ себя матер1алъ не всегда надежный; внутреншя, такъ сказать, качества его, которыя совершенно не обнаруживаются на его вн-Ьшней поверхности, остаются неопределенны и измтЬнчивы. Причины этого заключаются въ самомъ процессЬ отливки, при чемъ въ чугун-fe образуются раковины, пузыри, м-Ьстами кристанлическое, не- равном-Ьрной крупности, строен1е и т. п. Охлаждеше чугуна первоначально происходитъ съ поверхности, а зат'Ьмъ переходитъ на внутреннюю часть колонны, поэтому снаружи образуется твердая корка металла, тогда какъ внутри масса остается еще въ раскаленномъ состоянш и занимаетъ боль- ш1й объемъ. При дальн-Ьйшемъ охлажден1и эта внутренняя масса умень- шается въ объем-Ь, всл-Ьдс^е чего между наружной и внутренней обо- лочкой въ толщин'Ь сттЬнки колонны образуется бол-Ье слабый слой крупно- зернистаго строешя, а иногда и прослоекъ пустоты. Это неодновременное затверд'Ьван1е вн-Ьшней и внутренней оболочки колонны вызываетъ въ ча- стицахъ чугуна внутренн1я напряжен1Я, не поддающтяся изм'Ьрен1ямъ и ослабляющ1я колонну на совершенно неопределенную величину. ЗагЬмъ
къ недостаткамъ чугуна надо отнести его хрупкость: при громадномъ со- противле«1и на сжат1е и растяжеше, достаточно сравнительно слабаго удара какимъ-нибудь твердымъ т'Ьломъ, чтобы разбить колонну. Достоинство полыхъ чугунныхъ колоннъ, въ особенности съ толстыми сттЬнками, также зависитъ отъ способа отливки, которыхъ бываетъ два: горизонтальный и вертикальный. Въ первомъ случа-Ь при отливке длин- ныхъ колоннъ очень трудно установить стержень строго по оси, а также трудно избтЬжать прогиба самаго стержня посредин-Ь; въ обоихъ случаяхъ толщина ст-Ьнки колонны получается неравномтЬрной, при чемъ при про- гиб-Ь стержня утонен1е является какъ разъ въ самомъ опасномъ сЬченш, т.-е. посредин-Ь колонны. При вертикальномъ способтЬ отливки эти недо- статки почти совершенно устраняются, но за то при значительно!! вышин-Ь колонны является неравном-^рная плотность чз^гуна и бол^е благопр1ятныя услов1я для образован1я пузырьковъ внутри массы, такъ какъ воздуху трудн-Ье подниматься на поверхность черезъ всю высоту колонны и выхо- дить наружи. Во всякомъ случа'Ь вертикальный способъ отливки даетъ значительно лучш1е результаты. Толщин}^ ст-Ьнокъ въ колоннахъ можно изм-Ьрить только просверливашемъ. Изъ сказаннаго видно, что сл-Ьдуетъ по возможности избНЬгать толсто- сттЬнныхъ колоннъ, а лучше увеличивать ихъ сопротивлен1е приливными ребрами, а также на всяюй случай принимать б6льш1й коэффиц1ентъ на- дежности. Иосл-Ьдиес необходимо еще и потому, что нер'Ьдко нагрузка на колонну бываетъ односторонняя, т.-е. такъ расположена, что равно- дтЬйствующая груза не проходитъ черезъ центръ поперечнаго с'Ьчен1я, при чемъ одна сторона колонны нагружена болтЬе другой. Кром-Ь того, могутъ быть отклонен1я колонны отъ вертикальнаго положешя, вслЪдств1е изм'Ьнен1я длины балокъ на нихъ лежащихъ отъ температуры. Наконецъ, колонны могутъ ржав-Ьть не только съ наружной, но и съ внутренней ихъ поверхности, которая недоступна окраск'Ь. Наибол'Ье удобная форма поперечнаго с'Ьчен1я полыхъ чугунныхъ ко- лоннъ сл-Ьдующая: кругъ (250), квадратъ (251) и крестъ (252). Въ верти- Чер. гзо. Чер. 251. Чер. 252. Чер. 253. кальномъ разр-Ьз-Ь ст-Ьики колоннъ должны быть по возможности равно- м'Ьрной толщины; р-Ьзкихъ выступов ъ и уширен1й сл-Ьдуетъ изб-Ьгать. Бывали случаи, подъ д'Ьйств1емъ тяжести, ср-Ьзыватя по окружности и раз- рушен1я колонны. Колонны незначительныхъ размтЬровъ состоятъ изъ одной массы; даже капители и базы отливаются вм-ЬстЬ со стержнями; подпоры же зна-
чительныхъ разм'Ьровъ составляются изъ частей. Не только базы и капи- тели отливаются отд-Ьльно, но и самый стержень составляется изъ н-Ьсколь- кихъ частей. На черт. 253 показаны ихъ сопряженш. Относительно опред'Ьлен1я разм'Ьровъ чугунныхъ колоннъ зам-Ьтимъ сл-Ьдующее: колонны, столбы и т. п. опоры, поддерживающ1я покрыт1я, под- вергаются или С}кат1ю, или продольному изгибу (излому при сжат1и). Если высота стойки относительно ея поперечныхъ измтЬрешй незначительна, то въ предположеши совершенной однородности матер1ала и равном-Ьрности распред'Ьлен1я нагрузки по поперечному с'Ьчен1ю, въ стойктЬ подъ д-Ьйств1емъ груза проявляется сжат1евъ направлен1и продольной оси, при чемъ ось остается прямолинейной. При разрушенш такая стойка раздробляется, не прогибаясь предварительно. Сопротивлен1е ея разсчитывается по фор- мул-Ь P = KF, тлгк Р — безопасная нагрузка, К—коэффищентъ прочнаго сопротивлен1я на сжат1е, а F—^плош,адь поперечнаго с'1Ьчен1я. Если же высота столба по отношен1ю къ поперечнымъ разм-Ьрамъ превосходитъ изв-Ьстный пред-Ьлъ, то при нагрузк'Ь ось стойки уклоняется отъ первоначальнаго положешя, является боковой прогибъ столба и раз- pymenie происходитъвсл'Ьдств1е продольнаго излома или перелома столба. На этомъ основанш независимо отъ свойствъ матер1ала сопро- тивлеп1е стоекъ продольному изгибу зависитъ: i) отъ высоты стойки, 2) разм'Ьровъ и формы ея поперечнаго с'Ьчен1я и з) отъ спо- соба укр'Ьплен1я концовъ. Способы укр'Ьплен1я концовъ стойки могутъ быть сл'Ьдующ1е: I (черт. 254 I)- Одинъ конецъ укр-Ьпленъ неподвижно, другой же со- вершенно свободенъ. II (черт. 254 П). Оба конца свободны, но не могутъ отклоняться отъ первоначальной вертикальной лиши аЬ. III (черт. 254 Ш)- Одинъ конецъ закртЬпленъ неподвижно, другой же хотя и свободенъ, но не можетъ отклониться отъ вертикальнаго напра- влешя аЪ. IV (черт. 254 IV). Оба конца закреплены неподвижно и не могутъ отклоняться отъ вертикальной лин1и аЪ. // Для всЬхъ четырехъ способовъ укр-Ьплешл, грузъ, производяш;1Й из- ломъ или отламываше стойки, можетъ быть съ достаточною точностью вы- численъ по формул-Ь Эйлера: въ которой I обозначаетъ высоту стойки, J—наименьш1й моментъ инерщи даннаго поперечнаго с'Ьчен1я, Е—коэффишентъ упругости принимаемый: для дерева отъ loo.ooo до 120.000 кг. на кв. ст. для чугуна • I.OOOOOO „ „ „ „ для жел-Ьза г.оооооо „ ,, „ „ для стали 2.200000 „ „ „
а—н15Который постоянный коэффищентъ, зависящ1п отъ способа укр1зплен1я концовъ стойки, а именно: для 1-го стз^чая: a^^=V2==2,5, \ ^2 4 II „ а == -* := IO, III IV ft = 2~^ = 20, а = 4^1* = 40- Нагрузка Р, соотв-Ьтствующая прочному сопротивлешю столба, соста- вляетъ только н-Ькоторую часть отъ груза Р, получаемаго по вышеприве- денной формул-Ь, и вообще равна: гдтЬ п представляетъ коэффищентъ безопасности, принимаемый для железа и стали отъ 4 До 6, сред. 5! для чугуна—отъ у до 9, сред. 8, и для дерева— Чер. 254- ОТЪ 8 до 12, сред. ю. Какъ на чаще всего встр-Ьчаюпняся въ сооруже- тяхъ способы укр'Ьплен1я концовъ стоекъ можно указать вообще на II и III случай. ДтЬйствительно, обыкновенно приходится им-Ьть дтЬло или съ колонною, основан1е которой, состойщее изъ широкой плиты, прикр'Ьплен- ной къ фундаменту особыми болтами и соединяющейся со стержнемъ ко- лонны приливами, можетъ считаться неподвижно закр'Ьпленнымъ; верхшй же конедъ колонны, принимаюпцй нагрузку, свободенъ, но всл'Ьдств1е со- единен1я съ другими частями сооружен1я не можетъ отклониться отъ вер- тикальнаго направлен1я, или же, что еще чаще встр-Ьчается на практике, оба конца стойки могутъ вращаться, но не отклоняться въ сторону. Для перваго случая надо брать коэффищентъ а = 2о. Во II случатЬ, а также, когда колонны проходятъ сквозь н-Ьсколько этажей и состоять изъ отд-Ьльныхъ частей, насаженныхъ одна на другую безъ уширешя въ
192 м-Ьстахъ наращивашя, слтЬдуетъ при расчете принимать для большей безо- пасности II случай укртЬплешя и сообразно съ этимъ полагать а = ю. На основаши вышеизложеннаго безопасная нагрузка сплошной чугун- ной колонны, д1аметръ которой равенъ d, а I — высота, определяется по формул-Ь для III случая: -г, „„, ГиР 400.000 (Z* , I -Р = ^% -щ; ^^-р— = 5о-ооо-р пуд./дм., или Р = 123.000 у^ клгр./см. Безопасная нагрузка полой чугунной колонны, поперечное стЬчен1е коей представляется въ вид-Ь кольца, вн^шшй и внутреншй дiaмeтpъ ко- тораго d VI d^, определяется по формуле: Р = 5о.ооо—д-J- пуд./дм. = 123.000 —j^ клгр./см. Изъ приведенныхъ формулъ видно, что сопротивлен1е сплошныхъ чу- гунныхъ колоннъ продольному изгибу прямо пропорц1онально четвертымъ степенямъ ихъ д1аметровъ и обратно пропорщонально квадратамъ ихъ высотъ. Итакъ для проверки сопротивлешя стойки мы им'Ьемъ дв-Ь формулы: I) . . . . P = KF II) р=^4?- п Р Для того, чтобы убедиться, какз'ю изъ этихъ формулъ применять въ из- в-Ьстньдхъ случаяхъ, необходимо опред-Ьлить ту вышину опоры ?,, при ко- торой опасность разрз''шен1я отъ перелома и раздавливан1я была бы оди- накова. На основаши формулы II, вставивъ въ нее вырансен1е для Р изъ формулы I, мы им'Ьемъ: _ /atW Если данная высота l^li, то надо разсчитывать на переломъ стойки; если же ?<[?,, то—на раздавливан1е. Для облегчешя расчетовъ чугунныхъ колоннъ въ конц-fe книги при- водится таблица, въ которой указаны для наиболее употребительныхъ ко- лоннъ: внтЬшн1й д1аметръ D, толщина ст-Ьнки 8, площадь поперечнаго стЬ- чешя If и моментъ инерщи I. СлтЬдов. остается только изъ вышеприве- п РР денной формулы Эйлера опред-Ьлить моментъ инерщи 1=— • —т--или, что еще проще, при ? = ioooooo, п = 8 и a=io, и выразивъ Р въ тоннахъ, а I—^въ метрахъ, получимъ: 1^8Р1\ Величины Р и I обыкновенно задаются.
Для достижен1Я большаго сопротивлешя нижн1е и верхн1е концы ко- лоннъ должны быть прочно задтЬланы такъ, чтобы по возможности не было ни поступательнаго, ни вращательнаго движен1я; поэтому на эту конструк- тивную деталь слгЬдуетъ обращать особое вниман1е. При этомъ нижнее основан1е колонны, стоящей на каменномъ фундаменте, должно, кромтЬ за- кр^плешя, им'Ьть такое уширен1е, чтобы грузъ отъ бод-Ье кртЬпкаго мате- р1ала—чугуна передавался болтЬе слабому—кирпичу или камню на соотв-Ьт- ственно большую площадь, сообразно коэффищенту сопротивлешя этихъ матер1аловъ на paздaвливaнie. Колонны небольшихъ размтЬровъ отливаются вм-Ьст-Ь съ нижней пли- той; если же высота и в-Ьсъ колонны значительны (отъ 30 и бол-Ье пудовъ), то удобнтЬе отливать, какъ нижнюю плиту, такъ и верхнее уширеше BM'fecT'fe съ капителью отд-Ьльно; въ случатЬ очень длинныхъ колоннъ стволъ ихъ д-Ьлается составнымъ. Въ послтЬднемъ случае, какъ будетъ сказано ниже, удобн'Ье устраивать взамтЬнъ чугунныхъ желтЬзныя опоры. Нижняя плита, для предупреждешя ея перелома, укр'Ьпляется ребрами въ числ-Ь четырехъ, шести или восьми (черт. 255); при этомъ размтЬры плиты и ея толщина опред-Ьдяются въ зависимости отъ прочнаго сопротивлешя кладки фунда- мента на раздавливание. Положимъ, что это сопротивлен1е R, грузъ, сосре- доточенный на колоннтЬ вм-Ьст-Ь съ ея в-Ьсомъ Р\ въ такомъ случа-Ь по- р верхность плиты F^=^p. Если плита не сплошная, а съ отверст1емъ площадью /, д1аметръ ко- его равенъ внутреннему д1аметру колонны, и если плита квадратная, то сторона ея b=\/ р + /• Толщина реберъ 5 и вышина ихъ h опредЪ- Чер. 255. ляется сл-Ьдующимъ образомъ: находятъ центръ тя- жести I въ угловой части плиты (на черт. 255 за- штрихованной) и опред'Ьляютъ разстоян1е его а отъ колонны; въ такомъ случя'Ь, если число реберъ и, то д-Ьйствующее на изломъ внешнее усил1е = —; да- л-Ье, принимая сопротивлен1е чугуна на изломъ въ 250 кг., получаютъ: Ра п = Rw=-^-^^. h^ откуда Ра Jfa , , /Ра При этомъ или S или h предварительно задается, но во всякомъ слу- ча-Ь какъ S, такъ и h не должно быть ментЬе 1,5 см. // Чугунный колонны значительныхъ размтЬровъ 'и бол-Ье тяжелыя, а также жел-Ьзныя опоры устанавливаются на подкладкахъ, отливаемыхъ от- дельно и им-Ьющихъ обыкновенно квадратную форму при толщине не ме- 13
194 Чер. 256. H-fee 2 см. Подъ плитою располагается дикарный камень, тоже квадратный, но ббльшихъ изм-Ьренш. Чугунная подкладка д-Ьлается или съ ребрами, или съ утолщен1емъ къ середин-Ь (черт. 356). Для предупрежден1я сдвига колонны на верхней и нижней площадке чугунной плиты д-Ьлаютъ выступы: первый въвид-Ь кольцеобразнаго цилиндрическаго выступа а (чер. 256), вн-Ьш- шй д1аметръ котораго немного меньше внутренняго ддаметра колонны, а вто- рой—въ видНЬ креста &, который входитъ въ приготовленное въ камн-Ь соот- втЬтственной формы гн'Ьздо и заливается свинцомъ. Равнымъ образомъ, дол- женъ быть залитъ свинцомъ прозоръ между кольцевымъ выступомъ и ко- лонной черезъ oTBepcTie к. Плита устанавливается первоначально на клинья, на H-isKoTopoMb возвышен1и (1,5 см.), а зат-Ьмъ подливается цементомъ, чтобы сгладить Bcfe неровности каменной кладки. Въ квадратной плит-fe сторона Ъ^у^. При значительномъ грузтЬ, д-Ьйствующемъ на колонну, и возможности отклоне- н1я его отъ вертикаль- наго направлешя необ- ходимо предупредить неравном-Ьрную пере- дачу давлен1я на плиту и фундаментъ, для чего подкладывается между плитой а (черт. 258) и нижнею, отд-Ьльно от- литою, частью Ъ, про- кладка с, имтЬющая выпуклую поверхность и квадратную форму въ план-Ь. На чер. 259 показанъ другой прим-Ьръ такой же конструкщи. На черт. 257, 260 и черт, i листъ 6 показаны сопряжетя нижней части колонны съ плитой, при чемъ особенно реко- мендуется скр'Ьплен1е Чер. гбо. Чер. 357 J ',*"<^ Чер. 258. Чер, 259- подкладки съ каменной кладкой болтами, глубоко зад-Ьланными (черт, i листъ 6) или же залитыми свинцомъ (черт. 256). На черт, i листъ 6 пока- зано устройство фундамента, состоящаго изъ н'Ьсколькихъ рядовъ бутоваго камня, зат-Ьмъ кирпичная кладка на цементномъ раствор-Ь и, наконецъ, ди- карный камень, сквозь который проходятъ 4 болта, прикр-Ьпляющ^е чугун- ную подкладку къ фундаменту.
195 Если колонны ставятся внутри теплаго пом'Ьщен1я, напр., фабрики или завода, то глубина фундамента не зависитъ отъ лиши промерза- и1я грунта и при хорошемъ материк-Ь можетъ быть заложена выше ч-Ьмъ фундаментъ подъ наружный сТ'Ьны. Но при этомъ необходимо опред-Ьдить глубину, при)шмая во вниман1е выдавливаше грунта изъ подъ фундамента; въ особенности, если грунтъ песчаный. Въ 1873 году въ MocKB-fe, на Даниловской мануфактур-Ь, произошелъ обвалъ всЬхъ по- крьтй 5-тиэтажнаго, только что отстроеннаго фабричнаго корпуса, всл-Ьд- cTBie осадки колоннъ отъ погружешя ихъ въ песчаный грунтъ, въ кото- ромъ фундаменты были углублены только на i аршинъ отъ поверхности пола. Устройство верхней части подпоръ зависитъ отъ конструкщи потолочнаго покрыт1я. Если чугунная колонна поддерживаетъ деревянное чердачное покрыпе, то можетъ быть прим^Ьнено устройство, показанное на черт. 2 листъ 6; зд-Ьсь надъ капителью колонны пом-Ьщается коробка съ кронштейнами, къ которымъ прикрепляется балка вертикальными бол- тами. Эти кронштейны вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ уменьшаютъ пролетъ, перекры- ваемый балкой и, сл-Ьдовательно, даютъ возможность уменьшить попереч- ное с'15чен1е посл-Ьдней. Такое уширен1е вершины колонны въ вид-Ь крон- штейновъ допускается лишь въ томъ случа'Ь, если они могутъ быть рас- положены симметрично по об-Ь стороны колонны и приблизительно оди- наково нагрулсены; въ противномъ случа-Ь такая конструкшя не можетъ быть допущена, такъ какъ при мал1;йшемъ прогибе балки нагрузка бу- детъ д-Ьйствовать не по оси колонны, а на конецъ кронштейна (черт. 261) и вызоветъ ломаю- Щ1Й колонну МО- Чер. гб1. Чер. iSl. ментъ, чего сл-Ьду- етъ изб-Ьгать. Если же необходимы крон- штейны для вн-Ьш- няго вида колонны, то они не должны подходить подъ са- мую балку. Если колонны поддерживаютъ ме- ждуэтан{ныя дере- вянный покрьтя, то вершины ихъ долж- ны быть приспособ- лены для coпpяжeнiя не только съ балками, но и съ нижними частями колоннъ второго этажа. На черт. 162 показанъ именно такой случай при деревянныхъ междуэтажныхъ балкахъ. Зд-Ьсь, надъ капителью устроена чугунная коробка, отлитая BM-fecT-fe съ колонной соотв-Ътственно разм-Ьрамъ поперечиаго с'Ьчен1я главной балки или прогона, поддерживающаго второстепенныя балки. Коробка им-Ьетъ 13*
196 О* горизонтальный закраины и къ ней привинчивается подкладка колонны второго этажа, на которую и устанавливается послтЬдняя, какъ это пока- зано на черт. 257 '^^^ ^¦^^^• При устройствтЬ несгораемыхъ потолочныхъ покрыт1й, деревянныя бал- ки зам-Ьняются жел'Ьзны- Чер. збз. Чер. 264. МИ двутавроваго с'Ьчен1я и могутъ располагаться такъ же, какъ и деревян- ныя (см. черт. тб2), т.-е. какъ показано на черт. 163; зд'Ьсь а—главная же- лтЬзная балка, 6 —второ- степенная и с—чугунная коробка, къ которой при- винчивается подкладка, служащая основан1емъ для колонны слтЬдующаго этажа. Такое наращиван1е колоннъ съ помощью коробки очень грузно и не вполн-Ь ращонально; оно можетъ быть зам-Ьнено другими способами, какъ представлено, наприм-Ьръ, на черт. 264, 265 и чер. з> листъ 6-й. Чертежъ 265 изображаетъ въ плантЬ сопряжен1я балокъ двумя накладками, обхватывающими вершину колонны съ двухъ боковъ и привинченными къ балк^Ь болтами. На чер. 264— дв-Ь прямолинейныя накладки, расположенныя по об-Ь стороны балки, прохо. дятъ сквозь колонну и привинчиваются къ стЪнкамъ балокъ тремя бол- тами. Во встЬхъ трехъ способахъ концы балокъ лежатъ на особыхъ высту- пахъ, которые симметрично располагаются съ рб'Ьихъ сторонъ колонны, а колонна верхняго этажа посредствомъ раструба, зам'Ьняющаго базу, надевается на вершину нижней или прикр-Ьп- ляется посредствомъ фланца и болтовъ (черт, з, листъ 6-й). Разница въ этихъ способахъ заключается лишь въ томъ, что въ одномъ случа-Ь балки соединяются железными накладками (черт. 264); въ другомъ (черт, з, листъ 6-й) он-Ь при- винчиваются къ особымъ ребордамъ тш, при- литымъ къ колоннамъ, ч-Ьмъ изб-Ьгается прор-Ьзыван1е колонны для помтЬ- щешя накладокъ; на чер. 265 это прор-Ьзываше замтЬнено жел-Ьзньши наклад- ками, обхватывающими колонну съ обтЬихъ сторонъ. Вообще говоря, формы и способы сопряжешя частей чугунныхъ колоннъ могутъ быть весьма разнообразны и въ большинств-Ь слу- чаевъ самому строителю приходится разрешать задачу для даннаго случая. ¦' Что касается разм-Ьровъ, поддерживающихъ верхнюю плиту консолей, то толщина ихъ Ъ (черт. 266) долн<на быть отъ 2 до 5 см., а для того, чтобы опред-Ьлить высоту кронштейна /г (черт, збб) руководствуются общей Чер. 265.
197 формулой сопротивлен1я бруса изгибу, когда одинъ конецъ его закр-Ьпленъ, т.-е. Р1 = W 250; откуда Чер. 267. Изъ этой формулы видно, что выступы надо по возможности умень- шать, а также, что выгоднФ>е кронштейны ограничивать не вогнутой, а выпуклой кривой (черт. 267 и 268). ]) Жел^зныя опоры. Т-Ь недостатки чугуна, о которыхъ мы упомянули выше, почти отсутствуютъ въ жел-Ьз-Ь; подвергаясь прокатк-Ь, оно полу- чаетъ paBHOM-fepHoe строеше почти безъ пустотъ и раковинъ, поэтому и сопротивлен1е его вполн-Ь на- дежно. Чер. 2б6. Опытъ показалъ, что какъ желтЬзо, такъ и чугунъ въ оди- наковой степени противостоятъ пожару, хотя посл'Ьдн1й бол'Ье чувствителенъ къ внезапному охлажден1ю водой, отъ чего онъ трескается. Вотъ Т'Ь причины, почему жел-Ьзныя опоры постепенно вы- т-Ьсняютъ чугунный колонны, что не такъ еще зам'Ьтно въ Европ-Ь, какъ въ АмериктЬ, гд-fe употребляются почти исключительно и повсюду же- лтЬзныя опоры. Это вызывается, главнымъ образомъ, конструктивными особенностями многоэтажныхъ американскихъ зданш, наружныя и вну- тренн1я ст-Ьны которыхъ устраиваются не изъ сплошной кирпичной кладки, а изъ жел'Ьзныхъ стоекъ и горизонтальныхъ балокъ, и лишь пространство между ними заполняется кирпичомъ (см. статью: „Ст-Ьны изъ металла и камня"). KpoM-fe того, отливка чугунныхъ ц-Ьльныхъ колоннъ ограничена высотою въ 5—6 метровъ, и лишь р'Ьдк]е заводы отливаютъ колонны до 8 метр., поэтому при устройствтЬ длинныхъ стоекъ и выгодн'йе, и удобн-Ье употреблять л^ел-Ьзо^При к^кой длин-Ь стойки, железо безусловно выгоднее чугуна, видно изъ нижесл^^дующей таблицы Паукера, въ которой показаны пред-Ьлы временнаго сопр6тивлен1я на i кв. д. поперечнаго с'Ьчен1я «(ел-Ьз- L ныхъ и чугунныхъ стоекъ при различныхъ отношешяхъ Чер. 2б8. 2) т.-е. ихъ дли- ны къ наименьшему поперечному HSM-fepeHiro; при этомъ пред-Ьдъ временнаго сопротивлен1я короткой жел-Ьзной стойки принятъ въ 1575 "•) ^ чугун- ной—въ 3150 п.
198 Таблица XIX. Отношеше у.- Жел'Ьзн. стойка. Чугун, стойка . 1 1575 3150 1 10 1 20 985 176,3 900 1120 30 788 702 40 670 460 50 562 319 60 470 232 70 394 175 80 332 138 90 281 109 100 ! ! 240 91 Эта таблица приводить къ сл-Ьдующимъ заключешямъ объ относи- тельной прочности желтЬзныхъ и чугунныхъ стоекъ, а сл-Ьдовательно и къ выбору того или другого матер1ала: при малой длинтЬ жел15зныя стойки наполовину слаб-Ье чугунныхъ, при средней длин-Ь, т.-е. при-уг =30, и ттЬ, и друпя одинаково прочны; при ^>6о желтЬзныя вдвое прочн-Ье чугун- ныхъ, а при длин-Ь около юо разъ ббльшей противъ толщины, желЪзныя стойки почти втрое прочн-Ье чугунныхъ^ Итакъ, для короткихъ и толстыхъ стоекъ выгоднтЬе употреблять чугунъ, а для длинныхъ и тонкихъ, наобо- ротъ, выгоднтЬе жел-Ьзо. Жел-Ьзныя опоры устраиваются почти исключительно изъ прокатнаго желЪза различной формы и различнаго поперечнаго сЬчешя, при чемъ по- сл-Ьднее можетъ быть составное, т.-е. склепанное изъ отд-Ьльныхъ частей. Самая простая жел-Ьзная опора можетъ состоять изъ одной двутавровой балки, поставленной вертикально, пояса коей, если это нужно, утолпхаются накладками (черт. 269) или изъ швеллера (черт. 270). Но въ случатЬ значи- тельныхъ нагрузокъ (наприм., на фабрикахъ и заводахъ) приходится ста- вить группами по н-Ьскольку балокъ этого типа, соединяя ихъ различными способами въ одну опору (черт. 271, 272 и 273)- Чер. 270. Чер. zyi. н Чер. 272. Чер. 273- Точно такъ же для бол-Ье сильныхъ опоръ поперечныя сЬчешя могутъ быть составлены и изъ прокатнаго жел-Ьза криволинейной формы (квад- рантъ) (черт. 274) и угловой (трапещодальной) съ двумя тупыми углами (черт. 275)- Для фабричныхъ строешй, въ которыхъ необходимо подв-Ьсить къ колоннамъ трансмисс1ю, а сл'Ьдовательно устроить кронштейны, квад- рантное жел-Ьзо склепывается и между его фланцами располагаются про- кладки, какъ показано на черт. 276. При квадрантномъ желтЬз'Ь сЬчеше является въ вид-Ь круга, а при трапещодальномъ—въ видтЬ квадрата.
199 Склепанным ребра на поверхности жел-Ьзныхъ опоръ придаюгь имъ некрасивый видъ, допустимый лишь въ строен1яхъ фабричныхъ и завод- скихъ; въ здан;яхъ же съ бол'Ье или мен-Ье изящной отд-Ьлкой желтЬзные столбы могутъ быть облицованы снаружи для красоты пустот-Ьлымъ кир- пичемъ и оштукатурены (черт. 277)- Такая одежда BM-fecTib съ ттЬмъ служитъ для предохранешя металла во время пожара отъ д'Ьйств1я огня. Чер. 274- Чер. 275- Чер. 276. Чер. 277- { Что касается до опред'Ьлен1я разм-ЬроБъ стоекъ изъ про- катнаго жел-Ьза, то въ этомъ отношен1и необходимо сообразоваться съ ттЬми сортами его, как1е изготовляются на заводахъ, и по таблицамъ поды- скивать соотв'Ьтствующ1е поперечныя сЬчешя. Для этой ц'Ьли опред'Ьляется по формул'Ь Эйлера моментъ инерщи поперечнаго сЬчешя, а именно: без- опасная нагрузка р_а EJ п Р ' сл-Ьдовательно, принимая а = ю, взявъ пятикратную прочность и прирав- нивая коэффищентъ упругости Е для желтЬза г.ооо.ооо кг., получимъ: J = РР 4.000.000 ст^ Взявъ Р въ тоннахъ, а I въ метрахъ, мы получимъ J=2,SPP. Опред-Ьливъ J, подыскиваютъ подходящее поперечное с'Ьчен1е по таб- лицамъ, въ сокращенномъ видтЬ приведеннымъ въ концтЬ книги. "Ч ЖелЪзныя опоры предпочитаются чугуннымъ при устройств-^ меха- ническихъ мастерскихъ съ верхнимъ св'Ьтомъ и съ катающейся балкой надъ среднимъ пролетомъ, такъ какъ на такихъ заводахъ опоры, будучи весьма значительной вышины, несомненно подвергаются сотрясетямъ, д-Ьй- ств1ямъ боковыхъ силъ и несимметричной нагрузк-Ь, что для чугуна пред- ставляется опаснымъ. За неимтЬшемъ фасоннаго прокатнаго жел-Ьза, оно можетъ быть зам-Ьнено съ большимъ усп-Ьхомъ обыкновенной одной или двумя двутавровыми балками или же швеллерами.
200 { JC-- 1—« JC При опредтЬленш момента инерщи опоръ, состоящихъ изъ двухъ и бод-Ье швеллеровъ или двутавровыхъ балокъ/ можно руководствоваться практическимъ расчетомъ, основаннымъ на слтЬдуюшихъ соображен1яхъ. Пусть F будетъ площадь какого-либо поперечнаго сЬчешя (черт. 278), центръ тяжести котораго находится въ точк-Ь 8; лишю хх, проходяшую черезъ этотъ центръ тяжести, примемъ за ось, относительно которой мо- ментъ инерщи площади F изв-Ьстенъ и равенъ J. Если мы на какомъ-либо разстоян1и, равномъ е, проведемъ параллельную хх другую ось гз, то, на основаши законовъ сопро- тивлен1я матер1аловъ, моментъ инерц1и даннаго поперечнаго сЬ- чешя F, взятый относительно этой новой оси, равенъ П р и м Ь р ъ I. Для двутавровой балки № 18, согласно таблиц*, мо- ментъ инерщи Jy (черт. 279) относи- тельно осяууравенъ 81,3см.*; площадь поперечнаго с'Ьчен1я этой балки по той же таблиц* равна 27,9 см.* По- этому моментъ инерцш J^ относи- тельно оси SZ, взятой параллельно уу на разстоян1и 10 см., получится: /^ = 81 -Ь 102 X 28 = 28814 см. П р и м 'Ь р ъ П. Для швеллерной балки (чер. 280) № 18, площадь поперечнаго сЬчетя которой F по той же таблиц* равна 28,0 смД моментъ инерщи относительно оси уу равенъ 114 см.'; поэтому принявъ тоже значен1е для е = 10 см., получимъ: J^ == 114 -Ь 102 X 28 = 2914 см.^ На основанш изложеннаго не трудно опред-Ьлить сложный моментъ инерцш при опорахъ, состоящихъ изъ двухъ швеллеровъ или двутавровыхъ балокъ, а также и раз- стояше е между осями этихъ балокъ. Пусть Р—действующая на опору нагрузка, I— высота столба, J^—требуемый наименьш1й моментъ инерц1и сложнаго поперечнаго сЬ- Чер. 279- /- ^- ;^ 3 г--- Чер. 28о. f 1-г,-/ /4 I -^ чен1я, выведенный на оенован1и формулы J=^2,oPP. Д.т1я надлежащей прочности опоры необходимо, чтобы моментъ инерц1я ея поперечнаго с*чен1я какъ относительно оси XX, такъ и оси гг (чер. 281 и 282) равнялись бы требуемому моменту инерщи J. Моменты инерщи относительно осей хх и уг) изв-Ьстны изъ таблицы; поэтому
201 сложный моментъ инерц1и (чер. 281 и 282) двухъ балокъ относительно оси хх равенъ 2Jx — J, откуда ^М- Относительно оси zz необходимо, чтобы J. = J. Если разстоян1е между центрами тяжести двухъ швеллерныхъ или двутавро- выхъ балокъ равно 2е, то на основаши вышеприведенной формулы для </, им'Ьемъ: Но такъ какъ Jz=^J, то откуда J,=^2{Jy-\-e^. е = // —2J„ {А) Разстоян1е же между осями вертикально поставленныхъ балокъ должно равняться 2е Чер. 281. Чер. г82. Л •? J X X Z / ^ '¦:} '^ / — ^ Все сказанное относится къ тому случаю, когда обтЬ балки работаютъ какъ одна опора, т.-е. въ предположеши, что оба поперечный сЬчетя свя- заны другъ съ другомъ (черт. 283 а и в); въ противномъ случа-fe ихъ по- перечныя С'Ьчен1я относительно оси вращетя уу недостаточны и опоры будутъ изгибаться по направлен1ю лин1и хх. Поэтому двутавровыя балки или швеллеры, прим^Ьняеньш какъ опоры, должны быть по своей длин-Ь связаны жел-Ьзными накладками (черт. 283). Чтобы опред'Ьлить разстоян1е \ между связями, т.-е. ту высоту балки, при которой она, работая самостоятельно подъ грузомъ —, не даетъ про- гиба, опредтЬлимъ сперва J при высот'Ь стойки л по формултЬ т.-е. получимъ
202 откуда Vu У- (В). П р и м t р ъ III. Положимъ, что необходимо определить, съ помощью имеющей- ся таблицы, размеры и разстоян1е )> между гори- зонтальными связями двойной стойки вышиною 5 метр, изъ швеллеровъ или двутавровыхъ балокъ ^ при Д'Метвующемъ груз* въ 50000 кг. -0 На осноБан1и предшествовавшаго, выражая Р въ тоннахъ, J—2,b. 50. 52 = 3125 см.* Чер. 285. f I I I a Решая относительно стойки изъ двутавро- выхъ балокъ (чер. 281), необходимо, чтобы мо- ментъ инерщи J^ каждой изъ нихъ равнялся; /.= 3125 = 1562,5 ем.4 Этому, съ достаточною надежностью удовлетворя- етъ по таблице балка № 18, наименьш1й моментъ инерщи которой относите.чьно оси хх равенъ 1444 см.* Половина разстоян1я между центрами тя- жести балокъ получается изъ выражен1я {А) равнымъ: ,=у J—4J, 2F ч. Площадь поперечнаго сечен1я F двутав- роваго железа М 18 равна 28 см.", а. Jy= 81,3 поэтому У^' 3125 — 2.81,3 = 7,8 = СО 7,5 см. .28 Следовательно, все разстоян1е между обе- ими балками должно быть: 2X7,5 = 15 см. Величина \ т.-е. разстоян1е между связями, определяется изъ уравнен1я (В) и равно ^ - l/Ж - l/JZ^ -1 3 мето V 2,5Р -у 2,6. 50,0-^'"^ ^'^"^Р- Что вызываетъ, при высоте стойки въ 5 метровъ, горизонтальныя скреплен1я накладками не ме- нее, какъ въ 3 местахъ. Разрезъ поперечнаго сечен1я накладки ра- считывается въ ея опасномъ сечен1и по лин1и аЬ (чер. 283с) на усил1е равное g отъ того груза, ко- торый приходится на каждый поясъ балки. Въ данно.мъ случае следовательно, это усил1е = ""5-^4—20"^-
203 Давле1пе К ни I кв. см. сЬчен1я опоры равно: ЧТО можетъ быть допущено. Для стоекъ, составленныхъ изъ- двухъ швеллеровъ, прим-Ьняя ихъ кь тому же задан1ю, сл'Ьдуетъ взять балки JN» 20, которыхъ /з. = 1911 см.*, тогда как ь необходимо только 1562 см.* Такъ какъ при этомъ Jy = 148 см.*, а 2^= 32,2 см.^, то ,= |/3ia 3125 — 2.148' = оэ 7 см. 2 . 32,2 Следовательно разстоян1е между центрами тяжести поперечныхъ с-Ёчен1й обо- ихъ швеллеровъ 2е = 14 см. Разстоян1е X между скр'Ьиляющими балки горизонтальными накладками изъ по- лосоваго железа равно: , l / 2 . 148 , ^, ^•=1/^й);о='''Зметр. Потребуется сл'Ьдовательно cKplj^Tenie стоекъ въ двухъ MliCTaxb по высотЬ. Давлен1е на 1 кв. см. при этихъ стойкахъ будетъ „ 50000 „„, i Переходя къ описан1ю устройства нижняго и верхняго основан1я ж е- л-Ьзныхъ опоръ и сопряженш концовъ ихъ съ одной стороны съ по- крыт1емъ, а съ другой—съ фундаментомъ, укажемъ первоначально на при- способлен1я, служащ1я для перехода отъ опоры къ фундаменту, состоящаго обыкновенно изъ камня или кирпича, вообще изъ матер1ала бол-Ье слабаго сравнительно съ жел-Ьзомъ. Какой бы формы, изъ вышеуказанныхъ, не было поперечное сЬчеше стойки, нижн1й конедъ ея долженъ быть срЪзанъ строго перпендикулярно къ оси и установленъ на квадратную, круглую или многоугольную плиту чугунную или жел-Ьзную; послтЬдняя предпочитается въ виду ббльшаго ея сопротивлешя на изломъ. Жел-Ьзныя плиты во всЬхъ случаяхъ приклепы- ваются или привинчиваются къ колоннтЬ посредствомъ углового желтЬза (черт. 4^5» листъ 6), изогнутаго соответственно форм-Ь поперечнаго cfe- чешя стойки (черт. 6, листъ 6). Чугунныя подкладки имЪютъ выступающ1я ребра, въ которыя вставляется, но не привинчивается, конецъ колонны (черт. 284). На черт. 4^5» листъ 6, представлено сопряжен1я стоекъ, составлен- ныхъ изъ двухъ швеллеровъ и двутавровыхъ балокъ. Въ обоихъ случаяхъ плиты имтЬютъ форму квадратную и прикр-Ьпляются къ стойктЬ прямыми угольниками. f Величина плиты вообще опред-Ьляется т15мъ соображен1емъ, чтобы давлен1е, пе- редаваемое на фундаментъ, не превосходило коэффиц1ента К прочнаго сопротивлешя на сжат1е матер1ала. Следовательно, если F площадь плиты и Р действующее на стойку усил1е, то F = ^ см. 2
204 Этимъ определяется величина а стороны квадрата (чер. 284). Если плита лежитъ на дикарномъ KaMHt, то К принимается =20 кг.; если же кирпичная кладка, то =8 кг. Толщина S плиты безъ реберъ, будетъ ли она чугунная или жел'Ьзная (чер. 284), подсчитывается напереломъ, какъ балка, равномерно нагруженная и заделанная кон- домъ, по уравнен1ю: аЬК; «?2 гд-Ь -^ моментъ сопротивлешя поперечнаго с^чешл плиты при ширин* ея равной а, а Л—ко9ффиц1снтъ прочнаго сопротивлен1я чугуна или жел-Ьза па переломъ; въ пер- вомъ случае принимается Л = 2.50 кг., а во Чер. 284. второмъ = 500 кг. на кв. см. Первая часть урапнешя изображаетъ BH-bmHift изгибающШ моментъ, предполагая п.титу какъ бы равномерно нагруженною съ нижней своей поверхности давлен1емъ фун- дамента, равнымъ на единицу площади К. Следовательно, для чугунной плиты получимъ г 2оО lVK^ Для треугольной части (чер. 284), высту- пающей на величину Ь,, получимъ: '^=Weo=h^'- Такъ какъ 3 всегда получается больше 8j, то достаточно определить только первую вели- чину. Во всякомъ случае чугунную плиту не делаютъ тоньше 2 и толще 6 см.; если л^е толщина требуется большая, то плиту усили- ваютъ ребрами, которыхъ число можетъ быть равно или 4, или 8. При железныхъ подкладкахъ (черт. 4, 5, 6 и 7, листъ 6) для определен1Я толщины плиты надо лишь переменить значен1е для И и поставить его вдвое больше, поэтому толщина плиты будетъ наполовину меньше, т.-е. jgV л. .-WK. ... 32 / На черт. 6, листъ 6, представлено сопряжен1е нижней части колонны изъ квадрантнаго жел'Ьза съ такой же подкладкой восьмигранной формы. Переходъ къ уширенной части достигается тЬ.мъ, что между фланцами квадрантнаго жел-Ьза вставляются треугольныя прокладки (ЬЪ) въ вид-к о братныхъ кронштейновъ, которым скр-Ьпляются съ плитой посредствомъ четырехъ, горизонтально расположенныхъ и изогнутыхъ по кривой, уголь- никовъ, охватываюпщхъ колонну и прикр'Ьпленныхъ заклепками. Чтобы достигнуть чистой и аккуратной работы, ширина полки угольниковъ не должна быть бол-Ье 6о mm; въ противномъ случа-fe правильное сгибаше представляется очень затруднительнымъ. Между угольниками и прокладкой вставляются жел-Ьзныя полоски, толш.иною равною толщин-Ь фланца квад-
205 ранта. Полоски какъ въ плантЬ, такъ и въ фасад-Ь на чер. 6, листъ б,—за- штрихованы. Съ нижней стороны доски головки заклепокъ углубляются заподлицо съ поверхностью. Опоры изъ трапещодальнаго жел-Ьза сопрягаются съ нижнимъ уши- реннымъ ocнoвaнieмъ тоже съ помощью угольниковъ, какъ это показано на чер. 7> листъ 6. Вершины жел-Ьзныхъ колоннъ для принятая покрыт1я, состоящаго изъ жел-Ьзныхъ двутавровыхъ балокъ, снабжаются чугунной плитой (чер. 8, листъ 6), къ которой балки привертываются болтами. Чтобы изб-Ьжать бокового давлен1я на колонну, поверхность чугунной плиты д-^лается н'Ь- сколько криволинейной, выпуклой. Чугунная плита можетъ или вводиться cifDHMH нижними ребордами вовнутрь колонны, какъ показано на чертелгЬ 8, листъ 6, или охватывать вершину и лишь немного входить вовнутрь (чер. I, листъ 7); для этого накладка должна им-^ть съ нижней стороны углублен1е соотвтЬтственно форм-Ь поперечнаго с'Ьчен1я колонны BM-fecT-t съ фланцами. Зам-Ьняя чугунъ желЬзимъ, вершина квадрантной колонны можетъ быть приспособлена для воспр1ят1я и прикрЪплетя ki. ней двутавровыхъ балокъ, какъ это показано на чертеж'Ь 2 тамъ же. Зд-Ьсь желчная доска, им-Ьющая съ верхней стороны н-Ьсколько выпуклую поверхность, прикр'Ь- пляется къ колонн-Ь съ помощью угольниковъ и двухъ вертикальныхъ про- кладокъ (пп) въ вид^Ь кронштейновъ, подобно тому, какъ устроено уши- penie нижняго основан1я колонны, показанное на черт. 6, листъ 6. Для привинчивашя кронштейновъ требуется введете небольшихъ отр'Ьзковь жел'Ьзныхъ полосъ, на чертеж'Ь заштрихованныхъ. Балка прикр'Ьпляется къ жел-Ьзной доск-Ь болтами. Междуэтажное наращиван1с колоннъ достигается съ помощью вклад- ной чугунной плиты (чер. з, листъ у), съ нилшей стороны им-Ьющей коль- цеобразный выступъ, входящш въ нутро нижней колонны; съ верхней же стороны плита им-Ьетъ цилиндрическ1й выступъ, который входитъ въ верх- нюю колонну, меньшаго Д1аметра. Для того чтобы предупредить случай- ное вращен1е верхней колонны, въ выступающей части башмака сд'Ьлана щель, черезъ которую проходитъ лселЬзная полоса, закрепленная между фланцами квадранта. Для закр'Ьплешя концовъ жел'Ьзныхъ балокъ верхшй и нин(н1й пояса ихъ, на длину равную ширине» фланца квадранта, вырубаются, вводятся между фланцами (чер. Зг листъ 7) и приклепываются или привинчиваются къ посл'Ьднимъ болтами. Такое сопряжете можетъ быть зам-Ьнено и двумя вертикальными накладками, приклепанными къ колонн-Ь и балк'Ь; при этомъ концы балокъ иногда располагаются на кронштейнахъ изъ котельнаго жел'кза, наподобхе того, какъ это показано на черт. 2, листъ j. Вершины жел'Ьзныхъ стоекъ изъ швеллеровъ или тавровыхъ балокъ приспосабливаются для воспр1ят1я покрьтя такимъ же образомъ; разница лишь въ форм-Ь чзтунной или железной плиты въ план^Ь, т.-е. он-Ь не круглы, а прямоугольны или многоугольны.
206 На черт. 4> листъ q, D я д, представлено сопряжен1е двутавровой балки съ вершиною жел-Ьзной стойки, составленной изъ двухъ швеллеровъ и, вм-Ьсто соединен1я ихъ горизонтальными полосами, а это было показано выше\чер. 283), оба швеллера по всей своей высот-Ь приклепаны къ верти- кально поставленной двутавровой балк"Ь. Жел-^зная, н-Ьсколько выпуклая доска въ вершин-Ь (чер. 4 А, л. 7) соединяется со стойкой уголками (чер. 4 -D, л. 7); на ней располагается и къ ней привинчивается двутавровая балка покрьтя. При двойныхъ балкахъ междуэтажнаго покрыт1я (чер. 4 Щ л. 7) пояса балокъ, для скр-Ьплешя ихъ со стойками, какъ видно изъ разр-Ьза по ef (чер. 4 9' ^- 7)| вырубаются съ одной стороны и ст-Ьнки балокъ прикле- пываются къ стойк-Ь или привинчиваются болтами. Нижняя часть стойки, посредствомъ двухъ вертикально на ребро по- ставленныхъ накладокъ трапец1одальной формы и уголковъ, прикр-Ьпляется къ горизонтальной доск'Ь (чер. 4 С к F, л. ']), которая въ свою очередь привинчивается къ болтамъ, зад-Ьланнымъ въ камень или въ каменную кладку. Наконецъ, междуэтажное наращиван1е жел-Ьзныхъ Чер. 285. колоннъ въ томъ случа-Ь, если потолочныя балки не двой- ныя, а одиночныя, достигается устройствомъ чугунной ко- робки (чер. 285), черезъ которую пропускается балка. Ко- робка им-Ьетъ верхнюю и нижнюю кольцеобразную реборду и над'Ьвается на вершину колонны перваго этажа; въ верх- нюю же реборду входитъ нижн1й конецъ колонны второго этажа. Для этой ц-Ьли часть фланцевъ колоннъ срубается и опиливается подъ одну цилиндрическую поверхность. Колонны, поддерживая пото- лочныя покрыт1я, не всегда воспри- нимаютъ грузъ балокъ одинаково нагруженныхъ. На фабрикахъ и за- водахъ нер-Ьдко бываютъ случаи, когда съ одной стороны на вершин'Ь колонны лежитъ конецъ балки, несу- щей лишь собственный в-Ьсъ пото- лочнаго покрыт1я, а съ другой сторо- ны балку, поддерживающ,ую покры- Tie, сильно нагруженное временной нагрузкой, подвижной или постоян- ной въ вид-Ь станковъ, машинъ и проч. Ташя услов1я нагрузки являются самыми невыгодными для колонны. / Представимъ себ^ вершину колонны (чер. 286) съ двумя кронштей- нами, на концы которыхъ дМствуютъ, на разстоян1и a^ и а^ отъ оси ко- лонны, грузы Pi и Р25 изъ коихъ Pj^Pg. Очевидно, что равнод-Ьйству- ющая этихъ двухъ'силъ J? = Pj-(-Pj уже не пройдетъ посредин'Ь между ними, а ближе въ сторону ббльшей силы Pj, на какомъ-либо разстоянш.
207 равномъ е отъ средины колонны. Это разстоян1е можетъ быть выведено изъ уравнен1я моментовъ Re — Pla^ — P^a^, а такъ какъ а, = aj, то можно написать откуда ^_а{Р,~Р,) Дал'Ье предположимъ, что къ центру тяжести поперечнаго с'Ьчен1я прило- жены дв-Ь вертикальныя, взаимнопротивоположныя силы, на чертеж'Ь пока- занный стр-Ьлками, изъ коихъ каждая равна R. Оуъ д'1Ьйств1я этихъ двухъ силъ 5^слов1я paвнoв'iзciя нисколько не изм-Ьняются, такъ какъ они другъ друга взаимно уничтоисаютъ; но разсматривая всЬ три силы, равныя R, мы видимъ, что та изъ нихъ, которая д'Ьйствуетъ въ центр-Ь колонны сверху внизъ, производитъ сжат1е и вызываетъ сопротивлен1е К^, на единицу площади равное ^^ , если -F—вся площадь поперечнаго С'Ьчен1я: другая же сила R, ей противоположная и действующая .вверхъ, составитъ съ равно- д-Ьйствующей, проходящей на разстоян]и е отъ центра тяжести, пару силъ, моментъ которой M=Re, что и вызываетъ въ поперечномъ сЬченш со- противлен1е изгибу. Величина К^ наибольшаго напряжен1я крайнихъ волокнъ поперечнаго с'Ьчен1я опред-Ьдяется изъ уравнен1я j^ иЖ--4-^ -'^г It JfT :JZ -ЦТ , TR'h ж есть моментъ внутреннихъ силъ сопротивлешя изгибу даннаго по- перечнаго стЬчен1я, а Ж моментъ вн-Ьшней силы R относительно оси, про- ходящей черезъ центръ тянсести. Наибольшее напряжен1е на сжат1е К^ односторонне-нагруженной ко- лонны выразится равнымъ Наименьшее сжапе К^ будетъ на противоположной сторон'Ь попереч- наго С'Ьчен1я въ крайнихъ волокнахъ и выразится равнымъ К — ^ — Ж т^ Ж ^ R „ Ьсли -j^ > -р-, то величина К^ получается отрицательной, т.-е. въ этихъ волокнахъ сжат1я совсЬмъ не будетъ, а будетъ, наоборотъ,—^вытягиванге. Сл-Ьдовательно нужно, чтобы К^^ не превосходило бы прочнаго сопроти- влен1я на сжат1е, а К^—такого же coпpoтивлeнiя на растяжен1е; поэтому расчетъ такой колонны производится слтЬдуюшимъ образомъ: первона-
208 чально, пользуясь вышеуказанными формулами, опред-Ьляютъ ея сопроти- влеше на полную нагрузку, направленную по оси колонны; зат-^мъ пред- полагаютъ загруженнымъ только одинъ изъ пролетовъ, передающихъ грузъ на колонну, другой же пролетъ — безъ всякаго временнаго груза и опре- д-Ьляютъ К^ и К^. Если пред-Ьлъ прочнаго сопротивлен1я окажется перей- деннымъ, то поперечное сЬчеше слтЬдуетъ увеличить. Прим'Ьръ. Чугунная колонна слулситъ опорою покрыпя, на которомъ распо- ложены склады товаровъ (на чер. 28Л представленъ планъ всего покрыт1я). В'Ьсъ од- ного кв. метра не нагруженнаго покрыт1я равенъ 300 кг., а нагруженнаго 1000 кг. Высота h колонны равна 3,5 метр. Этажи, расположенные надъ складами, переда ютъ на каждую колонну 18000 кг. груза. Первоначально предположимъ, что покрыт1е все сплошь загружено товаромъ, т.-е. на каждую колонну перепадаетъ грузъ равный 5,0 X 5,0 X 1000 = 25000 КГ. Следовательно вся нагрузка на колонну равна: 25000 + 18000 = 43000 кг. Моментъ инерцш / поперечнаго с%чен1я такой колонны по отношен1ю къ сопроти- вленш на переломъ, на основан1и вышеприведенныхъ данныхъ, полагая нагрузку въ тоннахъ, а высоту въ метрахъ и принимая и = 8, а модуль упругости для чугуна = 1000000 кг., по формул'Ь Эйлера равенъ: J= 8PZ-2 = 8 X 43,0 X 3,52 = 4214 см.»
209 Это му удовлетворяетъ (соглас!^) таб. въ конц* книги) колонна д1аметромъ въ 20 см., при ширин* станки въ 1,8 см., обладающая момеитомъ инерц1и =4303 см.*, и пло- щадью поиеречнаго с'Ьчен1я въ 103 кв. см. Если же покрыт1е пролета СВ (см. чар. 287) не загружено, а ЛС загружено пол- ной нагрузкой, то CD даетъ на колонну грузъ равный 2,5 X 5,0 X ЗОО = 3750 кг. а АС= 2,5 X 5,0 X 1000= 12500 кг. Точки приложен1я этихъ грузовъ отстоять отъ средины колонны на 14 см.; равнодМ- ствующая обоихъ груговъ, т.-е. сила 11 (чер. 286), въ этомъ случа* будетъ: R = 18000 + 12500 + 3750 = 34250 кг. а разстоян!е е этой равнодействующей отъ центра тяжести поиеречнаго С'Ьчен1я 14,0(12500 — 3750) ^- 34250 = ^3'^ '^^^ Моментъ сопротивлен1я выбраннаго поиеречнаго 'с'Ьчен1я колонны: *303 ,„„ , W = ^77г- = со 430 см.* Поэтому величина сжимающаго усил1я iT^ въ крайнихъ волокнахъ на кв. см. „ 34250 , 34250X3,6 ^'' = Л0^ + -^30-^=~»2°^^'- ¦ Такъ какъ для чугуна К^ принимается равнымъ не бол-Ьо 500, то необходимо взять большее поперечное с'Ьчен1е. По таблиц* мы им*емъ, что колонна д1аметромъ 22,5 см., при толщин* ет*нокъ въ 2 см. даетъ моментъ инерцш =6831 см.* и площадь попе- речнаго с*чен1я 129 кв. см. Но съ увеличен1емъ д1аметра увеличивается и разстоя- Hie отъ оси колонны точекъ приложен1я д*йствующихъ нагрузокъ; оно будетъ уже не 14, а 15 см. Поэтому 15,0(12500-3750). ^- 34250 -"^'^ ^^¦ Дал*е, 6831 _., , W = S2T=CO60/ см.* Поэтому наи большее сжат1е К^ поиеречнаго с*чен1я на наружной сторон* колонны Наименьшее сжат1е „ 34250 , 34250 „ 34250 34250 ,, , "^^29 бОГ =^^^ кг- "^ ^'**- Такимъ образом ъ мы видимъ, что въ данномъ случа* колонна по всей своей высот* будетъ испытывать сжат1е, которое, со стороны нагруженной лишь собствен- нымъ в*сомъ покрыт1Я, равно только 45 кг. на см".; по м*р* приближения къ край- нимъ волокнамъ противоположной, т.-е. нагруженной полной нагрузкой сторон*, сжа- Tie все увеличивается и наконецъ доетигаетъ 485 кг. При симметричной полной нагрузк* сопротивлен!е сжат1ю на 1 кв. см. было бы „ 43000 „„„ К = = 333 кг. на кв. см. Изъ этого прим-Ьра видно, насколько важно при односторонней на- грузк'Ь колоннъ пров-Ьрять ихъ разм-Ьры на сопротивлеше сжат1ю. При незначительной сравнительно разниц-Ь нагрузки съ одной и другой сто- 14
210 роны колонны, уже является довольно значительное HSM-feHeHie въ давлеши на единицу поверхности матер1ала. Пока величина К^ положительна, т.-е. пока она представляетъ сжат1е, а не разстяжеше, поднят1е края плиты, лежащей на фундамент'Ь и соеди- ненной съ колонной, не им-Ьетъ м'Ьста. Если л^е К^ выражаетъ отрицатель- ную величину, т.-е. растяжение, то необходимо путемъ особаго cкp'feплeнiя съ каменнымъ основан1емъ предупреждать ея поднят1е. Д) Деревянный опоры. Какую бы форму поперечнаго с-Ьчен1я ни им-Ьли деревянныя подпоры, oni вообще носятъ назван1е столбовъ или стоек-ъ. Уже самъ матер1алъ въ томъ видтЬ, въ какомъ онъ является въ природ-Ь, какъ нельзя бол'Ье подходитъ къ прим'Ьнешю его для этой ц-Ьли; дерево безъ всякой обд-Ьлки представляетъ изъ себя готовый столбъ, и если бревно обтесывается или опиливается по шаблону, придавая ему круглую, прямоугольную или многоугольную форму, то это д-Ьлается съ ц-Ьлью, во-1-хъ, придать дереву большую долгов'Ьчность, удаливъ съ по- верхности заболонь, какъ болтЬе слабую часть сравнительно съ древесиной, во-2-хъ, чтобы придать столбу бол-Ье изящную и красивую форму. Благодаря легкости обработки дерева, формы эти могутъ быть очень разнообразны. Обладая весьма значительнымъ сопротивлешемъ на сжат1е, растяже- Hie и изгибъ, дерево во многихъ случаяхъ могло бы съ большимъ успЪ- хомъ и меньшими затратами зам-Ьнить камень и металлъ; только недолго- в-Ьчность его, неспособность сопротивляться вн-Ьшнимъ атмосфернымъ дтЬятелямъ, а также сгораемость ограничиваютъ npHM-fenenie его для стол- бовъ, этихъ важныхъ частей строешя, несущихъ сосредоточенный грузъ покрыт1я или ст-Ьнъ, а сл-Ьдовательно, прежде всего требующихъ такого ма- тер1ала, огнестойкость идолгов-Ьчность котораго была бы нисколько не мень- ше, ч-Ьмъ т-Ьхъ матер1аловъ, изъ коихъ устроены поддерживаемыя ими части строешй. Поэтому деревянныя опоры никогда не слЪдуетъ употреблять для поддержки несгораемыхъ потолочныхъ покрытш или частей камен- ныхъ ст-Ьнъ. Эти свойства дерева заставляютъ изб-Ьгать употреблешя его и для столбовъ снаружи здаюя. Вообще надо зам-Ьтить, что Kp-fenocTb де- рева изм-Ьняется отъ разрушительнаго вл1ян1я сырости и воздуха гораздо CKop-fee, чЪшъ въ камн-Ь, чугун'Ь или жел^зтЬ. При обыкновенныхъ усло- в1яхъ, на открытомъ воздух-Ь ничтЬмъ не защищенное дерево прослужитъ не бол'Ье 30 л'Ьтъ. Поэтому при опред'Ьлен1и разм'Ьровъ деревянныхъ стоекъ необходимо придавать имъ значительный запасъ. Если и сохрани- лись до нашего времени н-Ькоторыя древшя деревянныя постройки, то только благодаря большому запасу въ размтЬрахъ ихъ частей. Внутри по- м-Ьщешя дерево сохраняется гораздо лучше и, будучи предохранено съ поверхности отъ вл1ятя воздуха, сырости или червоточины, можетъ про- существовать бол'Ье юо л-Ьтъ. Поэтому прим-Ьнеше деревянныхъ потолоч- ныхъ покрытш, а также и деревянныхъ столбовъ для нашего отечества, гдтЬ еще много дерева, представляется вполне выгоднымъ. Кстати замтЬтимъ, что эластичность дерева BM-fecT-fe съ годами его существовашя на постройк-Ь значительно уменьшается.
211 Принимая все изложенное во вниман1е, д^Ьдается понятнымъ, почему для дерева степень надежности п уберется не мен-Ье ю; если же оно рас- положено снаружи и не прикрыто отъ дождя, то этотъ коэффищентъ уве- личивается еще бол-Ье; очевидно, что это вл1яетъ на стоимость подпоръ изъ дерева, и тамъ, rjvh оно дорого, жел^ззо и чугунъ его выт-Ьсняютъ. Сопротивлеше деревянной стойки мон{етъ быть опредтЬлено по той же формул-Ь Эйлера, т.-е. Р = а Ш, 1^' ' п а такъ какъ — принимается = i, то F — -j^, откуда J = -уг. Сопротивлен1е дерева вн^Ьшнимъ механическимъ усил1ямъ весьма раз- лично даже въ одн-Ьхъ и т-Ьхъ же породахъ. Временное сопротивлен1е на сжат1е сосны въ среднемъ принимается въ 400 кг., прочное сопротивлеше—6о кг. *), а коэффищентъ упругости въ IOO.OOO (до I20.000) кг. на кв. см., сд-Ьдовательно для круглаго столба им-Ьемь: _ IOO ооо тгй* , d' ^='-"б4~г^-==49о6-^кг. см. для квадратнаго с15чен1я; юоооооЬ* „ 6* Р 12 Р ЗзЗЗр кг. см. Если выразить Р въ тоннахъ, а I въ метрахъ и принять .S=i2oooo, то J^8^PP; если jB принять = юоооо, то J=: юоРР. Нижше и aepxHie концы деревянныхъ опоръ для увеличешя ихъ со- противлен1я закр-Ьпляются по возможности прочно и неподвижно; иногда для этой ц-Ьли прим-Ьняются жел-Ьзныя скр'Ьплен1Я. Чер. 288. Чер. 290. Чтобы передать равном-Ьрно давлеше отъ ц-Ьлаго ряда деревянныхъ столбовъ, несущихъ какой-нибудь грузъ, ихъ необходимо ставить на общ1й прогонъ; равнымъ образомъ и вершины всЬхъ стоекъ соединяютъ одной *) Обязательныя постановлбн1я въ Берлин-Ь. 14*
212 общей насадкой, воспринимающей нагрузку, при этомъ закр'Ьплен1е кон- цовъ стоекъ въ нижн1й и верхн1й прогонъ легко достигается врубкой ши- пами (чер. 288), входящими въ насадку на глубину 7з толщины бруса. Нижн1й конецъ стойки входитъ въ нил{н1й брусъ тоже шипомъ или кресто- образной врубкой, какъ показано на чер. 289; иосл-Ьдняя врубка бол-Ье рац1ональна, такъ какъ даетъ возможность изб-Ьгнуть гнтЬзда для шипа и т-Ьмъ предохранить отъ затекан1я води- и предупредить быстрое rnieme дерева. Этой же ц-Ьли достигаетъ шипъ (чер. 290, Л, В и С) съ наклонно ср'Ьзаннымъ торцомъ. Соотв-Ьтственно такому шипу приготовляется и Чер. 291. Чер. 292. Чер. 293- гн-ЬзАО въ нижнемъ брусЬ; въ самой пониженной точк-Ь гн-Ьзда, гд-Ь мо- жетъ скопляться вода, высверливается каналъ (на чертеже не показанный), черезъ который вода можетъ вытекать. Величина разстоян1я опоръ опред-Ьляется тяжестью поддерживаемаго груза, эстетическими требован1ями и удЬбствами ихъ расположен1Я въ строенш. Если разстоян1е между стойками значительно и перекладина ока- Чер. 294- Чер. 295- зывается слабою, то съ ц-блью уменьшить пролетъ и этимъ увеличить со- противлен1е перекладины давлен1ю поддерживаемаго груза, устраиваютъ подбалки, подушки (чер. 290) или подкосы (чер. 291, 292 и 294)- Для значительнаго уменьшен1я пролета употребляютъ длирныя подкладки, под- пирая ихъ подкосами (чер. 295). Это укртЬплеше бол-Ье соотв-Ьтствуетъ распред-Ьлешю давлешя груза на перекладину. Опоры иногда устраиваются съ раскосами (чер. 296). Особенно рекомендуется сопряжете подкоса съ
213 Чер. 297- вертикальнымъ и горизонтальнымъ брусомъ, показанное на чер. 292 и де- тально на чер. 293- Зд-Ьсь вводится болтикъ и врубка лапой, что даетъ возможность сопротивляться подкосу не только сжимающимъ, но и растя- гивающимъ ycилieмъ. Эта врубка очень распространена въ Швейцар1и и Тирол-Ь. Ц-Ьль раскосовъ (чер. 296) та, чтобы устранить возможность уклоне- Н1я стоекъ отъ нормальнаго положен1я и увеличить со- противлен1е на продольный изгибъ. Деревяннымъ опорамъ, какъ сказано выше, можно придавать весьма разнооб- разныя формы и легюя про- порщи. Въ поперечномъ стЬ- чен1и деревянный стойки им-Ьютъ обыкновенно форму квадрата со ср-Ьзанными уг- лами или правильнаго мно- гоугольника, ртЬдко круга. Посл-Ьдняя форма прим-Ь- няется при устройстве стол- бовъ для поддержатя пото- лочныхъ покрытШ на фаб- рикахъ. При этомъ, въ виду значительнаго сосредото- ченнаго груза, столбы уста- навливаются на прочныхъ фундаментахъ и нижгае концы ихъ вводятся въ чугунные баш- маки (чер. 297), прочно прикр-Ьпленные къ фундаменту. Форма этихъ башмаковъ со- отв-Ьтствуетъ попереч- ному сЬчешю столба, наподоб1е того, какъ это д-Ьлается для чугун- ныхъ колоннъ. Нер-Ьдко, по вы- сот']з, опоры обд'Ьлыва- ются не однообразной призмой, а украшенной разными фигурами и прибитыми галтелями, или же форма сЬчешя изменяется, переходя одна въ другую (чер. 298). KpoM-fe ртЬзныхъ работъ и прибивныхъ галтелей, украшен1емъ опоры слу- жатъ капители и базы. Первыя образуются небольшими нар-Ьзками на са- Чер. 299-
214 Чер. 300. мой стойктЬ и прибитыми къ ней деревянными галтелями (чер. 299)- Базы въ деревянныхъ опорахъ дтЬлаются очень р^здко и зам-Ьняются обкладкой галтелью. Конструктив- S* S ное назначен1е капителей и базъ зд-Ьсь зам-Ьняютъ ^ > >' > '^ подушки, подкладки, подкосы и кронштейны, которые украшаются весьма различно. Самое простое и часто употребляемое украшен1е этихъ частей есть cp-fesHBanie угловъ — фаски (чер. Зоо). Въ треугольномъ пространств-fe, обра- зуемомъ стойкой, перекладиной и подкосомъ, пом-Ьщаютъ разный украшешя или обшиваютъ его досками съ прор'Ьзомъ (чер. з^о)- Для пре- дохранен1я деревянныхъ опоръ отъ д'Ьйств1я сырости ихъ покрываютъ масляной краской и лаком-й.
Ст. 4. Своды. § 15. Опред^леше сводовъ и номенклатура ихъ частей. Всякое Л(илое или нежилое строен1е ограждается сверху покры^емъ, которое предохраняетъ его внутреннее noM-feuienie отъ неблагопр1ятныхъ вн-Ьшнихъ вл1ятй: солнца, сн'Ьга, дождя, втЬтра, мороза и проч. Для нежи- лыхъ холодныхъ строен1й можно ограничиться въ этомъ отошеши одной только водонепроницаемой крышей; для жилыхъ же строешй этого недо- статочно, а необходимо кромтЬ того покрыт1е особаго устройства, которое, будучи не проницаемо для воды, удовлетворяло бы требовашямъ наимень- шей тепло-, а иногда и звукопроводности. Не касаясь устройства крышъ, разсмотримъ первоначально послтЬдшй родъ покрыт1й. Точно такъ же какъ и ст^Ьны, верхн1я огражден1я могутъ быть сд-Ь- ланы изъ несгораемыхъ матер1аловъ (камня, желтЬза, бетона и проч.) И-ии изъ дерева. По своей конструкцш покрьтя разд1Ьляются на два рода: с воды, всегда состоящ1е изъ несгораемыхъ матер1аловъ, и потолки, которые могутъ быть устроены изъ весьма разнообразныхъ матер1аловъ, какъ сго- раемыхъ, такъ и несгораемыхъ. Въ виду того, что несгораемыя потолочныя покрыт1я нер-Ьдко устраиваются сводчатыя, мы сперва разсмотримъ своды, а зат-Ьмъ уже перейдемъ къ описан1ю устройства потолковъ. Точно такъ же какъ и ст-Ьны, своды складываются изъ отд'Ьльныхъ камней, которые однако могутъ быть нич-Ьмъ не связаны и находится въ paBHOB-feciH только благодаря своей формтЬ и взаимному расположешю. Сл-Ьдовательно, сводъ можно опред-Ьдить какъ каменное покрыт1е, состоящее изъ отдтЬльныхъ камней, нич'Ьмъ другъ съ дру- гомъ не связанныхъ, которые благодаря своимъ разм-Ь- рамъ, форм-Ь и взаимному расположен!ю, передаютъ, какъ
218 свой собственный в-Ьсъ, такъ и грузъ, на нихъ лежаний, на опоры. Типичную форму каменнаго свода представляетъ горизонтальный по- луцилиндръ, первая и посл-Ьдняя производящ1я котораго расположены на опорахъ (чер. 301)- Если мы представимъ себтЬ, что этотъ полуцилиндръ им-Ьетъ извест- ную толщину и, слтЬдовательно огра- Чер. 301. ниченъ внутренними и наружными концентрическими поверхностями и состоитъ изъ отд1зльныхъ камен- ныхъ клиньевъ, постели которыхъ йаправлены по рад1усамъ цилиндра, то мы получимъ такъ назыв. ци- линдрическ1й сводъ. Если направляющая полуци- линдра будетъ не полный полу- кругъ, а какая-нибудь часть его, напр., лин1я асЪ (чер. 302), то по- лучается плоское каменное сводча- тое покрьте, называемое лучко- вымъ сводомъ. Р1дя далтЬе и ограничивая сводъ снизу горизонтальной плоскостью, вертикальная проекц1я которой выра- зится на чер. 303 лишей аЪ, и оставляя наружную его поверхность криво- линейною cde, мы и въ этомъ случа-Ь получимъ каменное npHKpbiTie, на- зываемое перемычкой, вполн-fe подходящее подъ вышеприведенное опре- дтЬлен1е свода, несмотря на то, что съ нижней своей поверхности оно по виду ничтЬмъ не будетъ Чер. 305. 1 J^^^'-"^ отличаться отъ горизон- тальнаго покрыт1я. Съ другой стороны, мы можемъ себ'Ь предста- вить надъ какимъ-нибудь пролетомъ криволиней- ное покрыт1е, состоящее изъ сплошной твердой массы, изъ монополита; такое noKpbiTie хотя и бу- детъ по вн-Ьшнему виду совершенно сходно со сво- домъ, но, строго говоря, оно можетъ быть названо лишь сводообразнымъ пoкpытieмъ, но не сводомъ, хотя на практиктЬ такое покрыпе носитъ назван1е свод- чатаго. Равнымъ образомъ мы можемъ устроить каменное криволинейное покрыт1е съ помощью постепеннаго спуска камней (чер. 304) со ст-Ьны до
219 т^хъ поръ, пока оба свтЬса не сойдутся настолько, чтобы можно было пе- рекрыть оставш1йся пролетъ однимъ камнемъ. Обтесавъ нагрубо спуски по шаблону и оштукатуривъ поверхность, мы получаемъ видъ правильнаго возвышеннаго свода, который однако по своимъ своиствамъ и конструкцш совершенно не отвтЬчаетъ принятому нами опред'1;лен1ю для сводовъ, со- стоящихъ изъ клиновидныхъ камней, и называется покрыт1емъ св-Ь- шиваюш,имися рядами. Какъ въ Чер. 304- : 1 1 : ' i j^i**^^ 1 w \ ' —' сплошномъ монолитномъ покрытш, такъ и въ св'Ьшиваюш.емся, отсут- ствуетъ самая характерная черта сводовъ, это — клиновидная форма камней, благодаря которой сводъ производитъ на опоры не только вертикальное давлен1е, но и гори- зонтальное усил1е, называемое р а с- поромъ. Если сводъ перекрываетъ про- странство незначительной длины сравнительно "съ его пролетомъ, напр., отверст1я въ ст-Ьнахъ, то его принято называть аркой, и если такая арка ограничена снизу гори- зонтальной плоскостью, какъ это мы вид-Ьли на чер. 30З) то она назы- вается перемычкой. Остановимся первоначально на номенклатур-Ь частей свода (чер. 301)- i) Опорами {А и А) называются ст-Ьны или столбы перекрываемаго пом'Ьщен1я, на которые сводъ опирается и которые могутъ сопротивляться его давлешю и распору. 2) Щековыми стенами называютъ ограничивающ1я перекрываемое сводомъ noM'fem.enie ст-Ьны, которыя не служатъ опорою для свода, напр., на чер. 301 задняя ст^зика В. 3) Щекою свода называютъ с'Ьчен1е его вертикальной плоскостью, перпендикулярно къ оси, въ начал-fe и въ конп'Ь свода. На ш,ековой по- верхности обнаруживается толщина свода, обозначенная въ нашемъ при- M-fep-fe кривыми асЪ и <?е/. 4) Внутреннею поверхностью называется поверхность, ограничиваю- щая сводъ снизу. 5) Осью свода называется лин!я оо, по которой перем-Ьщается центръ дуги при образован1и свода. 6) Кривой направляющей свода {асЦ называется лишя, опред-Ьляющая форму внутренней поверхности свода. 7) Вершиною свода (с) называется высшая точка кривой направляю- щей свода, а линiя ее', описанная этой точкой при образован1и внутренней поверхности, называется шелыгою свода. 8) Началомъ свода называется нижняя часть его, непосредственно расположенная на опорахъ. 9) Пятою свода называется верхняя поверхность опоры {daa'), на ко-
220 торой расположено начало свода. Плоскость, въ которой находится эта пята, называется плоскостью началъ или пятъ свода. ю) Начальными лишями {аа') называются лиши, происшедш1я отъ nepecfeneHiH внутренней поверхности свода съ плоскостью началъ. и) Отверепемъ свода называется горизонтальная проекщя разстояшя между двумя начальными точками а и b кривой направляющей асЬ. 12) Подъемомъ, выносомъ или стрЪлою свода называется перпенди- куляръ (со), опущенный изъ вершины свода на лин1ю, соединяющую двтЬ начальныя точки кривой направляющей. 13) Сводчатыми клиньями называются клинообразные камни (дШ1), образующ1е сводъ, изъ которыхъ камень (се), лежащ{й на вершинтЬ кривой, называется замков ымъ или просто з дам к о м ъ, а камни, лежащ1е ниже всЬхъ остальныхъ,—начальными. Jlnnin, разд'Ьляющ1я клинья одинъ отъ другого и обнаруживаюпдяся на щековой поверхности, называются с о- прягающими лишями или швами (gh, Ы). 14) Раменами или плечами свода называются части свода, отстоящ1я отъ начала свода на разстояши 30"—5<^°- 15) Гуртами или нервюрами называются утолщен1я сводовъ въ вид'Ь реберъ, выступающихъ по наружной или внутренней поверхности свода и расположенныхъ или по кривой направляющей свода, какъ это показано на нашемъ чертеж'Ь (301 t), или по д1агоналямъ, какъ въ сводахъ кресто- выхъ и готическихъ. i6) Пазухой свода С называется пространство между двумя, рядомъ расположенными, вн-Ьшними поверхностями сводовъ или между вн-Ьшней поверхностью свода и продолжен1емъ опоры. Пазухи обыкновенно запол- няются горизонтальной кладкой. Своды устраиваются или изъ крупныхъ клиновидныхъ камней, пра- вильно по шаблону обтесанныхъ или изъ кир- Чер. 305- пича почти безъ всякаго измтЬнешя его формы. Въ первомъ случатЬ швы получаются равномер- ной и очень незначительной толщины, при чемъ растворъ существеннаго значен1я не им'Ьетъ; при кирпичной же кладке, наоборотъ, шовъ по своей длин-Ь им'Ьетъ неравном-Ьрную толщину, значительно расширяясь къ верхней поверхности свода (чер. 305) и заполнен1е такихъ швовъ ра- створомъ играетъ очень важную роль какъ для передачи давлен1я отъ одного камня другому, такъ и для сц'Ьплен1я ихъ между собою. Оче- видно, что въ посл-Ьднемъ случа-Ь изм-Ьняется и pacпpeд'feлeнie усил1Й въ свод-Ь, при этомъ, ч-Ьмъ кр-Ьпче связь между кам- нями и ч-Ьмъ больше весь массивъ свода приближается къ монолиту, т-Ьмъ меньше будетъ горизонтальное усил1е, передаваемое на опоры. Чтобы уяснить себ-Ь расположеше усилш въ свод-Ь, разсмотримъ сводъ, состоящ1й изъ крупныхъ клиновидныхъ камней, нич-Ьмъ другъ съ другомъ не связанныхъ (чер. зоб)- ^ь! видимъ, что в'Ьсъ R самаго верхняго камня
221 BM'fecT'fe съ грузомъ, на немъ лежащимъ, передается сосЬднимъ клиньямъ, которые, воспринявъ это давлеше, передаютъ его вм'Ьст'Ь съ своимъ соб- ственнымъ в'Ьсомъ и грузомъ, на нихъ лежащимъ, въ свою очередь, сл-Ь- дующимъ камнямъ и т. д.; при этомъ усил1е II, К, Л", В!" каждаго камня, Д'Ьйствующее нормально къ плоскости постели, можно разложить на дв'Ь составляющ1я: горизонтальную Н и вертикальную д. Ломаная непрерывная лишя, состоящая изъ равнод-Ьйствующихъ силъ (i2, R' и т. д.), предста- вляетъ такъ называемую линхю давлен!я, т.-е. ту лишю, по направлешю которой можно себ-Ь представить передачу давлешя отъ одного камня дру- гому; разлагая же эти давлен1я на составляющ1я, мы видимъ, что своды передаютъ на опоры не только вертикальное давлен1е, но и горизонтальное усил1е, называемое распоромъ. Происхожден1е сводовъ скрывается въ глубокой древности. Римляне первые, которые дали обширное npHM-fenenie сводамъ, перешедшимъ къ нимъ отъ этрусковъ *). Введен!е сводовъ во многомъ изм-Ьнило употреб- лявш1яся тогда архитектурныя конструкщи, такъ какъ относительно опоръ явилась сила, дтЬйствующая нормально къ ихъ направлен1ю, тогда какъ до того времени опоры предназначались только для принят1я вертикальнаго усил1я. При горизонтальныхъ каменныхъ покрьтяхъ камни подвержены изла- мывающему усил1ю; въ сводахъ же главнымъ образомъ бол-Ье прочному усил1ю—сдавливающему. Кром-Ь того, каменное горизонтальное перекрьте требуетъ большихъ камней, для сводовъ же могутъ быть употреблены бол-fee мелк!е камни, при чемъ растворъ, какъ было указано выше, для кир- пичныхъ сводовъ играетъ весьма важную роль. , *) Этруссюе зодч1е построили въ Рим-Ь въ царствован1е Тарквин1евъ изв-Ьстную „Cloaca maxima", сточный каналъ, пролетомъ почти въ 7 метр., покрытый сводомъ изъ вулканическаго туфа. Сводъ этотъ сложенъ вполн* правильно и состоять изъ трехъ отц^Ълъпътъ кольцевыхъ арокъ. Онъ уже бол'Ье 2.000 л^тъ сопротивляется огромному лежащему на немъ давленш.
222 16. Формы еводовъ и начертан1е кривыхъ направляющихъ. Разсматривая различный формы еводовъ, мы увидимъ, что основной формой всЬхъ ихъ служитъ цилиндрическ1й сводъ (чер. 301) и вс-fe разнообразный его BHAOHSM-feHeniH, зависящ1я отъ перем-Ьны положешя и формы кривой направляющей. Такъ, если въ этой кривой отношеше подъ- ема къ отверстш (чер. 307) > Va. то сводъ или арка называются возвы- шенными. При отношенш —г ¦< V2 сводъ принимаетъ назваше лучко- ваго или сжатаго. При отношен1и -^ < Vi, сводъ называется пло- скимъ. Если кривая направляющая не представляетъ сомкнутой кривой, Чер. зоу. Чер. зо8. Чер. зод. а состоитъ изъ двухъ половинъ, ооразующихъ въ шелыг-Ь уголъ, то сводъ называется с т njb л ь ч.ат ы м ъ или готическимъ (чер. 308), при чемъ стр-Ьлка можетъ быть полная, возвышенная и плоская, смотря по тому, на- ходятся ли точки, изъ которыхъ описываются кривыя, внутри пролета, внтЬ его или совпадаютъ съ начальными точками а и Ъ. Cтp'feлкa вообще принадлежитъ къ числу возвы- шенныхъ кривыхъ, такъ какъ въ ней подъемъ всегда больше Vi пролета. Точно такъ же къ кривымъ возвышеннымъ нужно отнести эллиптическ1е своды, въ которыхъ за кривую направляющую при- нять эллипсъ, при чемъ малая его ось опред'Ьляетъ oTBepcTie свода, а Va большой оси — подъемъ (чер. ^ 3*^)- При обратномъ расположети, т.-е. когда отвер- CTie свода равно длин-Ь большой оси эллипса, а подъемъ — малой, то сводъ называется п л о с ко эл л и п т и ч е с к и м ъ (чер. зю). Эллиптическая кривая направляющая, при заданно мъ пролет-Ь аЬ (чер. 31°) и подъемтЬ cd, получается въ натуртЬ путемъ натягивашя шнура,
223 прикр-Ьпленнаго въ фокусахъ эллипса х, х', какъ это показано пунктиромъ; перемтЬщен1е точки d, въ которой поставленъ вертикально карандашъ, опишетъ кривую. Точки хтлх^ получаются, засЬкая прямую аЪ изъ точки d рад1усомъ, равнымъ лиши ас, т.-е. полупролету. Точно такъ же за кривую направляющую можетъ быть принята гипер- бола, парабола и друг, и тогда сводъ получаетъ соотв-Ьтственныя назван1я. Хотя эллиптическая кривая даетъ въ натур-Ь очень красивый сводъ, отнимающ1й по высоте пом'Ьщен1я меньше мтЬста, ч-Ьмъ полуциркульный, но при возведен1и его представляется неудобство въ опред-Ьлен1и для каждаго шва нормальной линш къ кривой направляющей. Эта нормальная опред-Ьляется сл1здующимъ образомъ (чер. 311): точку р соединяютъ съ фокусами а; и ж' и полученный уголъ разд'Ьляютъ пополамъ; лин1я д15лен1Я даетъ въ точк-Ь р нормальную къ кривой. Другой способъ получешя нор- мальной заключается въ томъ, что по об-Ьимъ сторонамъ, напр., точки i (чер. 311) откладываютъ равныя разстоян1я до о и о'; перпендикуляръ къ полученной прямой оо' даетъ нормальную въ точк'Ь г. Чер. Чер. 3II- •г Х\ Zx' « X г^ \ а \t -¦- о' ~^-^/ УГХ' Во всякомъ случа-Ь, такое нахожден1е нормали для каждаго шва элли- птическаго свода представляетъ затруднеше; поэтому на практик'Ь, въ боль- шинств-fe случаевъ, эллиптическая кривая зам-Ьняется кривою изъ н-Ьсколь- кихъ центровъ, или такъ наз. коробовою кривою. Она состоить изъ н-Ьсколькихъ касательныхъ дугъ круга разныхъ д1аметровъ и описанныхъ изъ разныхъ центровъ. Въ общемъ, получается плавная сомкнутая кривая, похожая на эллипсъ. Такъ какъ центръ дуги, содержащей вершину, дол- женъ непрем-Ьнно находиться на одномъ перпендикуляр-Ь съ вершиной, то для составлен1Я кривой число центровъ всегда будетъ нечетное. Наи- меньшее число центровъ, изъ которыхъ можетъ быть описана коробовая кривая (если лин1я, соединяющая дв-Ь начальныя ея точки, расположена го- ризонтально), есть 3- Мы зд-Ьсь укажемъ на наибол-Ье прим-Ьняемыя на практик-fe коробовыя кривыя о 3"^'ь центрахъ. Для начертан1я этой кри- вой съ ц'Ьлью получить кривую, близко подходящую по форм-Ь къ элли- птической, поступаютъ сл'Ьдующимъ образомъ: Положимъ, что мы имтЬемъ пролетъ АВ и подъемъ cd (чер. 312); че- резъ А ТА В проводятъ вертикали Ае и Bf, черезъ d горизонталь ef\ въ
224 полученныхъ прямоугольникахъ чертятъ д1агональ Ad и углы а и ^ раз- д-Ьляютъ пополамъ; изъ точки д перес'Ьчен1я дтЬлящихъ лиши опускаютъ перпендикуляръ на Ad, продолжая который, получаемъ центры р, р" и р', изъ коихъ первые два для боковыхъ кривыхъ, а р' для кривой, проходящей черезъ вершину. Другой способъ состоитъ въ томъ, что отъ А к В (чер. 313) откла- дываютъ величину АЕ= MD' и ли- н1ю ЕМ д-Ьлятъ на з равныя части, изъ которыхъ одну EF наносятъ по направлен1ю МА. Построивъ изъ этихъ точекъ правильную стр'Ьлку, мы получимъ точку д, отъ которой черезъ F я Р проведемъ прямыя GF и GF'. Зат-Ьмъ изъ точекъ F, д к F' опишемъ дуги АН, HJ, JB. Наконецъ, трет1й способъ на- чертаюя Коробовой кривой делается сл-Ьдующимъ образомъ (чер. ,314)- На АВ отъ точекъ А vi В отклады- ваемъ AFn BF' произвольной длины, однако, не больше высоты подъема МО. Эту же величину откладываемъ отъ С, по направлен1ю къ М такъ, что AF=^ BF' =^ СВ. ЗаттЬмъ изъ средины прямой FB возставляемъ перпенди- куляръ ЕЛ до пepec'feчeнiя съ СМ въ точк-Ь Н, которая и будетъ центръ средней дуги кривой JCK, а точки F п F' будутъ центры дугъ А J и ВК. Чер. 314. \ \ \ \ 3 2 1 Я / и. л :м При этомъ зам-Ьтимъ, что ч-Ьмъ меньше величина AF^ BF', т-Ьмъ круче средняя дуга JGK и наоборотъ. Кстати зам-Ьтимъ, что коробовыя кривыя примтЬняются лишь въ томъ случа-Ь, если подъемъ свода не мен'Ье 7з про- лета. Во всЬхъ видоизм'Ьнен1яхъ кривыхъ направляющихъ, разсмотр-Ьнныхъ нами до сихъ поръ, начальный плоскости были на одной горизонтали. Таюе
225 своды и арки, если ихъ ось перпендикулярна къ плоскости щекъ, назы- ваются прямыми; если же ось не перпендикулярна къ плоскости щекъ, то косыми (чер. 3^5)- Если начальныя точки кривой направляющей не на- ходятся на одной горизонтальной лин1и, то арка получаетъ назваше п о л- зз'-чей (чер. :^х6), при чемъ эта кривая очерчивается сл'Ьдующимъ обра- зомъ: на ЛВ, горизонтальной проекщи пролета очерчивается изъ N, какъ изъ центра, полукругъ ЛЕВ, на которомъ берутъ произвольное число то- Чер. 315- 0L i с yf Чер. 517- чекъ а', Ъ', с' . . . и черезъ нихъ проводятъ вертикальныя лин1и аа', bb', сс\ ЖЕ . . . зат-Ьмъ отъ точекъ h, к^ I, М. . . перес'Ьчен1Я наклонной АС съ этими вертикальными лин1ями, откладываютъ на посл'15днихъ величины Ш'^аа', кк'^=ЬЪ', 11' = ее', MD = NE я т. д.; такимъ образомъ получимъ рядъ точекъ А, h', к\ V, J) я г. д., которыя соединяя кривой лин!е;"1 отъ руки, получимъ требуемую кривую. Форма ползучей направляющей въ большинств-fe случаевъ употреб- ляется при устройств-Ь сводовъ подъ каменныя л-Ьстницы. Если подъемъ маршей равенъ 'Д заложетя, что чаще всего практикуется, то черчен1е кри- вой производится посредствомъ дугъ круга слЪдующимъ образомъ (чер.317)- Дана горизонтальная АВ, назначаемъ длину марща АС, при чемъ ВС ^ = BN= %АВ. Изъ F, середины NB, возставляемъ перпендикуляръ FG и изъ С проведемъ СЕ \\ АВ до перестЬ- чешя ея съ GF въ точктЬ Е, тогда оче- видно СЕ=ВЕ^ Va FiN= 1/4 АВ. Да- л-Ье откладываемъ на GE величину GE= СЕ и мы получимъ G вершину ползучей кривой. Тогда изъ точекъ F и Е, какъ изъ центровъ, описываемъ дуги AG л GC. Этотъ способъ представляетъ то удобство, что зд-Ьсь им-Ьются центры, которые даютъ 15
226 возмоя{ность, при возведенш арокъ или свода, соблюдать надлежащее по- ложен1е сопрягающихъ швовъ. Формы сводовъ. На чер. 318 изображенъ схематически правильный цилиндричесюй сводъ въ томъ вид-Ь, въ какомъ представляется его внут- ренняя поверхность. Начальныя прямыя этого свода располагаются на двухъ опорныхъ ст-Ьнахъ. Такой сводъ, не имтЬющ1й щековыхъ сттЬнъ, назыв. открытымъ. Если за кривую направляющую принять не полный полу- кругъ, а часть его, то мы получимъ плоск1й цилиндрическ1й сводь, назыв. лучков ымъ. Если мы полный цилиндрическ1й сводъ (чер. 318) пересЬчемъ двумя д1агональными вертикальными плоскостями, сл-Ьды которыхъ обозначены на чертежтЬ двумя взаимно перестЬкающимися кривыми, то получимъ четыре. ср'Ьзка, изъ коихъ каждые два, расположенные другъ противъ друга, оди- наковы; два же смежные различны по своей форм-Ь. ОттуЬзки I и II назы- ваются лотками, а Ш и 1У—распа.л^у^б^,.ал1а. ——^— Чер. 3i8. Чер. 319- Пользуясь этими двумя формами отр-Ьзковъ цилиндрическаго свода и располагая ихъ различнымъ образомъ, мы можемъ комбинировать различ- ные своды, изъ которыхъ главные: сводъ сомкнутый и крестовый и всЬ ихъ видоизм-Ьнешя. Сомкнутый сводъ (чер. 319) состоитъ изъ однихъ лот- ковъ, число которыхъ, смотря по форм-Ь перекрываемаго пространства, мо- жетъ быть четыре и болтЬе; словомъ, сколько сторонъ им-Ьетъ перекры- ваемое пространство, столько будетъ и лотковъ въ свод-Ь. Сводъ можетъ быть цилиндричесюй, но не открытый, какъ на чер. 318, а заканчиваться лотками; въ такомъ случа'Ь онъ носитъ назвате лотковаго. Въ гори- зонтальной npoeKuin и въ вертикальномъ разр-Ьз-Ь сомкнутый и лотковый своды представлены на чер. 320 и 321- Если сводъ состоитъ изъ распалубокъ, какъ это изображено на чер. 322, то онъ назыв. крестовымъ и, хотя и происходитъ отъ цилиндри- ческаго свода, однако, р-Ьзко отличается отъ него и отъ предшествовавшихъ формъ. Отлич1е это заключается главнымъ образомъ въ томъ, что въ кре- стовомъ свод-Ь все давлеше передается, какъ это видно изъ чертежа, на четыре опорныя точки. Въ горизонтальной и вертикальной проекщи этотъ сводъ изображенъ на чер. 323-
227 Принявъ за направляющую кривую не полукругъ, а стр-Ьлку, мы по- лучаемъ стр-Ьльчатыя распалубки, изъ которыхъ состоитъ стрельча- тый или готическ1й крестовый сводъ (чер. 324)- Чер. 520. Чер. 321. Если мы въ простомъ крестовомъ свод-Ь приподнимемъ шелыги такъ, что вершина о (чер. 325) будетъ расположена выше наивысшихъ точекъ I, 2, 3 и 4> лел(аш,ихъ на ш,ековыхъ кривыхъ направляющихъ, то мы полу- чимъ вспарушенный крестовый сводъ, который часть своего в-Ьса передаетъ и на щековыя сттЬны, если таковыя имеются. Чер. 322. Чер. 324. о1- Ш ш Преимуш,ество крестоваго свода сравнительно съ сомкнутымъ состоитъ въ томъ, что въ щековыхъ ст-Ьнахъ, его ограничивающихъ, очень легко и удобно устраиваются оконныя или дверныя отверстш. Ст-Ьны эти или со- вс-Ьмъ не принимаютъ участ1я въ сопротивлеши давлен1ю свода, которое передается исключительно на углы, или нагружены весьма мало; поэтому ихъ можно безопасно ослаблять отверст1ями. Сомкнутый сводъ, на- 15*
228 Чер. 325. противъ того, передаетъ все свое давлен1е на опорныя ст'Ьны, при чемъ, по мтЬртЬ приближен1я къ угламъ ст15нъ, в-Ьсъ свода уменьшается, а наи- большее давлеше проявляется въ серединтЬ ст'Ьнъ, именно въ Т'Ьхъ м-Ьстахъ, гд'Ь обыкновенно устра- иваются отверст1я. Это неудобство сомкнутаго сво- да повело къ различнымъ его видоизмтЬнен1ямъ, благодаря которымъ давлеше передается такъ же, какъ и въ крестовомъ свод-Ь, главнымъ образомъ, на з^глы. Прим-Ьромъ такого видоизмтЬнешя мон<етъ служить такъ называемый парусно-сомкну- тый сводъ, изображенный на чер.. 326 въ план-Ь (Ж), и въ разрФзтЬ (М) вертикальной плоскостью, Онъ образуется отъ перестЬчешя сомкнутаго свода, расположеннаго надъ квадратнымъ пом-Ьщешемъ efgh четырьмя вертикальными плоскостями аЪ, Ъс, ей, da, параллельными д1агоналямъ означеннаго квадрата и представляющимъ изъ себя ст-Ьны по- M-femeHiff, перекры- ваемаго сомкнуто- паруснымъ сводомъ; сл-Ьдователь- но, этотъ сводъ мол(но разсматри- вать какъ часть сомкнутаго свода, у котораго отр-Ьзаны вертикальны- ми плоскостями четыре ср-Ьзки Л, с В, С, D (чер, 326 N). При такой форм'Ь сводъ передаетъ главнымъ образомъ давлен1е на 4 угла и лишь небольшую часть, наподоб1е вспару- шеннаго кростоваго свода, щеко- вымъ ст-Ьнамъ. Такъ какъ число сторонъ пла- на для сомкнутаго свода не ограни- чено, то можно себ^Ь представить число это безконечно великимъ и длину каждой изъ сторонъ принять за безконечно малую величину, такъ что начальная лин1я его превратится въ сомкнутую кривую, ребра свода исчезнутъ и изъ сомкнутаго свода произойдетъ к у п о л ъ. На прак- тик^Ь такой сводъ, очень трудно вы- вести, если начальная лин1я не представляетъ круга, а какую-либо другую кривую. Если начальная кривая кругъ, то сводъ даетъ во вс115хъ верти- кальпыхъ с1зчетяхъ, проведениыхъ черезъ его вершину, одинаковыя кри-
229 ВЫЯ и во BC-fexb вертикальныхъ с'Ьчен1яхъ, проведенныхъ въ другихъ ка- кихъ-либо м-Ьстахъ, различныхъ д1а- метровъ круги. Куполъ можно еще себ-Ь представить происшедшимъ отъ вращешя четверти круга ао (чер. 327) около вертикальной оси хх или отъ вращешя полукруга аоЪ около гори- зонтальной оси уу. Bcfe плоскости, проведенныя черезъ ось, пересЬкаютъ этотъ шаровидный сводъ по кривымъ, равнымъ кривой направляющей. СЪ- чешя, перпендикулярныя къ оси, да- ютъ всегда круги. Вместо круга за образующую кривую можетъ быть при- нята Va эллипса, параболы, гиперболы, Коробовой лиши и т. д., тогда куполъ, вм-Ьсто сферическаго или шаровиднаго, получаетъ назван1я, cooтв'feтcтвyющiя этимъ кривымъ. Если мы представимъ себтЬ, что части купольнаго свода ср'Ьзаны вер- тикальными плоскостями, соотвтЬт- ственно разм-Ьранъ покрываемаго пом-Ьщешя, то мы получимъ парусный сводъ (чер. 328 I, II и III). Положимъ, что намъ нужно покрыть пом-Ьщеше, им'Ьющее въ план-Ь форму четырехуголь- ника (II) abed. Проведемъ д1агональ bd и начертимъ на ней въ совм'Ьщен1и кривую bad, которую предполагается принять за направляющую паруснаго свода. Эта кри- вая, будучи поставлена въ вертикальное положен{е и вращаясь около отв-Ьсной лиши (проходящей черезъ центръ О), какъ i / ! )^ К^^^^ \<^ I ^/ \ \ ( л g' d^ ^f^^ а ч ^ о\ S f ,-' С- \ \-ъ '1' около оси, образуетъ купольную поверхность, которая, встр-Ьчаясь со cT-fe- нами, получаетъ ср1ззки: апЬ, agd, dBc и crb.
230 Для изображен1я свода въ разр-Ьз-Ь по лиши пВ представимъ себ-fe, что производящая приняла положен1е, параллельное плоскости разр-Ьза; тогда она изобразится на вертикальной проекцш въ настоящей своей ве- личин-Ь въ вид-Ь полукруга ЛВБ (I), при чемъ части этой кривой ср-Ьзы- ваются, а надъ опорными ст-Ьнами остается лищь часть ея eBf. Задняя ср-Ьзка будетъ проектироваться въ вид-Ь полукруга Ъ'к'с'. Для получен1я д1агональнаго разр'Ьза (III) очерчиваемъ полукругъ, соотв-Ьтствующш кри- вой направляющей, которая и изобразится въ настоящей своей величин-Ь, а боковыя ср'Ьзки будутъ проектироваться въ вид-Ь 2-хъ полуэллипсовъ, вычерчиваемые по способу ординатъ, совм-Ьстивъ полукругъ аеЪ (II) съ го- ризонтальной плоскостью. Всяк1й многоугольникъ, около котораго описывается окружность, мо- жетъ быть принять за основан1е паруснаго свода. Чер. 329 представляетъ такъ наз. полный парусный сводъ. Основан1е Чер. 329- gpo—квадратъ, а не прямоугольникъ. Сводъ этотъ опирается на подпружныя арки. Про- ведя горизонтальную плоскость черезъ верх- шя точки подпружныхъ арокъ, внутренняя поверхность сво- Чер. 330. д?^ разд'Ьлится на 5 частей, изъ ко- торыхъ 4> лежа- щ1я подъ пло- скостью, называ- ются треугольны- ми парусами или просто паруса- ми, а круглая верхняя часть, им'Ьющая форму сегмента,— ску- фьею. Парусные своды весьма упо- требительны въ постройкахъ по сл'Ьдующимъ причинамъ: i) Своды эти передаютъ давлен1е на всЬ ст-Ьны, въ особенности на углы, т.-е. именно на т-Ь части ст-Ьнъ, которыя представляютъ наибольшее сопротивлеше. 2) По причин-Ь куполообразной формы эти своды производятъ весьма слабый горизонтальный распоръ. 3) Своды эти можно устраивать очень плоскими, напр., подъемт» ихъ направляющей можетъ быть до Yi» ^я отверст1я. Всл'Ьдств1е этого они очень удобны для покрыт1я невысокихъ пространствъ и даже могутъ употреб- ляться вместо потолковъ. Полные парусные своды легко поддаются хз'^до- жественной обработк'Ь и въ натур-Ь представляютъ очень красивый видъ. На чертежЪ 33° представленъ бочарный сводъ, происходящ1й отъ движетя кривой направляющей сЬ по такой же начальной кривой cd.
231 Располагая бочарные своды на столбахъ, въ вид'Ь ц-Ьлаго ряда от- крытыхъ сводовъ, мы получаемъ чрезвычайно красивое, плоское покрыт1е для галлерей, коридоровъ и т. п. Эти своды въ натур-Ь красив-Ье лз^чко- выхъ и передаютъ давлен1е на углы. §17. Общ1я правила для устройства кружалъ для сводовъ. Для того, чтобы поддержать кладку сводовъ во время производства работъ, пока еще не выведенъ замковый рядъ, устраиваются кружала, т.-е. досчатая поверхность, им-Ьющая точную форму внутренней поверхно- сти будущаго свода. Деревянная конструкщя, поддерживающая досчатый настилъ, можетъ быть или висячая или опираться на особыя стойки. Прочное и неизм-Ьняемое устройство кружалъ составляетъ необходи- мое услов1е при проектирован1и ихъ конструкщи; н^ это сл-Ьдуетъ обра- щать особое внимаше. Осадка или изм'Ьнен1е правильности до- счатой поверхности влекутъ за собой и неправильную кладку и неправильную форму свода, что можетъ нару- шить его устойчивость. Разсмотримъ кружала для цилиндрическаго свода, какъ болтЬе типич- Чер. зз^* Чер. 332- 3 С'^^'Г' наго. На чер. 331 изображенъ поперечный, а на чер. 332 продольный раз- р-Ьзъ свода. Если полъ перекрываемаго пом'Ьщен1я представляетъ Kp-fenKifi и на- дежный фундамен'гъ для стоекъ, поддерживающихъ крул{ала, и если занят1е этими стойками помтЬщен1я во время работъ не представляетъ неудобства.
232 то самое лучшее передать грузъ кружала на опорныя ст-Ьны и на проме- жуточный стойки (чер. ЗЗ^)- Первоначально приготовляютъ кружальныя ребра изъ двухъ рядовъ досокъ толщиною въ 2" и устанавливаютъ ихъ вертикально, перпендикулярно къ оси свода, въ разстоян1и отъ 0,5 до 1,о саж. другъ отъ друга по длин'Ь свода. Кружальныя ребра ограничи- ваются сверху (чер. 331) кривой, соотатЬтсвующей кривой направляющей свода, но очерченной рад1усомъ меньшимъ на толщину опалубки, т.-е. до- счатой обшивки, обыкновенно д-Ьлаемой изъ теса толщиною въ i". При незначительномъ разстоян1и между кружальными ребрами (не бол'Ье i арш.) палуба можетъ быть сд-Ьлана и изъ досокъ толщиною въ Va Д- (такъ наз. палубникъ). Кружальныя ребра составляются изъ косяковъ (чер. ЗЗ^)' которые накладываются одинъ на другой въ перевязку, въ два ряда, сплачиваются гвоздями и такимъ образомъ составляютъ крунольную форму. Согласно черт. ЗЗ^'^^У) установка кружалъ производится сл-Ьдующимъ образомъ: вдоль опорныхъ стНЬнъ, въ ихъ нижней части, на об^з-Ъ фунда- мента или этажа, если сводъ не надъ подваломъ или первымъ этажомъ, располагаютъ горизонтальные брусья; тате же брусья укладываются и въ срединЪ пролета. Зат'Ъмъ, на разстоян1и отъ 0,5 до i,o саж. другъ отъ Чер. 533- '1 -^cjLcx.cbC/'i-i'Ot. 4r(i- друга устанавливаютъ вертикальныя стоики, на которыя насаживаются на- садки и прикр-Ьпляются скобами (чер ЗЗЗ)- Насадки и служатъ опорами для кружальныхъ фермъ, при чемъ подъ каждое кружало, какъ въ кон- цахъ, такъ и посредин-Ь, подкладываются клинья, назначеше коимъ: во- первыхъ, дать возможность достигнуть правильной установки кружалъ такъ, чтобы пюлыга была совершенно горизонтальна или съ небольшимъ З'клономъ, если это требуется по проекту; во-вторыхъ, чтобы достигнуть
233 постепеннаго, равномтЬрнаго, безъ сотрясен1й pacкpyжaливaнiя, т.-е. сняпя кружалъ. Кружальное ребро, при пролеттЬ въ з саж., какъ мы видимъ на черт., подпирается въ 2-хъ точкахъ подкосами и вертикальной стойкой въ вер- шин-Ь. По длинтЬ свода всЬ три ряда вертикальныхъ стоекъ, расположен- ныхъ ниже пятъ свода, для большей ихъ неподвижности расшиваются до- сками и схватками, какъ и показано на чертелсЬ ЗЗ^ ^ ЗЗ^- Висячая система кружала, показанная на черт. 334i состоитъ изъ та- кихъ же реберъ, стянутыхъ затяжкой и приведенныхъ въ неизм-Ьняемую связь 5-ю рад1альными подкосами и общей горизонтальной схваткой. Кром-fe сего въ продольномъ направлен1и встЬ кружальныя ребра расшиваются досками или схватками. На черт. 335 представлено кружальное ребро висячей системы, укр'к- пленное затяжкой, двумя подкосами и тремя парами схватокъ, расположен- ныхъ по направлен1ю рад1усовъ. Конструкхня имтЬетъ видъ шпренгеля. Въ продольномъ направлен1и кружала связаны двумя брусками и наклонными схватками. Такая система, повидимому представляется вполн-Ь неизм-Ьнной. Чер. 334- Чср. 335- Висяч5я кружальныя фермы располагаются своими концами на про- дольные брусья, насаженные на вертикальныя стойки, поставленныя у сТ'Ьнъ перекрываемаго пространства. Для правильнаго раскружаливан1Я подъ нихъ подкладываютъ клинья (чер. ЗЗЗ)» подбивая которые, мы заставляемъ кру- жала постепенно опускаться. Еще лз^чше для медленнаго и спокоинаго раскружаливашя употреблять жел-Ьзныя песчанныя коробки (чер. ЗЗ^)) состоящ1я изъ жел-Ьзнаго цилиндра, въ который свободно входитъ де- ревянная пробка, стянутая внизу желтЬзнымъ бзтелемъ, а вверху снаб- женная металлической накладкой, на которз'ю и устанавливается конецъ кружальной фермы. Близъ дна цилиндра им-Ьются узкш отверст1я, заткну- тыя деревянными пробками. Раскружаливан1е производится автоматически; стоитъ только, когда наступаетъ время раскрз^жаливан1я, открыть деревян-
234 ныя пробки; тогда песокъ, давимый грузомъ кружалъ, начинаетъ медленно вытекать и дальн-Ьйшее раскружаливан1е не требуетъ никакого ухода. Зам-Ьтимъ, что песокъ, для этой цЪли употребляемый, долженъ быть совершенно сухой и мелкозернистый и плотно набитъ въ металлическую коробку. Но какъ бы тш;ательно ни были сд-Ьланы и установлены кружала, все же нельзя избтЬгнз'Ть н-Ькоторой ихъ осадки, которая является въ зависимости не только отъ толщины деревян- ныхъ частей и правильности работы, но и отъ самой формы свода. Приблизительно мон< но при- нять, что при работ-Ь средняго качества кру- жала .даютъ осадку равную Ж = 0,02 [В — К), гд-Ь Z)—oTBepcTie свода, а h—подъемъ. Но KpoM-fe осадки на кружалахъ сводъ даетъ осадку на швахъ, кото- рая должна им-Ьть м-Ьсто еще до полнаго раскружаливан1я свода, такъ какъ швы должны быть сжаты до ихъ окончательнаго затверд-Ьван1я, этимъ уве- личивается ихъ сопротивлеше. При вычерчивание кривой, ограничивающей круя{альныя ребра, подъемъ ея з^величиваютъ на величину осадки свода (около 0;005 I), и откладываютъ этотъ запасъ на ординатахъ кривой, по- стоянно уменьшая его отъ вершины къ пятамъ до о, такъ какъ величина осадки постепенно уменьшается къ пятамъ. Для уменьшешя осадки свода надо при производств-Ь кладки швы д-Ьлать строго нормальными къ кри- вой направляющей; заполнять ихъ совершенно растворомъ, чтобы не оста- влять пустотъ и прилаживать камни другъ къ другу какъ можно плотн-Ьй. Въ этомъ случатЬ цементные растворы им^ютъ огромныя преимущества сравнительно съ известковымъ, въ особенности для кирпичныхъ сводовъ, которые, будучи сложены на цементномъ раствортЬ, затверд'Ьваютъ въ одну монолитную массу и тогда уже не производятъ распора на сттЬны. Что касается вообще осадки свода, то таковая можетъ быть безо- пасная (неминуемая всл-Ьдъ за раскружаливашемъ) и вредная для устойчивости; послтЬдняя отличается отъ первой большей величиной рас- крыт1я швовъ (трещинами) и большею степенью искажен1я самой формы свода. При обнаруженш такой осадки своды должны быть разобраны и сложены вновь, даже въ томъ случатЬ, если бы они и сохранили равнов-Ь- cie по снят1и кружалъ, ибо разрушеше такого свода можетъ произойти отъ временной или дополнительной нагрузки. Величина осадки сводовъ увеличивается BM-fecrfe съ увеличешемъ про- лета свода и уменьшетемъ его подъема. Равнымъ образомъ осадка зави- ситъ и отъ качества раствора и тщательности работы и т. п. услов1й, ко- торыя трудно предвид-Ьть, поэтому у насъ вообще н-Ьтъ опред-Ьленныхъ данныхъ по этому вопросу. Приблизительно можно принять за величину осадки на каждую сажень пролета отъ о,оо2 до 0,005 саж. Вредная осадка сводовъ съ изм15нен1емъ даже его формы можетъ об-
235 нарул\нться и при несвоевременномъ раскружаливан1и, поэтому весьма важно определить срокъ этого раскруживашя, которое во всякомъ случа-Ь не должно быть тотчасъ же по окончан1и кладки и введен1я замковаго ряда. Смотря по роду раствора, будетъ ли онъ обыкновенный известковый, це- мяночный, изъ гидравлической извести, романскаго или портландскаго це- мента, необходимо дать своду н-Ькоторое время выстояться на кружалахъ. Исключеше можетъ быть сд-Ьлано лишь для сводовъ изъ крупных ь тесо- выхъ камней, для которыхъ растворъ им-Ьетъ значеше лишь какъ матерь алъ, заполняющш промежутки между камнями. Если сводъ кирпичный и сложенъ на известковомъ раствор-Ь, то рас- кружаливаше производится въ два пр1ема: первоначально, черезъ нi5cкoлькo дней посл'Ь его возведен1я, кружала ослабляютъ на клиньяхъ, т.-е. и.къ wh- сколько опускаютъ и сводъ даетъ осадку на швахъ, которые сжимаются, но не выдавливаются, а зат-Ьмъ не ран'Ье какъ черезъ 6 мтЬсяцевъ роня- ютъ кружала. Если же сводъ возводится на цементномъ раствор'Ь, то рас- кружаливаше можетъ быть допущено черезъ 28 дней. Вообще надо заме- тить, что для кладки кирпичныхъ сводовъ известковый растворъ почти не употребляется въ виду т^хъ удобствъ, которыя даетъ растворъ портланд- скаго цемента, превращающ1й весь сводъ въ монолитную массу и этимъ доводящ1й растворъ до минимз'ма. § 18. Краткое изложен1е теор1и еводовъ. Прежде чЬмъ переходить къ изу- чешю конструкщй наиболее употребительныхъ сводовъ и сводчатыхъ покры- тШ, разсмотримъ распредтЬлеше усилш, развивающихся въ свод-Ь подъ д'Ьй- ств1емъ его собственной тяжести, временной и постоянной нагрузки на немъ расположенной. Для этого возьмемъ правильный цилиндричесшй сводъ, какъ наиболее типичный, состоящ1й изъ тесанныхъ клиновидныхъ камней, нич^мъ другъ съ другомъ не связанныхъ и находящихся въ равнов'Ьс1и только благодаря ихъ форм^ и взаимному расположен1ю. При кладке сво- довъ изъ большихъ камней такъ оно и есть. Картина м-Ьняется лишь въ томъ случае, если матер1аломъ для сводовъ служитъ обыкновенный кир- пичъ, который HM-feeTb форму не клина, а параллелепипеда, поэтому и со- прягающ1е швы получаются значительной и неравномерной, по своей длине, толщины и необходимо требуютъ заполнен1я растворомъ. Назначеше рас- твора въ этомъ случае, кроме заполнешя промежутковъ, заключается въ сглаживаши неровностей, на поверхности сопрягающихъ плоскостей, а после затвердевашя, въ передаче давлешя отъ одного камня къ другому. Это относится ко всякаго рода раствору, какъ известковому, такъ и це- ментному. Растворъ цементный несомненно будетъ служить и сцепляющимъ веществомъ, способнымъ, какъ уже было сказано выше, сплотить всю кладку въ одну монолитную массу, превративъ сводъ въ криволинейную балку, но въ виду изменяемости его состава и трудности контроля при производстве работъ, это сцеплеше, при расчете кирпичныхъ сводовъ, даже не принимается во вниман1е и сводъ разсматривается какъ бы ело-
236 женнымъ насухо, но состоящемъ изъ клиновидныхъ камней, благодаря за- полнешю его сопрягающихъ швовъ растворомъ. Паукеръ, по поводу вл1ян1я раствора при кладк-Ь сводовъ, говоритъ, что „это вл1ян1е на прочность и устойчивость сводовъ, даже при употреб- леиш цементовъ, не такъ надежно, чтобы на него вообще можно было разсчитывать, во всякомъ случа-Ь, въ первое время. Сила связи раствора зависитъ не только отъ качества матер1ала и самаго раствора, но еще отъ многихъ обстоятельствъ, степень вл1ян1я которыхъ весьма трудно оценить, и едва ли возможно ввести въ вычислешя. Сила связи раствора зависитъ отъ густоты его и тщательности его CM-fefflenin, отъ давлен1я, которому онъ подверженъ, отъ степени сухости и отверд'Ьн1я во время снят1я кружалъ, когда отъ осадки свода частицы раствора перемтЬщаются. Эта связь часто вовсе не существуетъ въ сводахъ, построенныхъ изъ камней, сильно втяги- ваюпшхъ сырость, если при кладк'Ь въ сз^хую погоду камни были пыльны или недостаточно смочены водой. Она, наконецъ, легко можетъ уничто- житься отъ случайныхъ сильныхъ сотрясен1й при осадк'Ь или впосл'Ьдств1и, и именно въ слаб'Ьйшихъ частяхъ свода, гд'Ь сохранен1е связи было бы бол'Ье всего полезно". Итакъ, предположимъ, что мы им-Ьемъ правильный цилиндрическш сводъ, несуицй н-Ькоторую постоянную нагрузку, симметрично на немъ расположенную. Разсматривая часть этого свода, мы видимъ (черт. 337)> что каждый камень его передаетъ давлен1е на два coc'ibflnie камня, распре- д'Ьляя это давлен1е по всей поверхности соприкасан1я. Но это давлеше можно себ'Ь представить и сосредоточеннымъ, въ вид-Ь равнодтЬйствующей, которая им-Ьетъ изв-Ьстную величину, направлен1е и точку приложешя. КромтЬ двухъ боковыхъ силъ Н и Ш, д-Ьйствующихъ на камень а отъ сосЬд- нихъ камней, онъ подвергается д'Ьйств1ю enie двухъ силъ Р и Р^, т.-е. собственному в'Ьсу камня и той нагрузки, которая на немъ расположена. Усил1е, передающееся въ свод'Ь отъ одного камня соседнему (черт. 337)J наприм., отъ камня а камню с, слага- ются изъ собственнаго в-feca этого камня, груза, на немъ лежащаго, и изъ такового же груза и B-feca предшествовавшаго камня Ъ. Если мы, слагая д'Ьйствующ1я на камень }'сил1я въ равнод'Ьйствующ1я (см. чер. 306 стр. 22i), будемъ передавать ихъ отъ камня камню, начиная съ вершины свода и продол- жая каждую наклонную равнод-Ьйствующую до перес'Ьчен1я съ вертикальными лин1ями грузовыхъ силъ, проходящими черезъ центръ тяжести камней, то мы получимъ ломанную лин1ю, которая изобразитъ веревочный много- З'гольникъ этихъ силъ такъ наз. лин1ю давлен1я въ сводтЬ. Точки перес'Ьчен1я этого многоугольника съ сопрягающими швами назы- ваются опорными точками или точками приложен1я равнодтЬйству- Чер. 357-
237 ющихъ сжимающихъ усил1й. Если эти точки соединить одной плавной кри- вой, то мы получимъ опорную лин1ю. Такимъ образомъ являются дв-Ь лиши: кривая давлешя и опорная кривая; об-Ь эти кривыя мало другъ отъ друга отличаются и могутъ настолько приближаться одна къ другой, что образуютъ одну общую кривую; поэтому обыкновенно ограничиваются построен1емъ одной кривой давле'н1я. Опорныя точки есть точки прило)кен1я равнод-Ьйствующихъ давлен1Я на боковую поверхность каждаго камня. Это давлен1е не должно превос- ходить прочное coпpoтивлeнie камня на сжат1е, при чемъ, такъ какъ опор- ная точка можеть располагаться и не въ средин-Ь сопрягающей плоскости, а ближе къ вн'Ьшнему или внутреннему ребру камня, то сжат1е можетъ быть неравном-Ьрное и вызываемыя имъ напряжен!я матер1ала опред-Ьля- ются на основанш законовъ неравном'Ьрнагосжат1ят'Ьлъ. Уже разсматривая неравномерное сжат1е фундаментовъ, мы видели, что ч'Ьмъ ближе прохо- дитъ точка прилол(ен1я равнод'кйствующей къ тому или другому краю фун- дамента, а въ данномъ случа'Ь лишя дaвлeнiя къ внутренней или внешней поверхности свода, т-Ьмъ ббльшему сжат1ю подвергаются ребра камней, выходящ1я на эти поверхности, тогда какъ въ то же время на противопо- лон(ныхъ ребрахъ напряжен1е на сжат1е можетъ доходить до о или же быть отрицательнымъ, т.-е. действовать на растяжен1е. Иначе говоря тамъ, гд-Ь кривая давлешя соприкасается или близко проходить къ внутренней или внЬшней поверхности свода—тамъ присходитъ сжат1е, а въ мтЬстахъ, гд-Ь эта кривая удаляется, можетъ им'Ьть м-Ьсто растяжеше, т.-е. раскрыт1е шва. Такъ, если сводъ возвышенный (черт. ЗЗ^)) "г*^ "Р^^ ^^^ разрз'шеши, кривая давлешя приближается къ внешней точктЬ шва перелома, который и раскрывается во внутрь. Если же кривая направляющая полукругъ (чер. 339)) ТО) наоборотъ, при самомъ невыгодномъ случае расположенш кривой давлен1я, шовъ перелома долженъ раскрыться въ наружу, что и подтвер- ждается наблюден1ями надъ разрушешемъ сводовъ. Части свода въ швахъ
238 перелома, т.-е. по лин1ямъ аЪ и cd, будутъ подвержены сжат1ю, а не пере- лом}', только въ томъ случа-Ь, если кривая давлен1я не выходитъ изъ пре- д-Ьловъ толщины свода; въ противномъ случае будетъ переломъ. Если встЬ камни свода подвержены только сжат1ю (что и должно быть), то сводъ разрушается отъ раздавливан1я камней, очевидно при услов1и, если давящая сила превосходитъ сопротивлен1е матер1ала. Если же кривая дав- лешя выходитъ изъ пред'Ьловъ толщины свода, то онъ разрушается отъпе- р е л о м а, при чемъ въ поперечномъ с'Ьчеши свода или арки, въ одномъ изъ реберъ, верхнемъ или нижнемъ, появляется растягивающее усил1е, которо- му камни и растворъ сопротивляются въ ю—15 разъ меньше, ч-Ьмъ сжат1ю, поэтому такая констрз^кшя должна быть признана опасной и допускаемой быть не можетъ. ЧтЬмъ ближе кривая давлен1я проходитъ къ средин-Ь кам- ней, т-Ьмъ paBHOM-fepH-fee распределяется сжат1е и, наоборотъ, если точка приложен{я равнодтЬйствующей сжимаюшихъ усил1й располагается у самаго края, т.-е. кривая давлен1я касается вн11зшней или внутренней поверхности свода, то все давлен1е сосредоточивается на этомъ ребрЪ, и если это ребро представить себ-Ь въ вид-Ь математической лин1и безконечно малой ширины, то и давлеше на это ребро будетъ безконечно большое. Расположен1е кривой давлен1я будетъ зависать вообще отъ выбора точки приложен1я распора S въ швахъ замковаго ряда. Наибольшему по величин'Ь, распору будетъ соотв15Тствовать точка приложешя, взятая въ самой нижней части этого ряда; наименьш1й же распоръ получается, когда эта точка, какъ начальная кривой давлен1я, берется въ наивысшей части того же ряда. Въ посл'Ьднемъ случа-Ь для цилиндрическаго свода (чер. 339) кривая давления пересЬкаетъ шовъ перелома, почти касаясь внутренней поверхности свода, а сл'Ьдовательно сжимающее усил1е будетъ распред'Ь- ляться по поверхности, сопрягающей плоскости шва перелома, не равно- M-fepHo и сосредоточиваться на внутренней его точк-Ь. При такихъ усло- в1яхъ сводъ можетъ разрушиться, т. к. действующее на край шва перелома ycилie (чер. 339) стремится не только сжать матер1алъ свода, но и опроки- нуть или сдвинуть его нижнюю часть въ наружу. Если же принять наибольш{й распоръ, предполагая направленхе его въ замковомъ ряду, въ вид^ касательной лин1и къ кривой направляющей, то кривая давлешя въ швахъ перелома будетъ соприкасаться съ наружной поверхностью свода. Что касается полол<ен1я швовъ перелома, товъ этомъ отношен1и ц-Ьдый рядъ нaблюдeнiй надъ разрушен1емъ существующихъ сводовъ и опытовъ надъ моделями показываетъ, что шовъ перелома, раскрывается ли онъ въ наружу или внутрь (чер. ЗЗ^ ^ 339)i смотря по форм'1з кривой направляющей, во всякомъ случа-Ь проходитъ черезъ толщину свода при- близительно по направлен1ю рад1уса, наклоненнаго подъ угломъ 30—35° ^'ь горизонту (лин1и аЪ и dc, чер. 339)- Поэтому всл'1здств1е черезм-Ьриаго давлен1я на края камней въ швахъ перелома и въ вершинтЬ сводовъ, будетъ ли то цилиндричесюй или возвы- шенный, во всякомъ случае сводъ распадается на четыре части (чер. ЗЗ^ и 339)i им^я точки вращен1я въ швахъ перелома, въ пятахъ и въ замковомъ шв-Ь.
239 Плосюе своды распадаются при paspj^uieniH не на четыре, а только на дв-fe части, что видно изъ чер. 347- ' /^ Нижеследующая таблица указываетъ, насколько увеличивается давле- Hie j9 на ребро сопрягающей площади по M'fep'fe удален1Я равнод-Ьйствую- щей D сжимающихъ силъ отъ средины камня или, что то же, по мтЬр-Ь при- ближен1я ея къ вн-Ьшнему краю его. Величины, выраженныя въ таблиц-Ь, опред-Ьдены графически на чер- те жахъ J?, L, М и N, въ которыхъ d представляетъ сжимающее усил1е на единиц}' поверхности камня при равномтЬрномъ распред'Ьлен1и давлен1Я, въ томъ случае если равнод-Ьйствующая D этого давлен1я проходить че- резъ средину сопрягающаго шва Ъ. СлтЬдовательно, взявъ элементъ свода длиною юо см., мы им-Ьемъ: D й = Ълоо Таблица XVIII. L - М 1%зстоян!е т силы I) отъ наружнаго ребра е. V, ъ Va Ь V, Ъ 7б ъ Дав.11ен1е р на ребро наружное е d 2 d 27зЙ 4 d внутрсн. f d о — —- Разстоян1е п отъ ребра f до линш начала сжатш. Сжатие по всей поверхности. 0 'Ub Ч, ъ При vi = o, р==<х, п=Ъ. П р и м -Ь р ъ. Какой величины можетъ быть допущена равнод-Ьйствую- щая D, при условш не превосходить 8 кг. давлешя на единицу поверхно- сти, если точка приложен1я этой равнод-Ьйствующей отстоитъ отъ наруж- наго ребра на — Ъ, при чемъ длина сопрягающаго шва 6 = 5° см.?
240 { Такъ какъ разстоян1е и, на протяжен1и котораго н-Ьтъ никакого сжат1я, = — 6, то площадь, подверженная давлен1ю, принимая длину эле- мента свода въ IOO см., выразится = 150 — ) юо = 375° ^^- ^^'- Поэтому для того, чтобы давлен1е на единицу поверхности камня не превосходило коэффишента прочнаго сопротивлен1я его на сжат1е, т.-е. 8 кг. на кв. см. -D<3750;27 = "25o кг. Въ виду изложеннаго необходимо для достижетя возможно большей устойчивости свода придавать ему такую толщину въ поперечномъ раз- р-ЬзтЬ, чтобы кривая давлен1я не выходила изъ прёд-Ьловъ средней трети лиши Ъ. Въ общемъ признается вполн-!! обезпечивающимъ устойчивость поло- жегае и форма кривой давлен1я вь аркахт,- или сводахъ различныхъ подъемовъ и формъ, которое опред'Ьляется путемъ сл^вдующаго построен1я. При лучковой или плоской кривой направляющей (чер. 34°) задаютъ приблизительно или на основан1и эмпирическихъ данныхъ (который будутъ приведены ниже) толщину свода d, описываютъ среднюю концентрическую кривую (пза1ктирная лишя) и на разстояти, равномъ 7з~) отъ этой ли- нш вверхъ нам-Ьчаготъ точку приложен1я я„ горизонтальнаго усил1я или Чер. 340- Чер. 541- распора. Зат'Ьмъ на разстоянш 7,, полупролета I отъ средины свода про- водятъ вертикальную лишю, продолжая ее до перестЬчешя со средней кри- вой въ (.) К. Кривая проведена черезъ точки К и, продолжая ее до пере- сЪчешя съ плоскостью пятъ свода, опред-Ьляютъ наивыгоднтЬйшее поло- жеше кривой давлен1я въ пред-Ьлахъ полосы средней трети поперечнаго стЬчешя свода *). *) Wandeiley. Die konstriiktionen in Stein. Стр. 792.
241 При очень плоскихъ кривыхъ направляющихъ свода или арки, близко подходящихъ къ форм'Ь перемычки, кривая давлен1я можетъ легко выхо- дить изъ средней трети толщины свода и приближаться къ самому вну- треннему краю пятъ, поэтому необходимо въ подобныхъ случаяхъ назна- чать такую кривую давлен1я, которой конечныя точки располагались бы въ срединтЬ толщины' свода, какъ въ замковомъ шв'Ъ, такъ и на лин1И пятъ. При увеличен1и распора свода Н точка з^ будетъ повышаться, а г, — по- нижаться, т.-е. кривая давлешя будетъ становиться бол-Ье пологой, поэтому, для того чтобы въ подобныхъ сводахъ вызвать большш распоръ, его не- обходимо какъ можно плотн'Ье замыкать замковымъ рядомъ камней, Въ полныхъ цилиндрическихъ сводахъ (чер. 341) ДОя начерташя кривой давле- н1я могуть слун(ить точки ^0 и S, изъ которыхъ первая есть наивысшая точка въ средней трети толщины свода въ замк'Ь, вторая же—наинизшая въ той же трети по направлен1ю шва перелома, который въ цилиндрическихъ сводахъ пом'Ьщается въ пред-Ьлахъ угла отъ 30 до 35°- Третья точка s^ на- ходится на лиши пятъ и опред-Ьляется сама собой, при чемъ въ сильно на- груженныхъ сводахъ она можетъ выходить за пред-Ьлы средней трети и этимъ увеличивать давлен1е р на ребро въ 2 и даже въ 4 раза (см. таб.); что же касается до вращен1я нижнихъ частей свода около наружныхъ пятовыхъ точекъ, какъ это показано на чер. 339> то этому весьма существенное препятств1е представляетъ забутка пазухъ по крайней M-fep-fc на одну треть высоты свода или на половину. Кром^Ь того, можно совершенно изб-Ьгнуть вл1ян1я перем-Ьщетя лиши давлешя устройствомъ в ы п у с к н ы х ъ пятъ, т.-е. горизонтальной кладки (правая сторона черт. 34i)- О значен1и выпускныхъ пятъ въ аркахъ и сводахъ будетъ сказано ниже. Чер. 342. Вм-Ьст-Ь съ увеличен1емъ илиУуменьшешемъ нагрузки свода можетъ изменяться положен1е и форма кривой давлешя въ предтЬлахъ средней трети толщины свода (чер. 342)- Такимъ образомъ можно допустить мно- жество различныхъ формъ кривыхъ давлешя, изъ коихъ практическое зна- чен1е им-Ьютъ только двНЬ, а именно: при наименьшемъ пониженш ея вер- шины (чер. 342), что соотв-Ьтствуетъ и меньшему распору и при наиболь- шемъ понижеши, что соотв-Ьтствуетъ и наибольшему распору при одина- ковой нагрузк-Ь. Что касается швовъ перелома, то они очевидно будутъ находиться тамъ, гд-Ь кривая давлешя доходитъ или касается пред-Ьда средней трети 16
242 толщины свода; тамъ должны прежде всего проявляться признаки разру- шен1я, такъ какъ зд^зсь матер1алъ свода подвергнутъ наибольшему сжат1ю и зд-Ьсь же располагаются точки вращешя частей свода при его распаден1и (см. чер. 339); при чемъ цилиндрическ1й сводъ и возвышенный (чер. ЗЗ^ и 339) распадаются на 4 части, а плоскш сводъ (чер. 343) ^^ Д^"^ части. Каждый сводъ долженъ удовлетворять требован1ямъ устойчивости и проч- ности какъ при максимальномъ, такъ и при минимальномъ распор-Ь; въ большинствтЬ же случаевъ опред'Ьляютъ положен1е кривой давлешя только при наибольшемъ pacnopt, хотя можно считать вполн-Ь достаточнымъ, если сводъ удовлетворяетъ Чер. 343- и среднему полон{ен1ю этой кривой, т.-е. именно такому, какое, надо полагать, чаще всего проявляется въ сво- дахъ при обыкновенныхъ услов1яхъ. Въ сводахъ, не несущихъ никакой нагрузки, или такихъ, въ которыхъ постоянная, незначительная и равном-Ьрная нагрузка рас- пред'Ьлена симметрично по отношен1ю вертикальной оси, кривая давлен1я можетъ проходить черезъ средины замковаго и пятоваго шва. Въ сводахъ же возвышенныхъ, которыхъ формы соотв-Ьтствуютъ кривой давлешя (напр., эллиптическихъ), эта послтЬдняя можетъ совершенно совпадать съ средней кривой направляющей. Начертан1е кривой давлен1я въ CBOAt. Представимъ себтЬ половину отъ цилиндрическаго свода, симметрично относительно его оси, нагруженнаго постоянной и временной нагрузкой, и разсмотримъ, какимъ вн-Ьшнимъ силамъ подвергается эта половина. Очевид- но, что для того, чтобы ее поддержать (чер. 344)i необходимо приложить къ вершин-fe свода по его длинЪ рядъ горизонтальныхъ силъ h, h, h..., которыя зам-Ьнятъ отнятую половину. Силы эти могутъ быть выражены одной равно- д-Ьйствующей Н (чер. 344)) называемой распоромъ, который и передается отъ камня къ камню, до самыхъ пятъ свода. Кром-Ь того, каждый камень свода подвергается д'Ьйств1ю вертикальныхъ силъ—в-Ьса камней, временной и постоянной нагрузки, которыя въ связи съ распоромъ образуютъ рядъ равнод-Ьйствующихъ. ПересЬкаясь другъ съ другомъ, эти равнод'Ьйствующхя и составляютъ одну общую ломаную лин{ю, называемз^ю лин1ей давле- н1я. Очевидно, что въ первомъ же камн-Ь свода вертикально направлен- ный грузъ даетъ вм-Ьст-Ь съ горизонтально направленнымъ распоромъ Л равнод-Ьйствующую, направленную наклонно къ горизонту; грузъ слтЬдую- щаго камня, сложенный съ этой равнод'Ьйствующей, даетъ въ свою оче- редь равнод-Ьйствующую еще бол-Ье наклонную и т. д., до самыхъ пятъ свода, поэтому лин1я давлешя получается въ вид'Ь многоугольника. Поло-
243 жен1е этой ломаной лиши будетъ зависЬть отъ расположен1я ея начальной точки Д), (чер. 344)> точки приложешя распора JH въ вершин-Ь свода. Этихъ точекъ можетъ быть безчисленное множество по длин^Ь всей лиши d, изм-Ь- ряющей толщину свода въ замк^ и для математическаго p-feuieHin, которая изъ нихъ будетъ точкой приложен1я распора И, мы пока не им-Ьемъ точ- ныхъ данныхъ. Поэтому прибтЬгаемъ къ даннымъ опыта. Изв-Ьстно, что своды оставались въ полномъ paBHOB-fecin при располон(ен1и " лин1й давле- шя, а сл-Ьдовательно и искомой точки, въ пред-Ьлахъ средней трети тол- щины свода, поэтому при проектироваши сводовъ задаются эмпирическими разм'Ьрами ихъ толщ.ины и для начертан1я кривой давлен1я въ цилиндриче- скихъ сводахъ, для большей надежности, за точку приложешя распора принимаютъ или самую верхнюю точку лин1и d, или самую нижнюю, или же, наконецъ, среднюю, при чемъ последнее положеше даетъ наивы- годн-Ьйшую кривую давлен1я, хотя сводъ будетъ достаточно проченъ и устойчивъ и въ томъ случа-Ь, если кривая дaвлeнiя не выходитъ изъ средней трети толщины свода; разница лишь въ томъ, что при среднемъ положеши опорной кривой, давлеше по всему камню распред'Ьляется paBHOM-fepHo и ^ = (? (см. предшеств. таблицу XVIII); при пересЬченш же кривой давлен1я крайнихъ точекъ средней трети, давлеше будетъ нерав- ном-Ьрно W. p = 2,d. Очевидно, что для того чтобы знать величину р для каждаго камня, необходимо начертить и опред-Ьлить положеше кривой давлешя; для этого при цилиндрическихъ сводахъ, равном-Ьрно нагружен- ныхъ, поступаютъ сл'Ьдующимъ образомъ: берутъ половину свода (чер. 344) л разсматриваютъ элементъ его, равный по длин-Ь i метру, какъ массивъ, -состоящ1й изъ монолитной массы, который и раздтЬляютъ (пунктирныя вертикали) вертикальными плоскостями на элементы, шириною отъ 30 до 5о см. (I, II, III, IV, V, VI). Такое разд-Ьлеше вполн-Ь допустимо, такъ какъ для опред'Ьлешя устойчивости намъ нужно знать положеше кривой давле- ^1я, которая, какъ мы уже говорили, не только не должна выходить изъ пред'бловъ толщины свода, но даже оставаться въ пред'Ьлахъ средней трети этой толщины. KpoM-fe того, для того чтобы не былоскольжен15Г камня по наклонной сопрягающей плоскости, необходимо соблюдете общаго въ подобныхъ случаяхъ правила, т.-е. чтобы уголъ а (чер. 346) между нормальной аЪ къ поверхности камня тп и направлешемъ равнод-Ьйствующей давлешя D, не превосходилъ угла трен1я *). Въ этомъ отношен1и надо замтЬтить, что хотя опытъ и показываетъ, что коэффищентъ трешя камня по камню р'Ьдко бываетъ мен-Ье o,75i что соотв-Ьтствуетъ углу трен1я въ 37") однако въ виду того, что ко времени раскружаливан1я растворъ въ швахъ свода можетъ быть такъ св'Ьжъ, что не только не затрудняетъ скольжешя, но даже ему можетъ способствовать, то обыкновенно для сводовъ уголъ трен1я принимается въ 30", что соотв'Ьт- ¦ствуетъ коэффищенту трен1я въ о,57- *) Доказательство отсутств1я скольжен1я при такихъ уелов1яхъ приведено на «тр. 34 при paacMOTptHiH положешя подошвы фундамента относителько направлен1я д'Ьйствующихъ на нее усил1й. 16*
244 Очевидно, что при употреблеши раствора изъ портландъ-цементаг опасность скольжен1я доводится до минимума, такъ какъ растворъ этотъ черезъ 28 дней совершенно затвердЪваетъ; что же касается известковаго раствора, то посл-Ь затвердтЬватя его уголъ трешя принимается отъ 40 до бо". Въ смыслтЬ сопротивлешя камней скольжешю, наиболтЬе благопр1ЯТнымъ. услов1емъ является расположен1е кривой давлен1я параллельно (концен- трично) кривой направляющей свода, такъ какъ сопрягаюш1е швы распо- Чср. 344- ееревочныи миогоугольникъ. /» Миогоугольникъ еилъ. лагаются нормально къ этой кривой. Впрочемъ, если лин1я' давлен1я не выходитъ изъ сред- ней трети свода, то она вообше- мало отклоняется отъ направ- лен1я внутренней, концентричной кривой свода; поэтому углы< между нормалями къ сопрягаюш,имъ поверхностямъ и на- правлен1ями, дтЬйствующихъ на эти плоскости ycилiй, всегда', бываютъ очень .малы и во всякомъ случа-fe мен^Ье 30". ВсЬ эти соображешя, главнымъ образомъ, относятся къ сводамъ изъ большихъ. правильно отесанныхъ камней, для которыхъ растворъ не играетъ почти, никакой роли. Построен1е кривой давлен1я даетъ возможность для каждаго камня. опредтЬлить не только направлен!е, но и величину и точку при- ложен1я сжимающаго усил1я, которое не дд^но превосходить, коэффищента прочнаго сопротивлешя этого матер1ала на сжат1е. Итакъ, разд'Ьливъ весь сводъ или его половину (чер. 344) наравныя части, черезъ средины этихъ частей, т.-е. черезъ ихъ центры тялсести, проводятъ вертикальныя лиши грузовъ камней вмтЬст'Ь съ постоянной и временной нагрузкой. Въ гражданскихъ здан1яхъ постоянная нагрузка за- ключается въ m;e6Hi;, песктЬ или тоБ1емъ бетонтЬ, которыми заполняютъ пазухи, выравниваютъ верхнюю поверхность сводовъ и которыхъ в'Ьсъ
245 почти равенъ B-fecy кирпичной кладки, т.-е. i6oo кг. i куб. метръ; поэтому юбъемъ свода вм'Ьст'Ь съ расположенной на немъ постоянной нагрузкой принимается за одинъ массивъ. Равнымъ образомъ и временная нагрузка для упрощен1я графическаго p-femeniH вопроса приводится къ объему той же плотности. Такъ, наприм-Ьръ, положимъ, что на каждый квадратный метръ поверхности свода распред-Ьляется 3°° кг. временной нагрузки. •Слой кирпичной кладки в-Ьсомъ въ 300 кг., распред-Ьленный на площади I кв. метра = —^—^0,19 м. Такое приведен1е всего груза, д-Ьйствующаго на сводъ, къ объемамъ одинаковой плотности, даетъ возможность опред-fe- лять д'Ьйствующ1я усил1я объемами, принимая для изм-Ьрешя этихъ объемовъ ¦особый масштабъ. Зат-Ьмъ, согласно обш,имъ пр1емамъ графической статики, принявъ какой-нибудь масштабъ Чер. 346. для грузовъ (напр., въ 2 см. IOOO кг.), чертятъ мно- гоугольникъ силъ, который въ данномъ случа-Ь (чер. 345) будетъ состоять изъ горизонтальной лиши (распора И), пока еш;е неопред-Ьленной величины, и вертикильной прямой ае = Q, состоящей изъ суммы всЬхъ вертикаль- но д-Ьйствующихъ усил1й на каждый элементъ свода, т.-е, q^¦-i-q^ + q^ + q^.... Заг-Ъшъ,11а ливш И беругъ про- извольно полюсъ о и проводятъ къ нему отъ конца калщой изъ этихъ силъ лучи (пунктирныя лин1и) I, 2, 3, 4 и т. д., посл^ чего строятъ первый веревоч- ный многоугольникъ, располагая его подъ или надъ разр-Ьзомъ свода, проводя лин1и i^, 2„, Зд и т. д. параллельно лучамъ I, 2, 3 и т. д. до перес'Ьчешя съ направлешемъ cилъq^,q^,qg.... Продолжая направлеше крайнихъ двухъ силъ i^ и Уа ДО пересЪчешя ихъ въ/Sj^ мы полу- чаемъ точну, черезъ которую должна пройти равнод-Ьйствующая 1силъ въ вид-Ь вертикальной лиши Q. Дал^Ье, принимая точки Z^nZ^ за;^ начало и конецъ лиши давлен1я, проводимъ черезъ первую точку горизонтальную лин1ю рас- пора Л"(чер. 344) ДО перес'Ьчен1я съ направлен1емъ равнодтЬйствующей ^ въ точк-Ь S и соединяемъ эту точку съ точкою Z^, что дастъ намъ направле- Hie второй слагающей К и вм-ЬсттЬ съ т-Ьмъ возможность опред-Ьлить ве- личины какъ горизонтальнаго распора И, такъ и силы К, д-Ьйствующей на плоскость пятъ, путемъ обратнаго построен1я, а именно: проведя черезъ точку C'l многоугольника силъ (чер. 345) лишю параллельную 'Z^S до пере- с-Ьчешя съ продолжен1емъ лиши аО, мы получимъ второй полюсъ С, отъ котораго и проводимъ лучи i', 2', 3', 4'—-! каждый изъ этихъ лучей, какъ это видно изъ чертежа, выран(аетъ по величин-Ь и направле«1ю равнод-Ьйствую- щую двухъ силъ, а именно: лучъ 2^-й есть равнод-Ьйствующая силъ: Ни q^; лучъ 3i-fi—силъ 2j-E и ^2 и т. Д. Посл'Ьдн1Й лучъ 7i, самый длинный или лишя cCj, есть равнод-Ьйствующая силы б^й и q^, или, что все равно, силъ Н и Q к равна ycnfliro К, передающемуся на опоры и вызывающее рав- ную этой сил-Ь реакщю опоръ jR. Такимъ образомъ построен1е второго .многоугольника силъ даетъ намъ направлеше и величину ycилiй дтЬйствую-
246 щихъ на каждый камень свода въ отд-Ьльности. Точки приложен1я этихъ- усил1й найдутся построешемъ второго веревочнаго многоугольника силъ въ толщин-fe самаго свода, проведя параллельныя лучамъ зь 31» 4i и т. д., до перес'Ьчен1я ихъ съ нaпpaвлeнieмъ вертикальныхъ силъ jj q^ <1з""й»' Полученный многоугольникъ и есть лин1я давлен!я. Сила И выражаетъ по величин-Ь и направлешю распоръ свода, а К есть равнодействующая слагающихъ П и Q (черт. 345) и, какъ гипотенуза прямоугольнаго трех- угольника caCi, К^ f/ll^-\-Q^. Изъ описаннаго построен!я ясно, что положеше кривой давлешя бу- детъ въ зависимости отъ произвольно взятыхъ начальныхъ ея точекъ Z, и Д. Точки rrr и т. д. суть точки приложешя равнод-Ьйствующихъ давле- н1я и, на основаши вышеприведенныхъ законовъ неравном-Ьрнаго сжат1я гЬлъ, должны находиться въ пред-Ьлахъ средней трети поперечнаго с'Ьчен1я свода, въ противномъ случа-Ь давленхе на н-Ькоторыя части сопрягающихъ плоскостей будетъ черезм-Ьрное и сводъ можетъ разрушиться; сл'Ьдова- тельно, если существующ1й сводъ не разрушается, то только потому, что означенный точки приложен!я не выходятъ изъ пред-Ьловъ средней трети, что дтЬлаетъ его устойчивымъ и прочнымъ. Такъ какъ по M-fep-fe приблил(ен1я къ пятамъ давлеше на камни свода увеличивается, то площади этихъ камней должны соотв-Ьтственно уши- ряться, чтобы давлен1е на единицу поверх- ности сопрягающихъ плоскостей оставалось постояннымъ. Если мы (черт. 347) черезъ г, назовемъ вообще величины угловъ между вертикальной лин1ей и нaпpaвлeнieмъ швовъ,. то это требоваше будетъ соблюдено, если Чер. 547- d^ = d COS. г При этомъ получается постепенное утол- щеше къ пятамъ, такъ какъ уголъ г посте- пенно увеличивается, а сл-Ьдов. cos. его умень- шается. Такое же утолщен1е къ пятамъ полу- чается и путемъ сл-Ьдующаго построешя: на продолжеши рад1уса кривой направляющей свода (чер. 347) откладываютъ величину tt^, равную половин'Ь рад1уса и изъ точки t^, какъ изъ центра, рад!усомъ si, очерчиваютъ кривую, которая и даетъ утолще- Hie къ пятамъ. Изъ наблюдаемыхъ деформац1й сводовъ во время ихъ разрушен1я, какъ это изображено на чертежахъ 339» 34° и 343 видно, что въ сводахъ полу- циркульныхъ (чер. 34°) и пологихъ (чер. 343)» соотв-Ьтственно перем^Ьщент
247 кривой давлешя, точка Д, приложен1я распора (горизонтальнаго усил1я) въ вершин-Ь свода должна быть взята въ верхней трети замковаго камня; въ сводахъ же возвышенныхъ (черт. 339) эта точка должна быть взята въ нижней трети. § 19. Толщина свода въ замк*. При проектированщ сводовъ, ихъ разм-Ьры, т.-е. главнымъ образомъ толщина въ замк'Ь, опред'Ьляется